SU1381681A1 - Многодвигательный электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах обпхепромышленных механизмов. Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей за счет снижени  энергопотреблени . Указанна  цель достигаетс  путем измерени  в цепи статорных обмоток электродвигателей 1 и 2 активной составл ющей тока посредством трансформатора 6 тока, датчика 22 нагрузки, узла 21 сравнени  и выработки управ- л юищх сигналов на первом и втором входах узла 16 коммутации, управл ющего работой контактов 3 и 4 в цеп х статорных обмоток электродвигателей 1 и 2. В зависимости от величины сигнала обратной св зи, пропорционального активной составл ющей тока электродвигателей 1 и 2, происходит подключение к сети одного из двух электродвигателей 1 и 2 посредством контактов 3 и 4. Участие в работе логических элементов 7-15 обеспечивает поочередное отключение электродвигателей от источника напр жени  в случае повторно-измен ющейс  нагрузки ниже значени  0,75 от номинальной. 1 ил. (Л

Description

оо

00

а

00

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в электроприводах обп1епромьшшенных механизмов.

Целью изобретени   вл етс  улучшение энергетических показателей за счет снижени  энергопотреблени .

На чертеже представлена принципиальна  схема электропривода,

Двухдвигательный электропривод содержит два трехфазных асинхронных электродвигател  1 и 2, статорные обмотки каждого из которых через свои коммутационные элементы 3 и 4 пофазно объединены и подключены к одним выводам контактов разъединител  5, другие выводы которого пред- лазначены дл  подключени  к фазам источника питани , трансформатор 6 тока, два триггера 7 и 8, блок 9 ком ryтaII и, реверсивный счетчик 10, логический , элемент И 11,счетчик 12 циклов , инвертор 13, два логических элемента 2И-ИЛИ 14 и 15, узел 16 коммутации , пусковое реле 17, кнопка 18 управлени , два реле 19 и 20 времени , узел 21 сравнени , датчик 22 нагрузки , два стабилитрона ,23 и 24, три диода 25-27, три двухполупериод- ных выпр мительных моста 28-30, два двухпозиционных выключател  31, 32 и трансформатор напр жени , первичные обмотки 33 которого соединены по схеме звезда и подключены к общим фазным выводам статорных обмоток электродвигателей 1 и 2, а три из четьфех вторичных обмоток 34-36 трансформатора напр жени  подключены к выводам соответствующих двух- полупериодных выпр митетелей 28-30 со стороны переменного тока, анодньш вывод первого двухполупериодного выпр мител  30 соединен с подвижными выводами обоих двухпозиционных выключателей 31 и 32 и с первым рхо- дом блока 9 коммутации, одни неподвижные выводы обоих двухпозиционных выключателей 31 и 32 соединены с первыми входами соответствующих триг герое 7 и 8, другие входы которых соединены с другими неподвижными выводами соответствующих двухпозиционных выключателей 31 и 32 и вторым входом блока 9 коммутации, два выхо- да которого соединены с перпьи и вторым входами реверсивного счетчика 10, с третьим и четвертым входами которого соединены соответственно

5

5

10

5 5 0 5 Q

выходы каждого из триггеров 7 и 8, третий выход блока 9 коммутации соединен с первым входом счетчика 12 циклов , второй вход которого соединен с выходом логического элемента И 11, два входа которого соединены с первым и вторым выходами реверсивного счетчика 10, первый из которых соединен с первыми входами трехвходовых входных  чеек логических элементов 2И-ИЛИ 14 и 15, второй выход реверсивного счетчика 10 соединен с вторыми входами трехвходовых и с пер-- выми входами двухвходовых входных  чеек логических элементов 2И-Ш1И 14 и 15 соответственно, третий вход трехвходовой входной  чейки первого логического элемента 2Н-ИЛ 1 14 соединен с вторым входом двухвходовой входной  чейки второго логического элемента 2И-ИЛИ 15 и подключен к выходу счетчика 12 циклов, соед:;иен- ного с входом инвертора 13, вькод которого подключен к общей точке соединени  второго входа дв тсвходо- вой входной  чейки первого логического элемента 2И-ИЛИ 14 и третьего

входа трехвходовой входной  чейки второго логического элемента 2И-ЛП11 15, выходы обоих логических эломентоп 14 и 15 подключены соответствеино к первому и второму выводу узла 16 коммутации , третий вывод которого соединен соответственно с первыми выводами первого и второго реле 19 и 20 времени соответственно, с анодным выводом второго двухполупериодного выпр мител  29 и с подв1-гжпым выводом первого замыкающего контакта кнопки

18управлени , неподвижный вывод которого через -обмотку пускового реле 17 соединен с катодом первого диода 27 и с неподвижным выводом в-торого замыкающего контакта кнопки 18 управлени , подвижный вьгоод которого соединен с четвертым выводом узла 16 коммутации и с вторыми вывoдa и релп

19и 20 времени, с первым выходом узла 21 сравнени  и с анодным выводом второго двухполупериодного выпр мител  29, третьи выводы первого и второго реле 19 и 20 времени через второй и третий диоды 25, 26 соответственно подключены к катодам первого и второго стабилитронов 24 и 23, аноды которых подключены к четвертым входам второго и первого реле 20 и 19 времени соответственно, катоды стабилитро

31

нов 23 T-i 24 соединены соответственно с вторым и третьим выходами узла 21 сравнени , первый и второй входы которого соединены с анодным и катодны выводами третьего двухполупериодно- го выпр мител  28, выводы четвертой вторичной обмотки 37 трансформатора напр жени  подключены к двум входам датчика 22 нагрузки, третий вход которого соединен, с одним из выводов обмотки трансформатора тока 6, включенной в одну из объединенных фаз статорных обмоток электродвигателей 1 и 2, другой вывод трансформатора 6 тока соединен с четвертым входом узла 21 сравнени .

Устройство работает следующим образом .

Включают разъединитель 5 в трехфазной сети и на обмотки трансформатора напр жени  поступает напр жение сети.

Если двухдвигательный электропривод работает в автоматическом режиме , то пусковое реле 17 с диодом 27 включаетс  в цепь автоматического управлени  на пусковую пол рность, В режиме местного управлени  кратковременно нажимаетс  кнопка Пуск 18 и пусковое реле 17 включаетс  на напр жение, поступаемое от двухполу- периодного выпр мител  29. Пусковое реле 17 управл ет работой блока 9

коммутации, с одного выхода которого подаетс  1 на первьш вход параллельной записи реверсивного счетчика 10 и с другого выхода которого подаетс  О на второй вход, разрешающий параллельную запись реверсивного счетчика 10.

Импульсы, поданные на входы параллельной записи, по вл ютс  на выходах реверсивного счетчика 10 независимо от состо ни  входного счетного импульса. На выходе реверсивного счетчика устанавливаетс  число 11j т.е. на обоих выходах по вл ютс 

II 4 II I .

На выходы реверсивного счетчика 10 через логический элемент И 11 включен счетчик 12 циклов. При двух 1 на входе элемента И 11 проходит сигнал и на выходе счетчика 12 цикло устанавливаетс  1, на выходе через интертор 13 устанавливаетс  О.

Логические элементы 2И-ИЛИ 14, 15 подключены на выходы реверсивного счетчика 10 на выход счетчика 12 циклов и на выход инвертора 13.

0

5

0

5

0

В этом режиме на всех трех входах трехвходовой  чейки первого логического элемента 2И-ИЛИ 14 присутствуют 1 и с выхода этого логического элемента управл ющий сигнал поступает на первый вывод узла 16 коммутации, в результате чего производ т замыкание контактов 3 в цепи статорной обмотки электродвигател  1.

На оба входа двухвходовой входной  чейки второго логического элемента 2И-ИШ-1 15 поступают l, с его выхода - сигнал на второй вход узла 16 коммута1дии, в результате чего произойдет замыкание контактов 4 в цепи статорной обмотки второго электродвигател  2. В результате оба двигател  1 и 2 включаютс  одновременно.

Нагрузка электропривода контролируетс  узлом 21 сравнени , включенным на трансформатор 6 тока через датчик 22 нагрузки и на двухполупе- риодный выпр митель 28. Ток с трансформатора 6 тока через датчик 22 нагрузки проходит только в течение одного полупериода, когда напр жение на вторичной обмотке 37 имеет одну пол рность. Поскольку электродвигатели создают нагрузку активно-индуктивного характера, когда ток отстает от напр жени  на угол q , то в пер0

0

5

вую часть измер емого полупериода ток идет в одном направлении, во вторую часть полупериода - в противо5 положном направлении. Интегральна  сумма токов первой и второй части полупериода пропорциональна активной составл ющей тока нагрузки.

С выхода двухполупериодного выпр мител  28 на первый и второй входы узла 21 сравнени  поступает опорное напр жение.,

При нагрузке близкой к номинальной напр жение на выходах узла срав5 нени  ниже напр жени  пробо  стабилитронов 23 и 24 -и электропривод работает с двум  электродвигател ми 1 и 2. При нагрузке ниже 0,75 от номинальной пробиваетс  стабилитрон 23, срабатывает первое реле 19 времени и своим двухпозиционным выключателем 32 через триггер 8 присоедин ет на двухполупериодный выпр митель 30 вход в режиме вычитани  реверсивного счетчика 10, измен   на его выходе число 11 на 10, т.е. на первом ныходе устанавливаетс  О, на втором выходе 1. Это включение выполн етс  через RS-триггер, так как при пр мом замы

кании контакта в цепи ввода в реверсивный счетчик возможно дребезжание контакта реле и реверсивный счетчик начнет эти дребезги пересчитывать и вьшает ложное число. В RS-триггере, состо щем из двух элементов 2И-НЕ, в исходном состо нии на его пр мом выходе уровень 1. Счетный триггер в это врем  сохран ет состо ние, в котором он оказалс  в момент включени . Дребезг контактов уже не изменит его действие и только при выключении реле вновь подаетс  уровень О.

В этом режиме на выхода реверсивного счетчика 10 получаетс  число 10. Сигналы 1 и О не проход т через элементы И 11 и на выходе счетчика 12 циклов сохран етс  1, на инверсном - О.

На первый вход трехвходовой входной  чейки первого логического элемента 2И-ИЛИ 14 подаетс  О и на вход закрываетс  С выхода логического элемента 14 на вход узла коммутации поступает низкий логический уровень напр жени  и в результате узел коммутации отключает контакты 3 в статор- ной схеме электродвигател  1, а также обеспечивает необходимую коммутацию элементов в узле 21 сравнени  дл  снижени  напр жени  на выходе узла 21 сравнени  ниже напр жени  пробок стабилитронов 23.

При по влении нагрузки вновь близ кой к номинальной на выходе узла 21 сравнени  по вл етс  напр жение выше напр жени  пробо  стабилитрона 24, в результате чего срабатывает второе реле 20 временИо Это реле двухпози- ционным выключателем 31 через тригге 7 присоедин ет на вьтр митель 30 вхо в режиме сложени  реверсивного счетчика 10.,,

На выходе реверсивного счетчика 10 измен етс  число с 10 па 11, т.е. на обоих выводах по вл ютс  1. Этот импульс проходит через логический элемент И 11, на выходе счетчика

12 циклов на выходе

и 4 II

I .

Т1 4 Т1

измен етс  на

О.

инвертора 13 по вл етс 

На первом и втором входах двух- входовой входной  чейки первого логического элемента 2И-ИЛИ 14 по вл ютс  1 с выхода инвертора 13 и с второго выхода реверсивного счетчика 10, поэтому снова на выходе ло10

15

20

816816

гического элемента 14 по витс  сигнал , который поступит на первый вход узла коммутации, и в результате замкнутс  контакты 3 в цепи статорной обмотки электродвигател  1. Двигатель 1 включитс  и снова работают в два двигател  При повторном снижении нагрузки срабатывает первое реле времени, переключает двухпози1;ион- ный вьгключатель 32 в режиме вычитани  реверсивного счетчика 10 и на выходе его устанавливают число 10, т.е. на первом выходе О, на втором 1. Закрываетс  второй логический элемент 2И-ИЛИ 15, так как на его входах присутствуют О. В результате исчезает сигнал на выходе логического элемента 15 и срабатывает узел 16 коммутации, отключа  контакты 4 в цепи статорной обмотки электродвигател  2.

5

5

Ф о

0

к

0

5

0

5

рмула изобретени 

Многодвигательный электропривод, содержащий два трехфазных асинхронных электродвигател , статорные обмотки каждого из которых через свои коммутационные элементы пофазно объединены и подключены к одним выводам контактов разъединител , другие выводы которого предназначены дл  подключени  к фазам источника питани , трансформатор тока, о т личающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей за счет снижени  энергопотреблени , в него введены два триггера , блок коммутации, реверсивньм счетчик, логический элемент И, счетчик циклов, инвертор, два логических элемента 2И-ИЛИ, узел коммутации , пусковое реле, кнопка управлени , два реле времени, узел, сравнени , датчик нагрузки, два стаби.гшт- рона, три диода, три двухполупериод- ных выпр мительных моста, два двух- позиционных вьжлючател  и трансформатор напр жени , первичные обмотки которого соединены по схеме звезда и подключены к обггим фазным выводам статорных обмоток электродвигателей, а три из четьфех вторичных обмоток трансформатора напр жени  подключены к выводам соответствуюпдтх двух- полупериодных выпр мителей со стороны переменного тока, анодньп вывод первого двухполупериодиого выпр мител  соединен с подвижными вьгаода5М обоих дпухпозизтионньк рыклн;ча- и с первым вx0дo блокп ксм- MVTauHi, одни, неподвижные вьпюды оГюих дв:;Т-:позн11,ионных выключателей соединены с первыми входами соответствующих триггеров, другие входы ко- торьп: соединены с другими неподвижными выводами соответствуюпшх двух- позиционных выключателей и с вторым входом блока коммутации, два выхода которого соединены с первым и вторым входаьш реверсивного счетчикл, с третьим и четвертым входа -п- которого соединены соответственно пькоды каж- дог о из триггеров, третий блока KOMNryTaiuni соединен с первым входом счетчика циклов, второй вход которого соединен с выходом логического элемента И, два входа котор.ого соединены с двуь-ш выходами реверсивного счетчика, первьй из которг.тх со- едиН /н с первыми входаьш трехвходовых входных  чеек логических элементов 2И-1Пг ., второй вывод реверсивного счетчика соединен с вторь: 1И входами трехвходовых и с первыми входами двухвходовьк входных  чеек логических этементоБ 2И-ЯТИ, третий вход трехвходопой входной  чейки первого логического элемента 2И-ИЛИ соединен с вторыми вxoдa И двухпх доБой входной  чейки второго логического элемента 2Г1-ИЧП и подключен к в . :- г)ду счеччикг циклов, соед инекиого с входом инвертора, рьосод которого подключен к общер точке соедине1П1  вто- poi o входа двухвходовой лходиоГ  чейки пертюго логического элемента 211- И. И и 7 регьего входа трехвходово; входной  чейки второго логического элемента 2И-1ПИ, выходы обоих логи0

5

0

5

0

5

0

ческих элементов подключены соответственно к первому и второму выводам узла коммутации, третий вывод которого соединен соответственно с первыми выводами первого и второго реле времени , с анодным выводом второго двух- полупериодного выпр мител  и с подвижным выводом первого замыкающего контакта кнопки управлени , неподвиж- ньй вывод которого через обмотку пускового реле соединен с катодом первого диода и с неподвижным выводом второго замыкающего контакта кнопки управлени , подвижный вывод которо- г о соединен с четвертым выводом узла коммутации и с вторыми выводаьш реле времени, с первым выходом узла сравнени  и с анодным вьшодом второго двухполупериодного выпр мител , третьи выводы первого и второг О реле времени через второй и третий диоды соответственно подключены к катодам первого и второго стабилитронов, ано- лы которых подключены к четвертьтм входам второго и первого реле времени соответственно, катоды стабилитронов соединены соответственно с вторым и третьим выходами узла срав- , первый и второй входы которого соединены с анодным и катодным выводами третьего двухполупериодного

вьшр м лтел , вьшоды четвертой вторичной обмотки трансформатора напр жени  подключень к двум входам датчика погрузки, третий вход которого соединен с одним из выводов обмотки трансформатора тока, включенной в одну из объединенных фаз статорных обмоток электродвигателей, другой вывод трансформатора тока соединен с четвертым входом узла сравнени .

Claims (3)

1. Формула изобретения

   Многодвигательный электропривод, содержащий два трехфазных асинхронных электродвигателя, статорные обмотки каждого из которых через свои коммутационные элементы пофазно объединены и подключены к одним выводам контактов разъединителя, другие выводы которого предназначены для подключения к фазам источника питания, трансформатор тока, о т~ пинающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей за счет снижения энергопотребления, в него введены два триггера, блок коммутации, реверсивный счетчик, логический элемент И, счетчик циклов, инвертор, два логических элемента
2. 2И-ИЛИ, узел коммутации, пусковое реле, кнопка управления, два реле времени, узел.сравнения, датчик нагрузки, два стабилитрона, три диода, три двухполупериодных вылрямительных моста, два двухпозиционных выключателя и трансформатор напряжения, первичные обмотки которого соединены по схеме звезда и подключены к общим фазным выводам статорных обмоток электродвигателей, а три из четырех вторичных обмоток трансформатора напряжения подключены к выводам соответствующих двухполупериодных выпрямителей со стороны переменного тока, анодный вывод первого двухполупериодного выпрямителя соединен с , подвижными выво7 дами обоих двухпозиционных выключателей и с первым входом блока ксммутапии, одни, неподвижные выводы обоих двухпозипионных выключателей 'соединены с первыми входами соответствующих триггеров, другие входы которых соединены с другими неподвижными выводами соответствующих двухпозиционных выключателей и с вторым входом блока коммутации, два выхода которого соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика, с третьим и четвертым входами которого соединены соответственно выходы каждого из триггеров, третий выход блока коммутации соединен с первым входом счетчика циклов, второй вход которого соединен с выходом логического элемента Й, два входа которого соединены с двумя выходами реверсивного счетчика, первый из единен с первыми входами вых входных тов 2И-1ПГ., го счетчика двухвходовых входных ких элементов 2И-ШИ, трехвходовой входной логического элемента
3. 3G которых со— трехвходоячеек логических элеменвторой вывод реверсивносоединен с вторвчи входами трехвходовых и с первыми входами ячеек логичестретий вход ячейки первого 2И-И.ПИ соединен с вторыми входами двухвходовой входной ячейки второго логического элемента 2И-ИТП и подключен к выходу счетчика циклов, соединенного с входом инвертора, выход которого подключен к общей точке соединения второго входа двухвходовой входной ячейки первого логического элемента 211И.'Ш и третьего входа трехвходовой входной ячейки второго логического элемента 211-ШИ, выходы обоих логи35 веских элементов подключены соответственно к первому и второму выводам узла коммутации, третий вывод которого соединен соответственно с первыми выводами первого и второго реле времени, с анодным выводом второго двухполупериодного выпрямителя и с подвижным выводом первого замыкающего контакта кнопки управления, неподвижный вывод которого через обмотку пускового реле соединен с катодом первого диода и с неподвижным выводом второго замыкающего контакта кнопки управления, подвижный вывод которого соединен с четвертым выводом узла коммутации и с вторыми выводами реле времени, с первым выходом узла сравд нения и с анодным выводом второго двухполупериодного выпрямителя, третьи выводы первого и второго реле времени через второй и третий диоды соответственно подключены к катодам первого и второго стабилитронов, анолы которых подключены к четвертым входам второго и первого реле времени соответственно, катоды стабилитронов соединены соответственно с вторым и третьим выходами узла сравнения, первый и второй входы которого соединены с анодным и катодным выводами третьего двухполупериодного выпрямителя, выводы четвертой вторичной обмотки трансформатора напряжения подключены к двум входам датчика нагрузки, третий вход которого соединен с одним из выводов обмотки трансформатора тока, включенной в одну из объединенных фаз статорных обмоток электродвигателей, другой вывод трансформатора тока соединен с четвертым входом узла сравнения.