SU403004A1 - Балансирующее устройство многодвигательного - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  многодвигательного электропривода с синхронными двигател ми, синхронна  углова  скорость которых по крайней мере в 10 раз меньше угловой частоты напр жени  нитающей сети, преимущественно дл  механизмов с периодически измен ющимс  моментом инерции, таких как поршневые и компрессорные насосные установки. Основным возбудителем вибраций в этих установках  вл етс  поступательно перемещающа с  масса. Вибрации через грунт передаютс  на строительные конструкции зданий и сооружений. Дл  уменьшени  колебаний грунта можно задать соответствующие углы между положени ми роторов машин.

В известных многодвигательпых электроприводах с синхронными двигател ми предусматриваетс  возможность визуального наблюдени  за положением ротора одного дангател  но отношению к ротору другого с по .мощью датчиков положени  роторов, по не гфедусматриваетс  устройств дл  автоматической балансировки.

С целью автоматизации процесса балансировки в нредлагаемом балансирующем устройстве каждый датчик положени  выполнен в виде синхронной машины, например бесконтактного сельсина, га-фазна  обмотка которого подключена к питающей сети, а однофазна 

2

выходна  обмотка соединена через группу коммутационных элементов логического блока и выпр мительный мост, к диагонали которого подключен вход релейного элемента, с однофазной обмоткой каждого из остальных датчиков углового положени , и выход релейного элемента подключен к логическому блоку, втора  группа коммутационных элементов которого включена в цепь управлени  возбужде0 пнем двигателей. Кроме того, /п-фазные обмотки датчиков могут быть подсоединены к питающей сети через фазовращатели.

Принцип действи  устройства заключаетс  в том, что данные о положении ротора двига5Гтел  при помощи датчика положени  преобразуютс  в переменное напр жение, фаза которого но отношению к опорному напр жению определ етс  положением ротора двигател  и может измен тьс  в пределах О-360°.

0 , Это напр жение сравниваетс  с напр жением от датчика положени  ротора другого двигател  п при паличии фазового сд|Вига между выходными напр жени ми датчиков в 180° па выходе схемы сравнени  получаетс 

5 сигнал, который используетс  дл  фиксации определенного взаимного положепи  роторов. Фаза опорного напр жени , которым питаетс  датчик положени  ротора двигател , может регулироватьс  в пределах О-360° при помо0 щи фазоврап1,ател . При помощи фазовращател  предварительно задаетс  гоеметрическии угол между роторами работающего в синхронном режиме двигатели и пускаемого двигател .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит три синхронных двигател  СДь СД2, СДз (на чертеже указаны оси их валов). Иа валах двигателей установлены датчики ДПь ДП2, ДПз, вынолнениые в виде сельсина, /и-фазна  обмотка которого подключена через фазовращатель Ф1 (Ф2, Фз) к питающей сети, а однофазна  выходна  обмотка соединена через группу коммутационных элементов КЭи (КЭ21, КЭзО логического блока и выпр мительной мост Bi (62, Вз), к диагонали которого подключен вход релейного элемента PI (Р2, Рз), с однофазной обмоткой кажго из датчиков углового ноложеии , и выход релейного элемента Pi (Р2, Рз) подключен к логическому блоку БЛ, втора  группа коммутационных элементов K3i2 (КЭ22, КЭз2) которого включена в цепь управлени  возбуждением двигателей.

На вход трехфазных фазовращателей подаетс  переменное трехфазное напр жение с частотой сети. Фазовращатели нредставл ют собой бесконтактные трехфазные дифференциальные сельсины-трансфюрматоры. Трехфазное напр жение с выхода фазовращател  поступает на датчик углового положени  ротора двигател , который нредставл ет собой бесконтактный сельсин-датчик. Напр жение иа выходе датчика будет посто нно по амнлитуде , а фаза его будет определ тьс  угловым положением ротора датчика, мехапически св занного с ротором синхронного двигател .

На вход пол ризованного реле Pi (Р2, Рз) через выпр мительный мост Bi (В2, Вз) подаетс  сумма напр жений до двух датчиков.

Если напр жение на выходах двух датчиков будет иметь фазовый сдвиг на 180°, то суммарное напр жение будет равно нулю, при этом срабатывает реле и подает команду на логический блок.

Запуск одного из двигателей при двух неработающих производитс  произвольно без участи  балансирующего устройства. Если двигатель СД1 работает и производитс  запуск двигател  СДз, то при нажатии пусковой кнопки (на схеме не ноказана) замыкаетс  н. о. контакт реле РПа (катущка реле па схеме не показана), катущка промежуточного реле Pai получает питание, замыкает контакт Pzi, и диодиый мост BI получает питание от датчиков ДП и ДПз. Размыканием контактов Pl отключаетс  реле Pi2, контакты Pi2 которого размыкают-цепь питани  реле К2з. Реле К23 своими контактами К2з прерывает цепь

катушки контактора цепи обмотки возбуждени  ротора двигател  СД2.

Такое положение схемы  вл етс  ее исходИ1 ,1м состо нием. После разгона двигател  в асинхронном режиме и готовиости нусковой схемы, контроль включени  возбуждени  СД2 осуществл етс  контактом К2з. При совнадении фаз, задаваемых фазовращател ми Ф1 н Фа, и онрсделещюм положении роторов датчиков ДП и ДП2, паир жение на обмотке реле PI становитс  равным нулю, что вызывает замыкание контактов этого реле. Реле К2з нолучает питание через контакты КВ2, Р2з и Pi2, следовательно включаетс  возбуждение двигател  СД2 и он переходит из асинхронного режима 5 синхронный. Так как при пуске положение ротора двигател  СД2, сравнивалось с ноложением ротора двигател  СД1, то угол между ноложени ми этих вращающихс  роторов ноддерживаетс  равны.м заданному в течение всей последующей работы этих двигателей . При включении контактора ценн возбуждени  (катущка контактора на чертеже не показана) его блок-контакт КВ2 размыкаетс  н отключает часть схемы устройства.

Дл  привода трех синхронных двигателей с одинаковой пульсирующей нагрузкой, роторы двигателей должны быть сдвинуты при своем вращении иа угол в 120°.

П р е д .м е т изобретен и  

1. Балансирующее устройство многодвигательного электропривода с синхронными двигател ми , синхронна  углова  скорость которых но крайней мере в дес ть раз меньще угловой частоты нанр жени  нитающей сети, нреимущественио дл  механизмов с нериоднчески измен ющимс  моментом инерции, таких как порщневые и компрессорные насосные установки, содержащее датчики углового положени  роторов двигателей, отличающеес  тем, что, с целью автоматизации процесса балансировки , каждый из указанных датчиков выполнен в виде синхронной машины, например бесконтактного сельсина, т-фазна  обмотка которого подключена к питающей сети, а однофазна , выходна , обмотка соединена через грунну коммутационных элементов логического блока и выпр мительный мост, к диагонали которого подключен вход релейного элемента, с однофазной обмоткой каждого из остальных датчиков углового положепи , и выход релейного элемента подключен к логическому блоку, втора  группа коммутационных элементов которого включена в цепь управлени  возбуждением двигателей.

2. Устройство но п. 1, отличающеес  тем, что т-фазные обмотки датчиков нодсоединены к нитающей сети через фазовращатели.

ДП

КЗ:

J/