. 2. Электропривод по п.1, отличающийс ,тем, что блок управлени ЭДС выполнен в виде машины посто нного тока последовательного возбузцдени , корь которой механич.ески св зан с маховиком и подключен параллельно цепи корей электродвигателей посто нного тока через обмотку независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энергии, а на валу маховика установлена муфта свободного хода, ведомый вал которой жестко закреплен .. 2. Electric drive according to claim 1, characterized in that the EMF control unit is made in the form of a direct current machine of series excitation, the measles of which is connected to the flywheel and connected in parallel to the circuit of the DC electric motors through the winding of the independent excitation of the constant current machine current of the regulated energy accumulator, and on the flywheel shaft there is a one-way clutch, the driven shaft of which is rigidly fixed.
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к системам дл регулировани крут щего момента как одного, так и более двигателей посто нного тока путем управлени от вспомогательного источника энергии, и может быть использовано, например, в судовых след щих механизмах, работакхцих как в двигательном, так и в тормозном режимах, в частности в судовых след щих по нат жению лебедках , выполн ющих грузовые операции в услови х морского волнени , дл обеспечени посто нства нат жени каната, в качестве привода дл успокоителей качки, а также в нагружательных устройствах испытательных стендов, служшцих дл испытани судо вых механизмов, например корно-швар товых. Известен электропривод, содержащи источник в-ока, например трехфазный индуктивно-емкостной преобразователь (ИЕП), неуправл емый выпр митель, к клеммам которого через последовате но соединенный энергоотбирающий рези тор подключен корь исполнительного двигател посто нного тока, обмотка возбуждени которого подключена к ре гул тору тока возбуждени 1. Однако наличие энергоотбирающего резистора снижает КПД привода и увеличивает установленную мощность трех фазного ИЕП, величина которой (учиты ва равенство мощностей резистора и исполнительного двигател в двигател ном режиме работы) удваиваетс в случае равенства абсолютных значений частоты вращени кор исполнительного двигател в двигательном и тормознем режимах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс электропривод, содержащий электродвигатели посто нного тока, кори которых соединены последовательно с регулируемым аккумул тором энергии и подключены к сети переменного тока через источник тока с неуправл емым выпр мителем на выходе,а регулируемый аккумул тор энергии снабжен собственным блоком управлени ЭДС,один из входов которого подключен параллельно цепи корей электродвигателей С 2. Однако наличие св занного с сетью регулируемого аккумул тора энергии, преобразующего посто нный ток, протекающий в цепи корей двигателей, в переменный ток, рекуперируемый в сеть при работе электропривода в генераторном режиме и наоборот при работе последнего в двигательном режиме снижает КПД электропривода и ухудшает его коэффициент мощности. Так, применение в качестве регулируемого аккумул тора энергии электромащинного преобразовател не позвол ет обеспечить КПД электропривода более 0,660 ,75, а коэффициент мощности более 0,9. Применение дл этих целей регулируемых статических преобразователей позвол ет несколько повыситьКПД по сравнению с электромащинными, но требует установки сглал01вающих фильтров в силовой цепи дл снижени отрицательного вли ни статического преобразовател на питающую сеть, что усложн ет электропривод. При за- конопеременном гармоническом изменении скорости исполнительных двигателей под действием перевод щих электропривод в режим противовключеи внещних сил, Hanptmep при удержании качающегос на морском волнении судна посто нно нат нутым канатом КПД и коэффициент мощности вследствие неполной загрузки еще более ухудшаютс . Применение не св занного с сетью регулируемого резистора еще больше снижает КДЦ электропривода. Цель изобретени - уменьшение потерь энергии. Поставленна цель достигаетс тем что в электроприводе, содержащем электродвигатели посто нного тока, кори которых соединены последователь но с регулируемым аккумул тором энергии и подключены к сети переменного тока через источник тока с неуправл емым вьшр мителем на выходе, а регулируемый аккумул тор энергии снабжен собственным блоком управлени ЭДС, один из входов которого подключен параллельно цепи корей электродвигателей , регулируемый аккумул тор энергии выполнен в виде маховика и машины посто нного тока независимого возбуждени с корем, последовательно сое- диненньм с кор ми электродвигателей выходной вал которой соединен с маховиком , св занньм с другим входом бло ка управлени ЭДС, а выход блока упра лени ЭДС соединен с обмоткой независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энергии. Кроме того, блок управлени ЭДС выполнен в виде машины посто нного тока последовательного возбуждени , корь которой механически св зан с маховиком и подключен параллельно цепи корей электродвигателей посто нного тока через обмотку независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энер гии, а на валу маховика установлена муф|та свободного хода, ведомый вал которой жестко закреплен. При таком выполнении электроприво да, благодар наличию маховика и машины посто нного тока независимого возбуждени с корем, последовательно соединенным с кор ми электродвигателей посто нного тока, энерги , поступающа от этих электродбигателей в режиме противовключени (торможени ) не возвращаетс в сеть, а уходит на paiaroH маховика посредством перешедшей в двигательный режим машины посто нного тока независимого о возбуждени . Работа же этой машины 1 8 4 посто нного тока в двигательном режиме возможна благодар наличию механической св зи маховика с одним из входов блока управлени ЭДС регулируемого аккумул тора энергии и электрической св зи последнего с обмоткой независимого возбуждени машины посто нного тока с возможностью создани ЭДС регулируемого аккумул тора энергии , направленной противоположно ЭДС корей электродвигателей посто нного тока. При переходе электродвигателей посто нного тока-в двигательный режим работы происходит обратное вление, т.е. накопленна маховиком энерги посредством машины посто нного тока независимого возбуждени подводитс к электродвигател м, а это исключает необходимость преобразовани посто нного тока в переменный и наоборот, что повьш1ает КПД электропривода, а также коэффициент мощности. На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого электропривода . Электропривод содержит электродвигатели посто нного тока (показано два электродвигател , но их количество может быть и иным), кори 1 и 2 которых соединены последовательно с регулируемым аккумул тором 3 энергии и подключены к сети 4 переменного тока через источник 5 .тока, например трехфазный индуктивно-емкостной преобразователь тока, с неуправл емым выпр мителем 6 на выходе. Регулируемый аккумул тор 3 эйерЛи снабжен собственньм блоком 7 управлени ЭДС, который подключен параллельно кор м 1 и 2 электродвигателей посто нного тока. Аккумул тор 3 энергии выполнен в вцде маховика 8, установленного на валу 9 с возможностью вращени , и машины посто нного тока с обмоткой 10 независимого возбу;кдени , корь 11 которой последовательно соединен ю . кор ми i и 2 электродвигателей посто нного тока, Выходной вал 12 машины пЪсто нного тока соединен с валом 9маховика В, оторый св зан механически с одним из входов блока 7 управлени ЭДС. Выход блока 7 управлени ЗДС св зан электрически с обмоткой 10независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора 3 энергии с возможностью создани ЭДС регулируемого аккумул тора энергии, направленной противоположно ЭДС корей электродвигателей Направление ЭДС регулируемого аккуму л тора энергии зависит от подключени концов обмотки 10 независимого возбуждени . Блок 7 управлени регулируемого аккумул тора 3 энергии выполнен, например , в -виде машины-ПОСТОЯННОГО тока с обмоткой 13 последовательного возбуждени и корем 14, выходной вал 15 которой ( вл ющийс входом блока 7 управлени ) механически св зан с.маховиком 8 с возможностью син хронного вращени , например, посред . ством другого конца вала 12, выведен ного на противоположную сторону машины . Блок 7 управлени подключен параллельно цепи корей 1 и 2 электродвигателей посто нного тока через обмотку to независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемог аккумул тора 3 энергии, а на валу 9 маховика 8 установлена муфта 16 свободного хода дл исключени его реве са, дл чего ее ведомый вал жестко закреплен, например, на корпусе. При этом ЭДС блока 7 управлени направле на противоположно ЭДС корей 1 и 2 электродвигателей посто нного тока. Направление ЭДС блока 7 управлени зависит от подключени концов обмотк 13 последовательного возбуждени . Электродвигатели посто нного тока имеют обмотки 17 и .18 независимого возбуждени и автономные источники 19 и 20 питани . Выполнение блока 7 управлени ЭДС и соединение вала 15 с маховиком 8 может быть и иным. Так, блок 7 управ лени может быть выполнен в виде ма ,шины параллельного возбуждени с электронным управлением, а соединени вала 15 с маховиком 8 может быть осу ществлено с помощью редуктора. .Во врем работы через корь 11 и кор 1 и 2 протекает ток неизменн величины и направлени , создаваемый источником 5. тока. Ток ,- протекающий через обмотку 13 и корь 14 и последовательно включенную с ними обмотку 10 составл ет не более 2-3% от тока, протекающего через корь 11, поэтому вли ением блока 7 управлени ЭДС на работу ко рей 1 и 2 электродвигателей можно пренебречь. 1 86 При пуске электропривода под действием тока, протекающего через кори 1 и 2, электродвигатели разгон ютс , что вызывает увеличение ЭДС на . них, и соответственно, увеличение тока в обмотке 10. Под действием токов , протекающих через корь J1 и обмотку 10, на валу 12 возникает увеличивающийс крут щий момент, стрем щийс разогнать маховик 8.Однако муфта 16 свободного хода, ведомый вал (на чертеже левый) который неподвижно закреплен, преп тствует вращению в этом направлении. Поэтому вс энерги , поступающа при пуске через неуправл емый выпр митель 6 в цепь корей 1 и 2 электродйигателёй и регулируемого аккумул тора 3 энергии , идет только .на разгон корей 1 и 2 электродвигателей посто ного тока. Работа электропривода в установившемс двигательном режиме отличаетс от режима пуска только тем, что- частота вращени корей 1 и 2 электродвигателей определ етс внешней нагрузкой И может измен тьс по любому закону , не измен своего направлени в течение продолжительного времени. При переходе под действием внешних сил корей 1 и 2 электродвигателей в режимы противовключени направление ЭДС На них измен етс на противоположное и, соответственно, измен етс на противоположное направление тока . в обмотке 10. Под действием токов, протекающих через корь 11 и обмотку 10 на валу 12 возникает крут щий момент , который разгон ет маховик 8, причем муфта 16 свободного хода не преп тствует вращению маховика 8 и св занного с ним кор 11 в этом направлении, что вызывает ЭДС на коре 11, направленную противоположно ЭДС на кор х 1 и 2 электродвигателей . По мере разгона маховика 8,св занного с корем 14, ЭДС на коре 14, . направленна противоположно ЭДС на кор х 1 и 2, вызывает уменьшение величины тока, протекающего через обмотки 10 и 13. ЭДС на коре 11 пропорциональна произведению частоты вращени кор 11 и тока, протекающего через обмотку 10, поэтому величина этой ЭДС мало зависит от частоты вращени св занного с корем 11 маховика 8 и измен етс по величине синхронного с ЭДС на кор х 1 и 2, а направлена противоположно последней. Так как ток, протекающий через корь 11и кори 1 и 2 не измен ет своего направлени , а ЭДС на кор х приблизительно равны, но направлены против положно, то мощность, генерируема кор ми 1 и 2, приблизительно равна мощности, расходуемой на разгон кор Ml и св занного с ним маховика 8. Этим достигаетс накапливание (аккумулирование ) генерируемой кор ми 1 и 2 энергии путем превращени ее в кинетическую энергию маховика 8, что исключает возврат ее в сеть путем преобразовани посто нного тока в переменный и снижает потери энергии при работе электропривода в генераторном режиме, При переходе корей 1 и 2 электродвигателей в двигательный режим одни под действием протекающего черей них тока разгон ютс , увеличива ЭДС, причем направление ее становитс противоположным тому, которое было в режиме противовключени .За счет этого измен ютс направление тока в обмотке 10 и ЭДС на коре 11. Под действием токов, протекающих через корь 11 и обмотку 10, на валу 12возникает тормозной момент, который снижает частоту вращени маховика 8, что приводит к снижению ЭДС на св занном с ним коре 14. Так как эта ЭДС направлена противоположно ЭДС на кор х 1 и 2, это вызывает увеличение тока, протекающего через обмотки 10 и 13. Благодар этому ЭДС на коре 11 по-прежнему мало зависит от частоты вращени св занного с корем 11 маховика 8 и измен етс синхронно по величине и противоположно по направлению ЭДСна кор х 1 и 2 и в двигательном режиме работы последней . При этом осуществл етс возврат накопленной в маховике 8 энергии к кор м 1 и 2 двигателей, что уменьшает величину потребл емой энергии из сети путем преобразовани переменного тока в посто нный и снижает потери энергии при работе электропривода в двигательном режиме. Муфта 16 свободного ход преп тствует разгону маховика 8 благодар энергии, поступающей через управл емый выпр митель 6 и источник 5 тока из сети 4 переменного тока, а неуправл емый вьтр йитель 6 не позвол ет возвращать (рекуперировать) энергию в сеть. Мощность, потребл ема из сети 4 переменного тока источником 5 тока, расходуетс только на покрытие механических и тепловых потерь в электроприводе. Предлагаемый электропривод значительно /уменьшает потери энергии при работе во всех режимах и повышает коэффициент мощности сети. Кроме того , данный электропривод, вследствие того, что потребл ема им из сети мощность значительно меньше максимальной кратковременной развиваемой им мощности, может устанавливатьс на судах с ограниченной мощностью электростанции , что расшир ет круг задач, решаемый этими судами.The invention relates to electrical engineering, namely, systems for controlling the torque of one or more DC motors by controlling from an auxiliary power source, and can be used, for example, in ship follow-up mechanisms, both and in braking modes, in particular in ship's tension winches, carrying out cargo operations under conditions of sea waves, in order to ensure the constant tension of the rope, as a drive for rolling stabilizers, and the same in loading devices of test stands, which are used for testing of ship mechanisms, for example, root-tailings. An actuator is known that contains an in-eye source, for example, a three-phase inductive-capacitive converter (IEP), an uncontrolled rectifier, to the terminals of which, via a connected energy resistor, is connected to the DC motor, the exciter winding of which is connected to the controller excitation current 1. However, the presence of an energy pickup resistor reduces the drive efficiency and increases the installed power of the three phase IEP, the value of which (taking into account the equality of the power of the resistor and engine in engine mode of operation) doubles if the absolute values of the rotational speed of the engine in the engine and in the engine mode are equal. The closest to the invention in its technical essence is an electric drive containing direct current electric motors, the measles of which are connected in series with an adjustable energy battery and connected to an AC network through a current source with an uncontrolled rectifier at the output, and the adjustable energy battery is equipped with its own control unit EMF, one of the inputs of which is connected in parallel to the circuit of the electric motor cores C 2. However, the presence of an adjustable energy accumulator connected to the mains bonding a constant current flowing in the circuit anchors engine into an alternating current, recuperated in the network when the electric drive in the generator mode and vice versa in the latter in the motor drive mode reduces the efficiency and deteriorates the power factor. Thus, the use of an electromirchine converter as an adjustable energy battery does not provide for an electric drive efficiency of more than 0.660, 75, and a power factor of more than 0.9. The use of adjustable static transducers for this purpose allows a slight increase in the PDP compared to electromotive, but it requires the installation of smoothing filters in the power circuit to reduce the negative effect of the static transducer on the supply network, which complicates the drive. With a harmonious change in the speed of the executive engines under the effect of driving forces into the counter-switching mode, Hanptmep, while holding the ship on a sea-wave vessel, holds the constant tension of the efficiency and the power factor due to incomplete loading. The use of a variable resistor not connected to the network reduces the QDC of the electric drive even more. The purpose of the invention is to reduce energy loss. The goal is achieved by the fact that in an electric drive that contains DC motors, the measles of which are connected successively to an adjustable energy battery and connected to an AC network through a current source with an uncontrolled output battery, and the energy controlled battery is equipped with its own control unit The EMF, one of the inputs of which is connected in parallel to the circuit of electric motors, is an adjustable energy accumulator made in the form of a flywheel and a direct current machine This is connected to the flywheel, connected to another input of the EMF control unit, and the output of the EMF control unit is connected to the winding of the independent excitation of the DC machine of the regulated energy accumulator. In addition, the EMF control unit is made in the form of a direct current machine of sequential excitation, the measles of which is mechanically connected to the flywheel and connected in parallel to the circuit of the DC motor of the direct current motor through the winding of the independent excitation of the direct current machine of the regulated energy storage battery and on the flywheel shaft a free-wheeling coupling is installed, the driven shaft of which is rigidly fixed. With such an electric drive, due to the presence of a flywheel and a direct current machine of independent excitation with a bark connected in series with the cores of the dc electric motors, the energy supplied from these electromotive devices in the inhibition mode does not return to the network, but goes to paiaroH a flywheel by means of a direct current machine driven by an independent excitation field. The operation of this machine 1 8 4 direct current in the motor mode is possible due to the mechanical connection of the flywheel to one of the inputs of the control unit of the EMF of the regulated energy accumulator and the electrical connection of the latter with the winding of the independent excitation of the DC machine with the possibility of creating an emf of adjustable battery torus of energy directed opposite to the EMF of the Korean DC electric motors. When a DC motor goes into a motorized mode of operation, the opposite occurs; The energy accumulated by the flywheel by means of a direct current machine of independent excitation is supplied to the electric motors, and this eliminates the need to convert the direct current into alternating current and vice versa, which increases the efficiency of the electric drive as well as the power factor. The drawing shows a schematic diagram of the proposed electric drive. The electric drive contains direct current electric motors (two electric motors are shown, but their number may be different), the measles 1 and 2 of which are connected in series with the adjustable energy battery 3 and connected to the AC mains 4 through a source of 5 currents capacitive current transducer with unmanaged rectifier 6 at the output. The regulated battery 3 AirLi is equipped with its own EMF control unit 7, which is connected in parallel to the core 1 and 2 of the DC electric motors. The energy accumulator 3 is made in the whole of the flywheel 8 mounted on the shaft 9 rotatably and the DC machine with the winding 10 of independent excitation, the shaft, the measurine 11 of which is connected in series. with the cortex i and 2 electric motors of direct current, the output shaft 12 of the constant current machine is connected to the shaft 9 of the wind wheel B, which is mechanically connected to one of the inputs of the EMF control unit 7. The output of the VDS control unit 7 is electrically connected with the winding of 10 independent excitation of the DC machine of the regulated energy accumulator 3 with the possibility of creating an emf of an adjustable energy accumulator directed opposite to the EMF of the electric motors. The direction of the emf of the regulated energy accumulator depends on the connection of the ends of the winding 10 of the independent excitation . The control unit 7 of the regulated energy accumulator 3 is made, for example, in the form of a DC-DC machine with a sequential excitation winding 13 and a bark 14, the output shaft 15 of which (which is the input of the control unit 7) is mechanically connected with a blue flybar 8 chronic rotation, e.g. the other end of the shaft 12, bred to the opposite side of the machine. The control unit 7 is connected in parallel to the circuit 1 and 2 of the DC electric motor through the winding to independently excite the DC machine with an adjustable energy storage battery 3, and a free-running clutch 16 is installed on the shaft 9 of the flywheel 8 to prevent it from turning the shaft is rigidly fixed, for example, on the body. In this case, the EMF of the control unit 7 is directed towards the opposite of the EMF of the cores 1 and 2 of the direct current electric motors. The direction of the EMF of the control unit 7 depends on the connection of the ends of the windings 13 of sequential excitation. The DC motors have windings 17 and .18 independent drives and autonomous power supplies 19 and 20. The execution of the EMF control unit 7 and the connection of the shaft 15 with the flywheel 8 may be different. Thus, the control unit 7 can be made in the form of a ma, an electronically controlled parallel excitation bus, and the connection of the shaft 15 with the flywheel 8 can be realized using a gearbox. . During operation, the current is flowing through measles 11 and 1 and 2 with the same magnitude and direction, generated by the 5. current source. The current flowing through the winding 13 and the measles 14 and the winding 10 connected in series with them makes up no more than 2-3% of the current flowing through the measles 11, therefore the influence of the EMF control unit 7 on the operation of the electric motors 1 and 2 can be neglected . 1 86 At the start of the electric drive under the action of current flowing through measles 1 and 2, the electric motors accelerate, which causes an increase in emf. these, and accordingly, an increase in the current in the winding 10. Under the action of currents flowing through the measles J1 and the winding 10, an increasing torque occurs on the shaft 12, which tends to accelerate the flywheel 8. However, the freewheel coupling 16, the driven shaft (in the drawing left ) which is fixed, prevents rotation in this direction. Therefore, all the energy supplied during start-up through the uncontrolled rectifier 6 to the circuit of Koreas 1 and 2 by the electric battery and the regulated energy accumulator 3 goes only to the acceleration of Core 1 and 2 of the DC electric motors. The operation of the electric drive in the stationary motor mode differs from the start mode only in that the frequency of rotation of the cores 1 and 2 of the electric motors is determined by the external load AND can be changed according to any law, without changing its direction for a long time. During the transition under the action of external forces of Korya 1 and 2 of the electric motors to the modes of opposition, the direction of the EMF changes to the opposite and, accordingly, changes to the opposite direction of the current. in the winding 10. Under the action of currents flowing through the bark 11 and the winding 10, a torque is generated on the shaft 12, which accelerates the flywheel 8, and the freewheel 16 does not interfere with the rotation of the flywheel 8 and the associated core 11 in this direction that causes an emf on the cortex 11, directed oppositely to the emf on the core x 1 and 2 of the electric motors. As the flywheel 8 accelerates, associated with the crust 14, the emf on the crust 14,. opposite to the emf on the core x 1 and 2, causes a decrease in the amount of current flowing through the windings 10 and 13. The emf on the core 11 is proportional to the product of the frequency of rotation of the core 11 and the current flowing through the winding 10, therefore the value of this emf depends little on the frequency of rotation connected with the wheel 11 of the flywheel 8 and varies in magnitude synchronous with the EMF on the cortex x 1 and 2, and is directed opposite to the latter. Since the current flowing through measles 11 and measles 1 and 2 does not change its direction, and the emf at the crust is approximately equal, but directed against the positive, the power generated by the crust 1 and 2 is approximately equal to the power consumed for accelerating the crust Ml and the associated flywheel 8. This achieves accumulation (accumulation) of the generated energy 1 and 2 of the energy by converting it to the kinetic energy of the flywheel 8, which eliminates its return to the network by converting the direct current into alternating current and reduces energy losses The drive is in the generator mode. When the motors 1 and 2 are switched to the motor mode, under the action of the current flowing through them, the motors are accelerated, increasing the emf, and its direction becomes opposite to that in the counter-current mode. Due to this, the current direction in the winding changes 10 and the EMF on the cortex 11. Under the action of currents flowing through the measles 11 and the winding 10, a braking torque occurs on the shaft 12, which reduces the rotational speed of the flywheel 8, which leads to a decrease in the EMF on the cortex associated with it 14. Since and the emf is opposite to the emf on core x 1 and 2, this causes an increase in the current flowing through the windings 10 and 13. Thanks to this, the emf on core 11 still depends little on the rotational frequency associated with wheel 11 of the flywheel 8 and varies synchronously with magnitude and opposite in the direction of the EMF core x 1 and 2 and in the motor mode of operation of the latter. In this case, the energy stored in the flywheel 8 is returned to the feeds 1 and 2 of the engines, which reduces the amount of energy consumed from the network by converting the alternating current into a constant one and reduces the energy loss during operation of the electric drive in motor mode. The clutch 16 freewheel prevents acceleration of the flywheel 8 due to the energy supplied through the controlled rectifier 6 and the current source 5 from the AC network 4, and the uncontrolled chopper 6 does not allow the energy to be returned (recovered) to the network. The power consumed from the AC network 4 by the current source 5 is consumed only to cover the mechanical and heat losses in the electric drive. The proposed electric drive significantly reduces energy loss when operating in all modes and increases the network power factor. In addition, this electric drive, due to the fact that the power consumed from the network is much less than the maximum short-term power it develops, can be installed on ships with limited power of the power plant, which expands the range of tasks solved by these ships.