Способ регулирования скорости электрического рабочего вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических (ii) 545057

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 10.12.71 (21) 1723886/07 с присоединением заявки Л% (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллете;b Лое 4

Дата опубликования описания 14.03.77 (51) М. Кл а Н 02Р 7/78

Гасударствениый комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 62-83:621.313.

333-57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Грязнов и С. В. Хватов

Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАБОЧЕГО ВАЛА

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в механизмах с многодвигательным приводом, где необходимо согласованное вращение осей двух или нескольких звеньев механизма, соединение которых посредством механических передач нерационально в силу сложности и большой стоимости, например в чесальных машинах, конвейерах, разводных мостах, бумажных машинах, подъемных кранах, гидротехнических затворах и т. д.

Известен способ регулирования скорости электрического рабочего вала (ЭРВ) изменением сопротивления в цепи роторов асинхронных машин при помощи резисторного регулятора тока.

Недостатками указанного способа регулирования скорости ЭРВ являются малый диапазон регулирования скорости (Π— 0,6 n<) вследствие наличия прямой зависимости величины синхронизирующего момента, определя ощего статическую устойчивость ЭРВ, от скольжения, величина которого при и)0 всегда меньше 1; необходимость применения специальных механических тормозов для одновременного торможения асинхронных машин при остановке.

Кроме того, большие переходные электромагнитные моменты (Мул=4 —:7 М„), низкий к. п. д. (не выше 0 5) и плохая управляемость.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу регулирования скоро5 сти ЭРВ является способ изменения скорости вращения с помощью введения дополнительной э.д. с. в выпрямленную цепь роторов при вращении асинхронных машин по направлению вращения магнитного поля их статоров

10 на базе асинхронно-вентильного каскада АВК с неуправляемым роторным и управляемым сетевым преобразователем (2).

Основным недостатком указанного способа регулирования ЭРВ является малый синхро15 низирующий момент при n) (0,4 — 0,6) п„,нх.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение синхронизирующего момента электродвигателей.

20 Эта цель достигается тем, что в электрическом рабочем валу на базе асинхронно-вентильного каскада обеспечивают вращение асинхронных машин против направления вращения поля статора путем перевода роторно25 го преобразователя (выпрямителя) в инверторный режим с постоянным углом регулирования, а сетевого преобразователя (инвертора) — в выпрямительный режим.

На чертеже представлена принципиальная

30 электрическая схема устройства, регулирую545057 щего скорость вала по предлагаемому способу.

В роторную цепь асинхронных двигателей

1, 2 ... n электрического рабочего вала включены тиристорный преобразователь частоты 3 на базе регулируемого выпрямителя 4 и регулируемого инвертора 5, задатчик б режима работы регулируемого выпрямителя, с помощью которого осуществляется перевод последнего в инверторный и выпрямительный режимы, задатчик 7 режима работы управляемого инвертора. В цепи управляющих электродов тиристоров выпрямителя включены контакты

8 электромагнитных реле. В схеме предусмотрены узел задержанной обратной связи Ilo току 9, системы 10, 11 импульсно-фазового управления тиристорами соответственно выпрямителя и инвертора, задающее устройство системы импульсно-фазового управления 12 и фильтр 13.

Регулирование скорости системы электрического вала по предложенному способу осуществляется следующим образом, При пуске и работе в установившемся режиме выпрямитель 4 задатчиком б переводится в инверторный режим с постоянным углом регулирования Рр, а инвертор 5 — задатчиком управляющего напряжения 7 в выпрямительный режим. При этом контакты 8 разомкнуты.

При выпрямленном напряжении сетевого блока, равном 1,35 У, cos а,)1,35 Up cos Pp, активная энергия на валы рабочих механизмов поступает из сети через тиристорный преобразователь 3. При этом уравнительный ток течет от менее нагруженного двигателя к более нагруженному.

Пуск системы электрического вала после предварительной синхронизации происходит в функции тока, для чего в схеме предусматривается узел задержанной обратной связи по току 9 (отсечка по току) .

При остановке инвертор 5 переводится в инверторный режим. Одновременно сигнал поступает в задатчик режима работы б, который включает контакты реле 8. Контакты реле запитывают управляющие электроды тиристоров блока 4 от анодного напряжения, т. е. выпрямитель 4 переводится в выпрямительный режим. Асинхронные двигатели тормозятся в режиме противовключения. Уравнительный ток течет от менее нагруженного двигателя к более нагруженному.

Торможение, как и пуск, осуществляется в функции тока на токовой отсечке.

Контроль перехода ротора через точку S=

=1 осуществляется узлом контроля скорости.

Применение предложенного способа регулирования скорости системы рабочего электрического вала дает увеличенный синхронизирующий момент, в силу чего увеличивается верхний предел регулирования скорости до максимально допустимой для данной серии двигателя, возможность получения реверса без нарушения синхронной связи, осуществление останова асинхронных двигателей системы электрическим торможением без применения специальных механических тормозов, повышение к. п.д. (до 0,8) в зависимости от мощности двигателя.

Формул а изобретения

ЗО

Способ регулирования скорости электрического рабочего вала на базе асинхронно-вентильного каскада путем введения дополни35 тельной э. д. с. в роторную цепь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения синхронизирующего момента, обеспечивают вращение асинхронных машин против направления вращения поля статора путем перевода ротор40 ного преобразователя (выпрямителя) в инверторный режим с постоянным углом регулирования, а сетевого преобразователя (инвертора) — в выпрямптельный режим.

545057

Составитель Т. Васильева

Редактор В. Левятов Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и Л. Орлова

Заказ 122/!7 Изд. Ко 134 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2