Автономный многодвигательныйэлектропривод переменного toka
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик п 813651 (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 28.11.79 (21) 2839951/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (-1) М К з
Н 02 P 5/50
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 621.316. . 728.078 (088.8) до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Б. Д. Гандин, Г. P. Гревнин, H. А. Лазаревский, И. Н. Ильинский, К. В. Сабуров и С. С. Виноград (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЛ МНОГОДВИГАТЕЛЪНЪ|й ЭЛЕКТРОПРИВОД
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе для крыльчатых движителей на различных судах, в том числе плавкранах.
Известны многодвигательные приводы, состоящие из асинхронных двигателей с 5 короткозамкнутым ротором, включенных на общую нагрузку, при этом каждый из двигателей содержит трансформатор тока и реле времени (1) .
К недостаткам данных электроприводов следует отнести малую надежность, плохие энергетические показатели, в частности недостаточную. надежность при запуске второго двигателя, когда первый перегружен.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре- 11 зультату является автономный многодвигательный электропривод переменного тока для крыльчатых движителей, содержащий жестко связанные с общей нагрузкой асинхронные электродвигатели с короткозамкнутыми роторами, каждый из электродвигателей подключен через трансформатор тока канала управления и силовую цепь коммутирующего элемента к генератору, програмMHûé блок, выxоды которого соединены с управляющими входами коммутирующих элементов (2) .
Данный электропривод обеспечивает запуск двух двигателей запуском второго асинхронного двигателя, включением его в сеть за 1 с до очередного наброса момента на первый, запушенный ранее асинхронный двигатель, при условии, что второй асинхронный двигатель нагружен моментом холостого хода.
Недостатком этого автономного электропривода является то, что он не обеспечивает устойчивый запуск двух двигателей при нагрузке, имеет плохие энергетические показатели и недостаточную надежность.
Цель изобретения — повышение надежности, улучшение энергетических показателей и уменьшение массо-габаритных показателей электропривода.
Поставленная цель достигается тем, что в элсктропривод дополнительно введены общий для всех двигателей пусковой элемент с управляющим входом и группами контактов по числу двигателей, порогово-временные элементы, функциональные преобразо813б51
Вс!ТСГ!И !3ХОДПС>! 0 СИГНЫЛЫ В ИптCI РЫЛ КВаДРаT
С (П Нсl I hl С 471>) с) !3Г(ЯЮ(1(И М 13X()„ 1041 114 С КО БОГО э, 1(с<4(с п1 сk, <1 0,(ki il !)хо,(Kll ж, (ОГО э. 1(> Ic Iты И рсз порогозо-врс !с!! (ой элс,lOII соеди!!сн
С 13h!XO i 04! 1 PС. Го Ка"
На:lci 4
С ll Г113, 13 B H II Ã(I P2, 1 К(3 ЫДР<> 1 с(13XC) (1!OI 0 СИ Г нылы, второй вход элем Iir;i И сос (iiileki с
Bhi XO ((>М фу 1! КЦИОН Ы I hllOI (> !(РСООРс!ЗО В 21 (>, I Я
I3Y0 (!loI с> спп!ала в интсгры, i квадратd входIl0l0 cIII пыла, сигli32üiib:è Bxîä которого
С 0(» 111 I!CII C ВЫП!С4 1!ОХIЯ!!4 ТЫ>1 HbIXO.IOi Tpcikl((!>ОРМ
->, С;(С(()Ор \1<1 1 Ор4 ТОКс! C(011 В(ТСТ
134 (о!цсго э,!сктро:(Bltl ытсля, 1!3 фи!, !!рс.(стывлсч!ы схемы 2()го!Компогс> м!!ого,(HHI 3 f с iiьноп> элсктропри воды персмсli!fol тока; li;i фи. 2,(иыграммы, !
1051(liHK)Ill lI(. (ГО j)
-)л Kf j>ñ) (I)kf: .(Гсг(СЙ И 2, иодклн>ч IIIILIX и.— рс 3 ПС (4 K i ор 3 K 1(р!>I, l I I3 I 0414 д>в>(ж ((те I!O
Лсинхронпый .(Виг l !«ль 1 соеди! ен через
II4 CK0BOH ЭЛ(М(IIT ), Ко!1 I КО НТ3 К! Ы > I (сl IIP51414 I<) С Ком 414 ТИ Р4 Н) ЩИ М >лементс>м 8. Лси!(хро!!и! !13,(!)иг;.Тсг!ь 2 00единен через Tîò же пусковой элемент 5, 1<0kIТы КТВ(9 И. Iи сl(. f>(. 3 Ко! !Тс> К 1 0 Id llpH 414 10 С к )4li414 Гип> ющим элем ll 04l 11. ! Рсl!(с(()()Р41<>тоР 1 Гок< . !(. Р(3 !10РОГОВОврсменнои элс,!с!Гг 13 ll фу ilk К У I l P cl l>Л и Ю ЩС М У 13 Хл, (4 фУНКЦИОНаЛЬНОГ0 llpC0áð2B0B3iC.151 !4 BXO;(IIOIO сигналы в интс грал квадраты от !)хо,(!!Ого сип(алы. Тf)(I!icg)t>f)413тор 10> п>кы через порогововрсмснпои J, Ic4!Ofï 17 и функциональный 1(p(оорс)з01331(Y Ib 1 8 1340,I I I 0 I 0 СH Г(! 3, )с1 в И l!— 1 (I Pсl,! К13ci (Pсl1 3 01 ВXО, ((IОГО С И I llñl, I а i:.0(>Ä!l нсп с э.1смснтом И (.). Вто()ой вы. О;(IIÎp0ГОВО-13р(41(
К У l I j) ci 13. l 51 IO I I l C . 41 4 В Х О, (4 ф У И К Ц И 0 Н а. 1 Ы! 0 Г 0 преобразователя 18 входного сигналы в инТС>ГРсl. 1 КВ<1, !P3Tcl ОТ 13> ОДНОГО СИГli =(,lсl. ВЫходы элсмс(ггов И 15 и 18 соедипс!!ы с 1(pогрыммнi>i4i блоком 20. Bx07ii K0i434!уlllpYK>il!HY э,к4 снтов 8 и 1! И 4 Л!3тс>!(ох!Иы(! м!Гог0 IHHãdòñëüíûè элсктроllj)1ll3oд переменного Гок» работает следую-!!ц!м Образом. 3лсктродвигатег!и и 2 жестко связаны через редуктор 3 с общей нагрузкой, в частности с крыльчатым движителем 4. -)Г!Сктродвигатель 1 или 2 запускается командой К1 (фиг. 2) через пусковой элемент 5 и ос4(цсствляст через редуктор 3 вращение крыльчатого движителя 4 и второго, пе подключенного к сети электродвиГытс. I.ÿ (2 и.lи ) . После запуска электродвигателя командой К 1 сип!ал с трансформатора 12 тока поступает на входы порогово-временного элементы 13 и функ!(ионального преобразов;!т(,151 14. Пр(3 4!Спьц!енин tfускоВОГО тока па 20", сь порогово-временной элемент 13 выдает сигнал на вход функционального преобразователя 14 команду К 2, разрешающую работу схемы. Через и!!тсрвыл времени (0,5 с), равный времени с!!адыпия пускового тока от значеllll5I 0,8 1„(где 1„- — пусковой ток электродви(;пели) до значения, равного току, соотвстствук>!нему холостo414 ходу крыльчатого ;(в(».китс IH, !!орогово-временным элеменг041 13 выд3cTc5f Kol41311да К 3 на включение фупкционыльногO преобразователя 14, преобрыз4 ю!!(его вход!Гой сигнал в интеграл B x o, H o I 0 c H f H 3;13. П Р и lllp!iHH задаче преобразователя 14. элементом И 15 30 !3ы.(ыс!ся команда К4 на подключение втоРОГО (!3ИГа l сля к се I и. Б том с,l4÷3«, когды время пуска первого l B H I ck T (X l 51 и, 1 И 2 в (k l . I 4 К 3 К И Х -л И б 0 П р И Ч Р! Н прсвышыст минимально возможное время пуска, схсмы p200Td(ò следу!Ощим образом. Если llocлс выдачи порогово-временным зле>ici!T041 13 команды КЗ интеграл функции квадраты входного сигнала снижается до значения, cоответствуу!Ощего хо.7oc(04!4 ходу крыл!>Чытого движителя, то эг!ел(е!!Том И 15 черс з две сскун lhl выдается команда К4 Il3 вклю:! Ilftc . второ! о электродвигателя. Если !!Осле выдачи порогOBÎ-временным элсмшггом 13 коман lhl К 3 - интеграл не citkl>K3cic5i до значения, соответствующего току YîëOñòîl"о xоды (К 4), то по прошествии двух секу!!д после выдачи команды КЗ! !!О;((!с!ся команда К 4 на отключение электроприво13 ог сети. В дынной схе»е привода применена безмуфтовыя системы, тык как при пуске момент $(> !!ы калу крыл ьчатого движителя минимален и равен моменту холостого хода (лопатки развернуты IIO I, углом 0 к направлению движения), (рункции муфты выполняет сам асин4:рон!!ый двигатель. 11рсиму!цество безмуфтовой системы еще 55 в том, что при подключении к сети ограниЧСIIIIOH МО(ЦНОСТИ ВТОРОГО 2CHHXPOHHOf Î ДВИгытсля большой мощности, когда его ротор раскручен 70 IIO Kèнхрончой частоты, воз813651 Формула изобретения никает очень кратковременный иглообразный провал напряжения, не превышающий по длительности нескольких сотых секунды, что вполне допустимо из условия надежной работы коммутационной аппаратуры, тогда как при пуске силового автономного привода большой мощности, когда скорость вращения ротора равна О, возникают провалы напряжения, которые могут привести к срабатыванию автоматов. Таким образом, схема автономного судового электропривода переменного тока крыльчатого движителя большой мощности при питании от генератора ограниченной мощности обеспечивает оптимальные параметры пускового режима электродвигателей и качества электроэнергии, улучшение энергетических показателей, повышение надежности и упрощение привода. Автономный многодвигательный электропривод переменного тока для крыльчатых движителей, содержащий жестко связанные с обшей нагрузкой асинхронные электродвигатели с короткозамкнутыми роторами, каждый из электродвигателей подключен через трансформатор тока канала управления и силовую цепь коммутирующего элемента к генератору, программный блок, выходы которого соединены с управляющими входами коммутирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, улучшения энергетических показателей и уменьшения массо-габаритных показателей электропривода, в него допол î 15 го зо нительно введены общий для всех двигателей пусковой элемент с управляющим входом и группами контактов по числу двигателей, порогово-временные элементы, функциональные преобразователи входного сигнала в интеграл квадрата от входного сигнала с управляющими и сигнальными входами и элементы И, выходы которых через программный блок соединены с управляющим входом пускового элемента, а один вход каждого элемента И через порогово-временной элемент соединен с выходом трансформатора тока своего канала управления и управляющим входом функционального преобразователя входного сигнала в интеграл квадрата входного сигнала, второй вход элемента И соединен с выходом функционального преобразователя входного сигнала в интеграл квадрата входного сигнала, сигнальный вход которого соединен с вышеупомянутым выходом трансформатора тока, каждый выход пускового элемента через группы его контактов подключен к силовому выходу коммутирующего элемента и трансформатору тока соответствующего электродвигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Левинтов С. Д., Аржанов В. Н. Многодвигательный электропривод подвесного конвейера. «Механизация и автоматизация производствау 1973 No 7 2. Страхов С. В. Некоторые вопросы динамики автоматизированного дизельэлектрического привода переменного тока. Труды пятой Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу. Т. 1. Общие вопросы и средства управления. М., «Энергия», 1971, с. 207. 813651 12 ору Puz.1 å И уа Z0 Рог 2 Составитель М. Кряхтунова Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко Заказ 415I73 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и о крытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
