RU36750U1

RU36750U1 - Станция управления погружными электронасосами

Info

Publication number: RU36750U1
Application number: RU2003137158/20U
Authority: RU
Inventors: С.В. Данилова; Г.И. Митюгина; А.П. Митюков; Н.И. Пайманова; В.А. Матисон; Д.А. Токмаков; В.Б. Степанов; Г.П. Степанов
Original assignee: ОАО "Чебоксарский электроаппаратный завод"
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2004-03-20

Description

Станция управления погружными электронасосами

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве станции управления погружными электронасосами. Известно устройство, содержащее трехфазный мостовой выпрямитель, емкостной сглаживаюпщй фильтр, обратный выпрямитель, инвертор с широтно-импульсной модуляцией 1.

Недостатком известного устройства является относительно низкая надежность, обусловленная отсутствием защиты инвертора от перегрузки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные зажимы для подключения сети, блок ввода, снабженный коммутационной аппаратурой и согласующим трансформатором, трехфазный выпрямитель, сглаживающий фильтр, транзисторный защитный ключ, инвертор с широтно-импульсной модуляцией, ключи которого зашунтированы во встречном направлении диодами, и трехфазный асинхронный двигатель с регулируемым моментом на валу и регулируемой частотой вращения вала 2.

Недостатком известного устройства является относительно низкая надежность в условиях глубокого погружения насосов.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности.

Требуемый технический результат достигается тем, что.в устройство,

содержащее последовательно соединенные зажимы для подключения сети, блок ввода, снабженный коммутационной аппаратурой и согласующим трансформатором, трехфазный выпрямитель, сглаживающий фильтр, транзисторный защитный ключ и инвертор с широтно-импульсной модуляцией, ключи которого зашунтированы во встречном направлении диодами, а также двигатель с регулируемым моментом на валу и

2003137158

.Н02М 5/12

,, -. .

регулируемой частотой вращения вала, введен трехфазный трансформатор, включенный между инвертором с широтно-импульсной модуляцией и двигателем, при этом, в качестве двигателя используется вентильный двигатель.

Кроме того, выход инвертора соединен со входом трехфазного трансформатора через трехфазный датчик тока.

На чертеже представлена структурная электрическая схема станции управления погружными электоронасосами.

Станция управления погружными электронасосами содержит последовательно соединенные зажимы 1 для подключения сети, блок 2 ввода, снабженный коммутационной аппаратурой и согласующим трансформатором, трехфазный выпрямитель 3, сглаживающий фильтр 4, транзисторный защитный ключ 5, инвертор 6 с широтно-имнульсной модуляцией, ключи которого зашунтированы во встречном направлении диодами, трехфазный датчик тока 7, трехфазный трансформатор 8 а также двигатель 9 с регулируемым моментом на валу и регулируемой частотой вращения вала, в качестве которого используется вентильный двигатель.

Блок 2 ввода предназначен для подключения силовой части к сети и представляет собой набор автоматических выключателей. В нем установлен согласующий трехфазный трансформатор, предназначенный для гальванической развязки сети и станции и согласования их по напряжению. В качестве трехфазного выпрямителя 3 может быть использована традиционная трехфазная мостовая схема выпрямления. Транзисторный защитный ключ 5 может быть выполнен на быстродействующих силовых транзисторах и представлять собой стандартный силовой полупроводниковый коммутатор, применяемый в бесконтактных аппаратах защиты и коммутации. Он предназначен для защиты транзисторов инвертора 6 с широко-импульсной модуляцией от аварийных режимов. Диоды, шунтирующие ключи инвертора 6, предназначены для защиты его транзисторов во всех режимах работы от противо-эдс. Трехфазный датчик тока 7 предназначен для защиты инвертора

6 от несимметричных перегрузок по току и представляет собой схему, составленную из трех трансформаторов тока, установленных в каждую фазу выходного напряжения инвертора 6 и снабженных ускоряющими цепочками, позволяющими контролировать как изменение токов фаз, так и производные значения от этих изменений. Двигатель 9 выполнен в виде вентильного двигателя, что увеличивает коэффициент полезного действия и момент при увеличении нагрузки. Угловое положение ротора двигателя 9 может фиксироваться датчиком положения (на чертеже не показан), который может быть использован для синхронизации состояния двигателя с началом работы станции. В качестве датчика положения может быть использован фазовращатель. Может быть использован также датчик температуры, например, термозависимое сопротивление, установленное в статоре двигателя 9 и предназначенное для его защиты от перегрева.

Работает станция управления погружными электронасосами следующим образом.

При подаче трехфазного напряжения сети и включенных автоматических выключателях блока 2 ввода напряжение сети согласуется по величине с помощью согласующего трехфазного трансформатора этого блока и поступает на трехфазный выпрямитель 3. Выпрямленное напряжение фильтруется в сглаживающем фильтре 4 от высших гармоник переменной составляющей и поступает в инвертор 6 через транзисторный ключ 5. Амплитуда и частота выходного напряжения инвертора 6 изменяются по заранее введенному закону регулирования, реализуемому при формировании сигнала с широтно-импульсной модуляцией. Для повышения надежности работы станции в условиях переменного по глубине размещения электронасосов выходное напряжение инвертора повышается с помощью трехфазного трансформатора 8, а в качестве двигателя используют вентильный двигатель, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного действия и очень важной особенностью для условий своего применения - повышением момента при повышении нагрузки.

Таким образом, введение повышающего трансформатора 8 на выходе инвертора и использование в качестве выходного элемента вентильного двигателя позволяет повысить надежность станции управления погружными электронасосами.

Источники, принятые во внимание:

1 Ладыгин А.Н. и др. Регулируемый массовый электропривод переменного тока, М., МЭИ., с.16, рис.9-1.

2 RU30224, U1 Н 02 М 5/12, 20.-6.2003.

Claims

1. Станция управления погружными электронасосами, содержащая последовательно соединенные зажимы для подключения сети, блок ввода, снабженный коммутационной аппаратурой и согласующим трансформатором, трехфазный выпрямитель, сглаживающий фильтр, транзисторный защитный ключ и инвертор с широтно-импульсной модуляцией, ключи которого зашунтированы во встречном направлении диодами, а также двигатель с регулируемым моментом на валу и регулируемой частотой вращения вала, отличающаяся тем, что введен трехфазный трансформатор, включенный между инвертором с широтно-импульсной модуляцией и двигателем, при этом в качестве двигателя используется вентильный двигатель.

2. Станция управления по п.1, отличающаяся тем, что выход инвертора соединен со входом трехфазного трансформатора через трехфазный датчик тока.