RU199635U1 - Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий - Google Patents
Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий Download PDFInfo
- Publication number
- RU199635U1 RU199635U1 RU2019119197U RU2019119197U RU199635U1 RU 199635 U1 RU199635 U1 RU 199635U1 RU 2019119197 U RU2019119197 U RU 2019119197U RU 2019119197 U RU2019119197 U RU 2019119197U RU 199635 U1 RU199635 U1 RU 199635U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- drives
- electric
- cord
- model
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
Данная полезная модель относится к области электроэнергетических систем, а именно к автоматизированному частотно-регулируемому электроприводу линии обрезинивания корда на производстве автомобильных шин. Устройство состоит из следующих основных узлов: предохранители, разъединитель, основной контактор, входной фильтр, коммутационный дроссель, автотрансформатор, клеммы для внешнего питания 24 В постоянного тока, блок выпрямления/рекуперации, шины постоянного тока, автономные инверторы напряжения, асинхронные электродвигатели, программируемый логический контроллер.Целью данной полезной модели является поддержание технологического процесса производства кордной ткани за счет синхронизации связанных технологическим режимом электроприводов, а также увеличение энергоэффективности многодвигательных производственных поточных линий за счет использования энергии рекуперации.Использование единого блока выпрямления и рекуперации позволяет отказаться от тормозных резисторов, а также позволяет применить алгоритм управления электроприводов линии обрезинивания корда, основанный на отслеживании режимов торможения в процессе обрезинивания ткани, и использовать энергию рекуперации электропривода натяжного валика для питания соседних двигателей, что, в свою очередь, уменьшит потребляемую электроэнергию из сети. А во время режимов торможения энергия рекуперации всех электроприводов будет возвращаться в питающую сеть, где есть возможность применения данной энергии другими потребителями.Техническая задача решается за счет настройки системы взаимосвязанных приводов кордной линии для отслеживания и управления процессом рекуперации.Практическая значимость модели состоит в предложенном способе использования энергии рекуперации взаимосвязанных электроприводов в технологических линиях и механизмах, где возможны длительные режимы разгона и торможения.
Description
Полезная модель относится к области электроэнергетических систем, а именно к автоматизированному частотно-регулируемому электроприводу.
Целью данной полезной модели является поддержание технологического процесса производства кордной ткани за счет синхронизации связанных технологическим режимом электроприводов, а также увеличение энергоэффективности многодвигательных производственных поточных линий за счет использования энергии рекуперации.
Использование единого блока выпрямления и рекуперации позволяет отказаться от тормозных резисторов, а также позволяет применить алгоритм управления электроприводов линии обрезинивания корда, основанный на отслеживании режимов торможения в процессе обрезинивания ткани, и использовать энергию рекуперации электропривода натяжного валика для питания соседних двигателей, что в свою очередь уменьшит потребляемую электроэнергию из сети. А во время режимов торможения энергия рекуперации всех электроприводов будет возвращаться в питающую сеть, где есть возможность применения данной энергии другими потребителями. Синхронизация приводов производится за счет программируемого логического контроллера.
Известна полезная модель №107547 «Система управления приводами главных механизмов буровой установки». Сущность полезной модели заключается в том, что данная полезная модель объединяет пары приводных электродвигателей одним инвертором напряжения в то же время, каждый из остальных электродвигателей управляется соответствующим инвертором напряжения.
Так же известна полезная модель №124089 «Устройство рекуперации электроэнергии». Относится к области электротехнических систем многодвигательных подъемно-транспортных механизмов, прессовых установок, крутильно-мотальных механизмов, электротранспорта, а также штамповочных машин и установок, в частности к подъемному крану. Сущность технического решения заключается в том, что устройство содержит единый блок рекуперации электроэнергии и не снабжено тормозными резисторами.
На сегодняшний день известна схема многодвигательной линии обрезинивания корда, где каждый двигатель кордной линии питается индивидуально от преобразователей частоты. Для электроснабжения электроприводов используется силовой трансформатор из трех обмоток. Напряжение вторичной обмотки подключено на вход преобразователей частоты.
На фигуре 1 изображена схема подключения.
В указанной схеме присутствуют недостатки: при использовании такой схемы увеличивается количество оборудования, увеличиваются габариты и масса преобразователей частоты за счет использования тормозных резисторов, также не используется энергия рекуперации, которая способствует повышению энергоэффективности.
Задача, которую решает данная полезная модель, заключается в том, что вместо индивидуальных преобразователей частоты используется единый для всех приводов первичный источник питания в виде совмещенного блока выпрямления/инвертирования, подключенного входом к зажимам понижающего сетевого трансформатора (6/0,4 кВ), а выходом - к общим для всех автономных инверторов шинам постоянного тока; в случае перехода одного или нескольких двигателей в генераторный режим, энергия рекуперации используется для питания соседних двигателей, в случае общего тормозного режима энергия рекуперации передается в питающую сеть, где в свою очередь, может быть использована для питания других приемников, связанных одним технологическим режимом в составе кордной линии в производстве автошин, синхронизированных по скорости движения материала - кордной ленты и обеспечивающих ее равномерное натяжение.
Заявляемая полезная модель состоит из следующих элементов.
Как показано на фигуре 2, принцип исполнения многодвигательного электропривода состоит в использовании единого для всех приводов первичного источника питания в виде совмещенного блока выпрямления/инвертирования, подключенного входом к зажимам понижающего сетевого трансформатора (6/0,4 кВ), а выходом - к общим для всех автономных инверторов (АИ1, АИ2, … АИ11) шинам постоянного тока. В данном случае автономные инверторы выполняют функции индивидуальных преобразователей частоты с общей шиной постоянного тока в составе асинхронных приводов М1, М2, … М11, каждый из которых приводит в движение соответствующий механизм кордной линии. Кроме названных частей в состав силовой схемы входят:
- силовой блок выпрямления/инвертирования 8 (в количестве 2-х), выполненный в виде реверсивного вентильного преобразователя по 3-фазной мостовой 2-комплектной схеме выпрямления с совместным согласованным управлением вентильными комплектами, один из которых на этапах потребления мощности выполняет функции выпрямителя (В), а другой на этапах возврата мощности торможения в сеть - функции зависимого инвертора (И). Благодаря процессу рекуперации, данное решение позволяет использовать энергию торможения приводов в других нагрузках сети, а так же повысить коэффициент полезного действия установки, исключив непроизводительное рассеивание этой энергии в балластных резисторах;- сетевые предохранители 1, обеспечивающие защиту кабелей и полупроводниковых элементов преобразователя от токовых перегрузок;
- сетевой коммутационный дроссель 5 для уменьшения высших гармоник потребляемого тока и защиты от аварийных токов короткого замыкания;
- автотрансформатор 6 для подключения к сети зависимого инвертора в составе блока выпрямления/рекуперации. Повышает э.д.с инвертора на 20% по сравнению с э.д.с выпрямителя, что позволяет ограничить образованный разностью указанных э.д.с уравнительный ток, причем это ограничение происходит без применения уравнительных реакторов;
- главный контактор 3 для подключения блока выпрямления/рекуперации к питающей сети;
- клеммы для внешнего питания 24 В постоянного тока;
- программируемый логический контроллер 28.
Полагается, что в качестве исполнительных электродвигателей M1, … М11 используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором фирмы Siemens типа 1LA6, 1LG8, предназначенные для работы с преобразователями частоты с выходным напряжением 400 В.
Принцип работы полезной модели.
Напряжение подается на блок выпрямления/инвертирования 8 через предохранители 1, разъединитель 2, основной контактор 3 и автотрансформатор 6. Входной фильтр 4 и коммутационный дроссель 5 служат для уменьшения высших гармоник потребляемого тока и защиты от аварийных токов короткого замыкания. В режиме разгона и в установившемся режиме работы, через выпрямитель 9 подается выпрямленное напряжение к автономным инверторам 12-19 через шины постоянного тока 11. Автономные инверторы 12-19 задают частоту вращения электродвигателям 20-27. В случае, если один или несколько из электродвигателей переходят в генераторный режим работы, энергия рекуперации будет направляться в шины постоянного тока 11, откуда будет использоваться для питания соседних электродвигателей, тем самым уменьшая потребляемую электроэнергию из сети и повышая энергоэффективность. В режиме торможения и замедления скорости поточной линии все электроприводы переходят в генераторный режим. В этом случае, энергия рекуперации электродвигателей через шины постоянного тока 11 будет передаваться в блок инвертирования 10, откуда будет возвращаться в питающую сеть, где может быть использована для питания других потребителей электрической энергии, тем самым повышая энергоэффективность. Синхронизация приводов производится за счет программируемого логического контроллера 28.
Сущность полезной модели поясняется следующим образом.
При исследовании режимов работы кордной линии, было зарегистрировано повышение напряжения в звене постоянного тока электропривода натяжного валика в момент разгона технологической линии. Определено, что скорость линии опережает заданную частоту вращения ротора электродвигателя натяжителя, а скорость вращения ротора начинает превышать скорость вращения электромагнитного поля статора, и двигатель переходит в генераторный режим.
Таким образом, с помощью предложенной полезной модели можно применить алгоритм управления электроприводов каландров и натяжных роликов линии, основанный на отслеживании режимов торможения в процессе обрезинивания ткани и использовать энергию рекуперации электропривода натяжного валика для питания соседних двигателей, что в свою очередь уменьшит потребляемую электроэнергию из сети. А во время режимов торможения энергия рекуперации всех электроприводов будет возвращаться в питающую сеть, где есть возможность применения данной энергии другими потребителями.
Техническая реализация данной полезной модели позволит настроить систему взаимосвязанных приводов кордной линии, повысив энергоэффективность работы линии за счет отслеживания и управления процессом рекуперации.
Практическая значимость модели состоит в предложенном способе использования энергии рекуперации взаимосвязанных электроприводов в технологических линиях и механизмах, где возможны длительные режимы разгона и торможения.
Claims (3)
1. Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий, включающая преобразователи частоты с активным выпрямителем и общими шинами постоянного тока, при этом электродвигатели управляются индивидуально инверторами напряжения с помощью программируемого логического контроллера, отличающаяся тем, что использован единый для всех приводов первичный источник питания в виде совмещенного блока выпрямления/инвертирования, подключенного входом к зажимам понижающего сетевого трансформатора (6/0,4 кВ), а выходом - к общим для всех автономных инверторов шинам постоянного тока.
2. Система управления приводами по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве единого блока выпрямления/инвертирования используется активный выпрямитель.
3. Система управления приводами по п. 1, отличающаяся тем, что в рабочем режиме и в режиме торможения производится рекуперация энергии отдельных технологических приводов в общую шину постоянного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119197U RU199635U1 (ru) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119197U RU199635U1 (ru) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199635U1 true RU199635U1 (ru) | 2020-09-11 |
Family
ID=72513424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119197U RU199635U1 (ru) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199635U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114953080A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-30 | 上海电机学院 | 一种采用共母线方案变频器的旋切机控制系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU671012A1 (ru) * | 1978-02-02 | 1979-06-30 | Московский Ордена Ленина Энергетический Институт | Многодвигательный электропривод |
RU124089U1 (ru) * | 2012-07-31 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство рекуперации электроэнергии |
US20130249451A1 (en) * | 2010-12-08 | 2013-09-26 | Masashi Kobayashi | Voltage conversion control device for motor |
RU2513360C1 (ru) * | 2012-10-23 | 2014-04-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Инкар-М" | Многодвигательное электротранспортное средство и способ управления им (варианты) |
FR2967847B1 (fr) * | 2010-11-23 | 2015-06-26 | Hispano Suiza Sa | Procede et architecture de traitement de l'energie electrique regeneree d'un aeronef. |
KR20150133995A (ko) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 대우조선해양 주식회사 | 다중 모터 속도 제어장치 및 제어방법 |
-
2019
- 2019-06-18 RU RU2019119197U patent/RU199635U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU671012A1 (ru) * | 1978-02-02 | 1979-06-30 | Московский Ордена Ленина Энергетический Институт | Многодвигательный электропривод |
FR2967847B1 (fr) * | 2010-11-23 | 2015-06-26 | Hispano Suiza Sa | Procede et architecture de traitement de l'energie electrique regeneree d'un aeronef. |
US20130249451A1 (en) * | 2010-12-08 | 2013-09-26 | Masashi Kobayashi | Voltage conversion control device for motor |
RU124089U1 (ru) * | 2012-07-31 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство рекуперации электроэнергии |
RU2513360C1 (ru) * | 2012-10-23 | 2014-04-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Инкар-М" | Многодвигательное электротранспортное средство и способ управления им (варианты) |
KR20150133995A (ko) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 대우조선해양 주식회사 | 다중 모터 속도 제어장치 및 제어방법 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ю1978. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114953080A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-30 | 上海电机学院 | 一种采用共母线方案变频器的旋切机控制系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AJR et al. | Novel 20 MW downhill conveyor system using three-level converters | |
CN103051281A (zh) | 一种高性能四象限变频器 | |
CN102709945A (zh) | 一种鼠笼发电机直驱式可储能风力发电系统 | |
CN107317391A (zh) | 不间断电源系统 | |
CN110912109A (zh) | 低压直流供配电设备及方法 | |
Leng et al. | Smart grid connection of an induction motor using a three-phase floating h-bridge system as a series compensator | |
CN112234839A (zh) | 一种混合式配电变压器及其上电软启动方法 | |
RU199635U1 (ru) | Система управления многодвигательными приводами производственных поточных линий | |
RU2561913C1 (ru) | Способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока | |
CN113809953A (zh) | 一种压裂机组的变频控制系统、方法及压裂机组 | |
CN106356889A (zh) | 永磁风力发电机组 | |
CN107888118A (zh) | 适用于短路保护的异步发电机整流供电系统 | |
CN202841050U (zh) | 一种具有能量回馈功能的级联型高压变频器调速系统 | |
Zhou et al. | Prediction on future DC power system | |
CN203119838U (zh) | 一种高性能四象限变频器 | |
CN107707158A (zh) | 一种变频器综合制动系统及其工作方法 | |
CN104340787A (zh) | 一种续航节能升降机 | |
CN103350935A (zh) | 节能控制系统 | |
CN203372934U (zh) | 节能控制系统 | |
CN2567865Y (zh) | 直流母线结构式电压型高-低-高高压变频调速装置 | |
CN214124839U (zh) | 一种燃机黑启动启动电机用双通道变频器电路 | |
CN106451753B (zh) | 船用在线式直流电源装置 | |
CN206135421U (zh) | 稳压型群井共直流逆变群装置 | |
CN215646645U (zh) | 飞机起动发电机 | |
RU202167U1 (ru) | Электропривод |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200619 |