SU1614091A1

SU1614091A1 - Электропривод переменного тока

Info

Publication number: SU1614091A1
Application number: SU884376162A
Authority: SU
Inventors: Владимир Арсентьевич Серветник; Иван Иванович Артюхов; Юрий Болеславович Томашевский; Валерий Федорович Кузьмин
Original assignee: Саратовский политехнический институт
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани многодвигательных электроприводов с асинхронными или синхронными электродвигател ми, требующими регулировки частоты вращени индивидуально дл каждого электродвигател . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени независимого регулировани частоты вращени каждого из двигателей. Электропривод переменного тока содержит N электродвигателей 1.1...1.N, N систем электропитани , выполненных в виде автономных инверторов тока 2.1...2.N, N батарей коммутирующих конденсаторов 3.1...3.N, N, вентильно-реакторных компенсирующих устройств 4.1...4.N, N датчиков тока 5.1...5.N, N блоков 6.1...6 N выделени амплитуды, N источников опорного напр жени 7.1...7.N, N компараторов 8.1...8N и N исполнительных элементов 9.1...9.N, состо щих из последовательно соединенных катушек 10.1...10.N промежуточного реле и управл емых ключей 11.1...11.N. В состав электропривода вход т также обща пускова батаре коммутирующих конденсаторов 28, блок 29 разр дных резисторов и релейно-контакторна схема управлени . Устройство позвол ет осуществить поочередный запуск N электродвигателей и независимое регулирование частоты вращени каждого из них в рабочем режиме. Кроме того, использование общей батареи пусковых конденсаторов позвол ет дополнительно упростить устройство и повысить его надежность. 2 ил.

Description

i H -TTL; - niJU i I 3,- .-,

-

сто щих из последовательно соединенных катушек 10.1,...,10.N промежуточного реле и

управл емых ключей 11.111.N. В состав

электропривода вход т также обща пускова (|атаре коммутирующих конденсаторов 28, ()лок 29 разр дных резисторов и релей- но-контакторна схема управлени . Устройство позвол ет осуществить поочередный

запуск N электродвигателей и независимое регулирование частоты вращени каждого из них в рабочем режиме. Кроме того, использование общей батареи пусковых конденсаторов позвол ет дополнительно упростить устройство и повысить его надежность . 2 ил,

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани многодвигательных электроприводов с асинхронными или синхронными электродвигател ми, требующих регулировки.частоть вращени индивидуально дл каждого электродвигател ,

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени независимого регулировани чистоты вращени каждого из N двигателей.

На фиг, 1 показана структурна схема силовой части электропривода: на фиг, 2 - релейно-контакторна схема управлени .

Электропривод переменного тока содержит N электродвигателей 1.11.N, N

систем электропитани , выполненных в виде автономных инверторов тока 2.12,N,

N батарей коммутирующих конденсаторов 3.1,...,3.N, N вентильно-реакторных компенсирующих устройств 4.1,,..,4,N, N датчиков fOKa 5.1,,,,,5,N, N блоков 6,1,...,6.N выделени амплитуды, N источников опорного напр жени 7,17,N, N компараторов

8.18,N и N исполнительных элементов

9.1,.,.,9.N, состо щих из последовательно соединенных катушек 10.110,N промежуточного реле и управл емых ключей 11,111.N. В состав электропривода вход т также первое реле времени с катушкой 12 и контактом 13 с задержкой на замыкание , N первых контакторов с катушками

14,114,N, силовой группой контактов

15.1,...,15,N, замыкающими 16,1,,,,;16,1М и размыкающими с задержкой на срабатывание 17.1,.,.,17.N блок-контактами, вторые реле времени с катушками 18.1,..,.18.N, замыкающими 19.119,N и размыкающими

20.120.N контактами, вторые контакторы

с катушками 21.1,...,21.N, силовыми группами контактов 22.1,.;.,22.N, замыкающими 23.1,...,23.N и размыкающими с задержкой на срабатывание 24.1,...,24.N блок-контактами , контакты 25.125.N реле

10.1,..,,10.N, кнопки управлени Пуск 26.126.N и Стоп 27.127.N. Электропривод содержит также общую пусковую батарею 28 коммутирующих конденсаторов- , блок 29 разр дных резисторов, третий

контактор 30 с силовой группой контактов 31 и размыкающим блок-контактом 32.

К выходным выводам каждого автономного инвертора 2.12.N тока подключены

соответствующа батаре коммутирующих

конденсаторов 3,13,N непосредственно,

вентильно-реакторное компенсирующее устройство 4,14.N через датчик 5.1,,,.,5.N

тока, двигатель 1.11.N через силовую

группу контактов 22.122.N соответствующего второго контактора 21,1,,;.21.N, пускова батаре коммутирующих конденсаторов 28 через силовую группу контактов 15,1,,..,15.N соответствующего первого контактора 14,114.N. Выход каждого датчика

5,1,,.,,5.N тока соединен с входом соответствующего блока 6.16.N, выход которого

подключен к пр мому входу соответствующего компаратора 8,18,N, инверсный

вход которого соединен с соответствующим

источником 7,17,N, а выход подключен к

входу управл емого ключа 11,111.N исполнительного элемента 9,19,N. Блок 29

разр дных резисторов подключаетс к батарее 28 конденсаторов посредством силовой группы контактов 31 третьего контактора 30, Один из выводов катушек

первых 14,114,N, вторых 21,121,N и

третьего 30 контакторов, вторых

18,1,,.,i8.N и первого 12 реле времени объединены между собой и подключены к первой шине источника питани . Второй вывод каждой катушки 14.114,N первого контактора через паралелльно соединенные соответствующие блок-контакты 21.424.N

вторых контакторов 21,121,N и контакты 20,1,.,.20,N вторых реле времени

18,118.N подключен к одному выводу соотетствующих кнопок Пуск 26,1.26.N

объединены и через блок-контакт 32 третьего контактора 30 подключены к одному выводу , цепочки из последовательно соединенных блок-контактов 17.1,...,17.N первых контакторов 14.114,N к второму

выводу катушки 12 первого реле времени и через контакт 13 реле 12 к второму выводу третьего контактора 10. Второй вывод каждой катушки вторых реле времени 18.118.N подключён к одному из выводов

соответствующего контакта 25.115.N реле 10,110.N. Второй вывод каждой катушки 21 второго контактора через соответствующую кнопку Стоп 27.1.....27.N подключен

к одному из выводов контакта 19.119.N

соответствующего реле 18.1,....18.N и блок- контакта 23.1.;..,23.N соответствующего контактора 21.121.N, другие выводы которых объединены, соединены с другими выводами контактов 25.1,...,25.N реле

10.110.N, блок-контактов 16.1,.,..16.N

контакторов 14.114.N и с вторым выводом цепочки контактов 17.117.N и подключены к второй шине источника питани . Электропривод переменного тока работает следующим образом.

Каждый из N двигателей 1 получает питание от-соответствующего автономного ин- вертора 2 тока, мощность, выходна частота и уровень выходного напр жени которого рассчитаны из условий номинальной работы конкретного двигател 1. Величина емкости основной батарей коммутирующих конденсаторов 3 выбираетс из услови обеспечени коммутационной устойчивости инвертора 2, работающего на максимально нагруженный соответствующий двигатель 1. В режиме пуска двигател 1 коммутационную устойчивость инвертору 2 обеспечивает реактивна мощность основной 3 и пусковой 28 кон- денсаторных батарей. Последн вл етс общей дл всей системы из N блоков инвертор- двигатель и подключаетс на врем пуска очередного двигател 1 к выходу соответствующего инвертора 2.

Эле ктропривод переменного тока предполагает поочередный запуск двигателей 1.1,...,1.N. При зтом при пуске одного из двигателей исключаетс возможность запуска остальных двигателей. Это обеспе- чиваетс разрывом цепи питани катушек реле и контакторов релейно-контакторного блока посредством цепочки из последовательно соединенных размыкающих контактов 17.117.N и контакторов 14.114.N.

Если к моменту пуска очередного двигател 1 дополнительна конденсаторна батаре 28 свободна от работы, т.е. не идет процесс пуска какого либо из N двигателей, то после нажати на кнопку Пуск 26 питание через цепь размыкающих контактов

17.117.217.N, 32,24,20 подаетс на катущку 14 первого контактора. Последний срабатывает, контактом 16 встает на самоблокировку , контактом 17 блокирует кнопки Пуск остальных систем электропитани , запреща пуск других двигателей, а силовой группой контактов 15 подключает к выходу работающего инвертора 2 пусковую батарею коммутирующих конденсаторов

28. В выходной цепи автономного инвертора тока 2 по вл етс избыток реактивной мощности емкостного характера, достаточный дл обеспечени коммутационной устойчивости инвертора в пусковом режиме двигател 1. Этот избыток реактивной мощности до подключени двигател потребл етс вен- тильно-реакторном компенсирующим устройством 4. Контроль за величиной реактивного тока осуществл етс при помощи датчика 5 тока (выполненного, например , на базе трехфазной группы трансформаторов тока), и блока 6 выделени амплитуды. При превышении сигналом, пропорциональным амплитудному значению тока компенсатора, величины уставки, уровнем которой. вл етс выходное напр жение источника 7, на выходе компаратора 8 по вл етс высокий уровень, вл ющийс сигналом готовности системы электропитани к подключению двигател . Этот сигнал подаетс на вход управл емого ключа 11 исполнительного элемента 9, вследствие чего ключ открываетс и подключает катушку реле 10 к цепи питани . Промежуточное реле 10 срабатывает .и подключает контактом 25 к цепи питани второе реле 18 времени. По истечении времени переходного процесса подключени батареи конденсаторов 28 к выходу инвертора 2 реле 18 контактом 19 подключает к цепи питани катушку контактора 21. Последний блок-контактом 23 встает на самоблокировку, силовой группой контактов 22 подключает двигатель 1 к выходу инвертора 2. После подключени двигател ток вентильно-реакторного компенсирующего устройства резко уменьшаетс , на выходе компаратора 8 устанавливаетс запирающий дл управл емого ключа 11 уровень напр жени , реле 10 контактом 25 отключает реле 18, которое устанавливает контакт 20 в замкнутое положение раньше, чем разрываетс блок- контакт 24 с задержкой на срабатывание контактора 21. По мере разгона двигател 1 ток нагрузки уменьшаетс , а ток вентильно- реакторного компенсирующего устройства 4 увеличиваетс . В конце запуска выходной сигнал блока 6 выделени амплитуды повторно превышает значение выходного напр жени источника 7, на выходе компаратора 8 устанавливаетс высокий уровень, промежуточное реле 10 срабатывает , подключает к источнику питани катушку 18 второго реле времени, которое по истечении времени уставки отключает посредством контакта 20 катуику 14 контактора от источника. Контактор отключает силовой группой контактов 15 пусковую батарею конденсаторов 28 от выхода инвертора 2.

При этом через замкнувшийс контакт 17 питание подаетс на катушку 12 первого реле времени и через контакт 13 последнего на катушку 30 третьего контактора, который подключает пусковую батарею коммутирующих конденсаторов 28 посредством силовой группы контактов 31 к блоку разр дных резисторов 29. Врем разр да пусковых конденсаторов определ етс уставкой реле 12, после срабатывани которого контакт 13 разрывает цепь питани катушки 30 контактора . На врем разр да пусковых конденсаторов пусковые режимы двигателей исключаютс посредством разрыва блок- контактом 33 третьего контактора цепи пи- тани -кнопок управлени Пуск 26.1.,.,,26.N. После возврата блок-контакта 32 третьего контактора в нормальное положение на кнопки упрарлени Пуск 26.1,...,26.N подаетс напр жение, и электропривод в таком положении готов к очередному включению двигател .

Контакты 17,117.N первых контакторов выпо-лнены с задержкой на срабатывание с цепью исключени разрыва цепи питани катушки того контактора, который подключает пускаемый в данный момент двигатель. Цепь размыкающих контактов 17.1,...,17.N разрываетс только после того , как очередной первый контактор надежно встает на самоблокировку блок-контактом 16.

Отключение двигател происходит после нажати на кнопку управлени Стоп 27, котора разрывает цепь питани катушки 21 контактора.

Таким образом, устройство позвол ет осуществл ть поочередный запуск электродвигателей и независмое регулирование частоты вращени каждого из них в рабочем режиме, что расшир ет его функциональные возможности, Использование общей батареи пусковых конденсаторов позвол ет дополнительно упростить устройство и повысить его надежность.

Claims

Формула изобретени Электропривод переменного тока, содержащий N электродвигателей, пусковую конденсаторную батарею, выводы которой подключены к одному выводу силовой группы контактов первого контактора, N вторых контакторов, одни выводы силовых групп контактов которых соединены с выводами обмоток соответствующих электродвигателей , третий контактор с смловой группой контактов, систему электропитани , выполненную в виде вентильно-реакторного компенсирующего блока, кнопок управлени Пуск и Стоп и автономного инвертора тока, выход которого соединен с выходом

батареи коммутирующих конденсаторов, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем обеспечени независимого

регулировани частоты вращени каждого из N двигателей, в него введены (N-1) система электропитани , (N-1) первый контактор , блок разр дных резисторов, первое реле времени, снабженное контактом с за--л

0 держкой на замыкание, кажда из указанных (N-1) систем электропитани выполнена аналогично основной системе и в каждую из N систем электропитани введены датчик тока, блок выделени амплиту5 ды, компаратор, исполнительный элемент, выполненный в виде,последовательно соединенных управл емого ключа и катушки промежуточного реле, снабженного замыкающим контактом, второе реле времени с

0 катушкой, контактом с выдержкой времени на замыкание и контактом с выдержкой времени на размыкание, каждый из первых и вторых контакторов снабжен замыкающим и размыкающим с выдержкой времени на

5 срабатывание блок-контактами, третий контактор снабжен размыкающим блок-контактом , в каждой из N систем электропитани выход автономного инвертора тока соединен через датчик тока с зажимами вентиль0 но-реакторного компенсирующего блока, выход датчика тока соединен с входом блока выделени амплитуды, выход которого подключен к пр мому входу комНаратора, инверсный выход которого предназначен дл

5 подключени к источнику опорного напр жени , а выход компаратора соединен с входом управл емого ключа, одни выводы силовых групп контактов {N-1) первых контакторов соединены с выводами пусковой

0 конденсаторной батареи, другие выводы силовых групп контактов N первых контакторов соединены с выходами автономнь |х инверторов тока соответствующих систем электропитани , которые соединены с дру5 гими выводами силовых групп контактов N вторых контакторов, одни выводы катушек первых и вторых N контакторов и третьего контактора, первых и второго реле времени обьединены и соединены с первым зажи0 мом дл подключени к источнику Питани , второй вывод каждой катушки.первых контакторов через параллельно соединенные размыкающие блок-контакты с выдержкой времени на срабатывание соответствующих

5 вторых контакторов и контакт с выдержкой времени на размыкание соответствующих вторых реле времени подключен к одному выводу соответствующих кнопок управлени Пуск и одному выводу замыкающих блок-контактов соответствующих первых

контакторов, второй вывод каждой катушки вторых реле времени подключен к одному из выводов контактов соответствующих промежуточных реле, вторые выводы каждой катушки вторых контакторов через соответствующие кнопки управлени Стоп подключены к одному из выводов контакта с выдержкой времени на замыкание соответствующего второго реле времени и замыкающего блок-контакта второго контактора, другие выводы которых объединены, соединены с другими выводами контактов проме- жуточныхреле,замыкающих

блок-контактов первых контакторов, с одним выводом цепочки последовательно соединенных размыкающих блок-контактов с выдержкой времени на срабатывание N

первых контакторов и соединены с вторым зажимом дл подключени к источнику питани , другие выводы кнопок управлени Пуск объединены и через размывающий блок-контакттретъего контактора подключены к другому выводу цепочки из последовательно соединенных размыкающих блок-контактов с выдержкой времени на срабатывание первых контакторов, к второму выводу катушки первого реле времени и через контакт с выдержкой времени на замыкание последнего к второму выводу катушки третъего контактора, батаре пусковых конденсаторов через силовую группу контактов третьего контактора подключена к блоку разр дных резисторов .