SU463215A1

SU463215A1 - Device for controlling the speed of an AC motor

Info

Publication number: SU463215A1
Application number: SU1293218A
Authority: SU
Inventors: Фоат Абдулкадырович Абуталиев; Яков Аронович Гехтман
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1975-03-05

Description

1one

Предлагаемое изобретение относитс к электроприводам и может использоватьс на насосных станци х, оборудованных электродвигател ми , например синхронными.The present invention relates to electric drives and can be used in pumping stations equipped with electric motors, for example, synchronous motors.

Известно устройство дл регулировани скорости электродвигател в режиме динамического торможени , содержащее датчик скорости , выход которого через орган сравнени соединен с блоком управлени возбудителем.A device for controlling the speed of an electric motor in a dynamic braking mode is known, comprising a speed sensor, the output of which is connected to the control unit of the exciter through a reference element.

Целью предлагаемого изобретени вл етс упрощение схемы управлени электродвигателей , например реверсивным синхронным, применение более дешевого двигател , в частности синхронного, не рассчитанного на угонные скорости дл крупного осевого и центробежного насосов с регулированием их скорости обратного вращени в случае отключени или прекращени электроснабжени , снижение давлени в напорном трубопроводе от гидравлического удара.The aim of the invention is to simplify the control circuit of electric motors, for example, reversible synchronous, use of a cheaper engine, in particular synchronous, not designed for gimbal speed for large axial and centrifugal pumps with regulation of their reverse rotation in the event of a power outage or termination; pressure pipe from water hammer.

Эта цель осуществл етс путем использовани бесколлекторного самовозбуждающегос возбудител , обмотку возбуждени которого включают на нанр жение, пропорциональное разности задаваемой частоты и частоты, соответствующей скорости обратного вращени электронасосного агрегата.This goal is accomplished by using a brushless self-exciting driver, the excitation winding of which is turned on for a voltage proportional to the difference between the set frequency and the frequency corresponding to the speed of reverse rotation of the electropump unit.

Исключение угонных оборотов агрегата достигают регулированием скорости обратного вращени за счет динамического торможени The elimination of the rotated revolutions of the unit is achieved by controlling the speed of reverse rotation due to dynamic braking.

22

электродвигател , т. е. работы его в генераторном режиме во врем обратного вращени с определенным тормозным моментом. В случае применени в качестве возбудител классического генератора посто нного тока с самовозбуждением , очевидно, в электрической схеме управлени необходимо предусмотреть автоматическое переключение обмотки возбуждени возбудител на врем обратногоelectric motor, i.e. its operation in the generator mode during reverse rotation with a certain braking torque. In the case of using a classical DC generator with self-excitation as an exciter, it is obviously necessary to provide for automatic switching of the excitation winding of the exciter during the reverse

вращени насосного агрегата. Дл этого в указанной цепи необходимо нредусмотреть реверсивные контакторы, которые при обычной длительной работе насосного агрегата отрицательно сказываютс на надежности работыrotation of the pump unit. To do this, in this circuit it is necessary to observe reversing contactors, which during normal long-term operation of the pumping unit adversely affect the reliability of operation.

и усложн ют схему управлени двигателем. В св зи с изложенным дл реверсивного синхронного электродвигател возбуждение осуществл ют бесколлекторным самовозбуждающимс возбудителем.and complicate the engine control circuit. In connection with the foregoing, for the reversible synchronous electric motor, the excitation is carried out by a brushless self-excitating agent.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, с помощью которой осуществл етс регулирование скорости обратного вращени электронасосного агрегата в случае отключени пли прекращени электроснабжени .The drawing shows a diagram of the proposed device, with the help of which the speed of reverse rotation of an electric pump unit is controlled in the event of a power outage.

К источнику электрической энергии 1, например , напр жением 6 кв, через линейный выключатель 2 подключен статор синхронного электродвигател 3, на общем валу с которым установлен бесколлекторный самоиозбуждающийс возбудитель 4. К электрической сети между трансформаторами тока 5 и двигателем 3 через разъединитель 6 и контактор 7 подключено соиротивление динамического торможени 8. К обмотке ротора двигател 3 через нормально закрытый контакт 9 контактора возбуждени подключено разр дное соиротивление 10. К цепи обмотки ротора дви1-ател 3, содержащей нормально открытый контакт 11 контактора, амперметр с шунтом 12, реле наличи тока 13, через выпр мительThe source of electrical energy 1, for example, a voltage of 6 kV, through the linear switch 2 is connected to the stator of the synchronous motor 3, on a common shaft with which the brushless self-excitation exciter 4 is installed. To the electrical network between the current transformers 5 and the motor 3 through the disconnector 6 and the contactor 7 dynamic braking 8 is connected to the coil winding of the motor 3 through the normally closed contact 9 of the field contactor connected discharge co-motivation 10. To the winding circuit of the motor rotor 3, containing a normally open contact 11 contactor, an ammeter with a shunt 12, a relay for the presence of current 13, through a rectifier

14подключен статор возбудител 4. Выпр митель 14 подключен также к выпр мителю14 connected to the stator of the driver 4. The rectifier 14 is also connected to the rectifier

15цени кор возбудител 4 и к блоку управлени обратной св зи 16, соединенного с источником оперативного посто нного тока. Блок 16 содержит инвертор и реле сравнени частоты. К цепи кор возбудител 4, содержащей регулируемое сопротивление 17 с щунтирующим контактором форсировки 18, вынр митель 15, подключена цепь статора возбудител 4, соединенна с блоком 16.15 charge of the driver 4 and to the control unit feedback 16, connected to a source of operational direct current. Unit 16 contains an inverter and a frequency comparison relay. To the core circuit of the driver 4, containing an adjustable resistance 17 with a bypass contactor forcing 18, driver 15, is connected to the stator circuit of the driver 4, connected to block 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При прекращении электроснабжени от источника 1 и срабатывании выключател 2 включают контакторы динамического торможени 7 и форсировки возбуждени 18 под действием защиты, например минимального напр жени . Синхронный двигатель 3 насосного агрегата под действием давлени воды в напорном трубопроводе останавливают и измен ют направление его вращени . Возбудитель 4 самовозбуледают и по мере увеличени обратной скорости агрегата устанавливают заданные параметры (ток, напр жение ) возбуждени синхронного двигател 3, т. е. нри-чен ют режим динамического торможени . Скорость обратного вращени насосного агрегата регулируют блоком 16, которым изме} ют ток возбуждени двигател в зависимости от значений отклонени фактической скорости агрегата от заданной. Сопостазление заданной и фактической скорости обратного вращени осуществл ют сравнением заданной частоты, вырабатываемой инвертором блока управлени 16, и частоты, пропорциональной скорости вращени агрегата . Если в рассматриваемый момент скорост)The proposed device works as follows. When the power supply from source 1 is discontinued and switch 2 trips, turn on the contactors of the dynamic braking 7 and forcing the excitation 18 under the action of protection, for example, a minimum voltage. The synchronous motor 3 of the pumping unit is stopped under the action of water pressure in the pressure pipe and changes its direction of rotation. The causative agent 4 self-exploits and as the reverse speed of the unit increases, the set parameters (current, voltage) of the excitation of the synchronous motor 3 are set, i.e., the dynamic braking mode is applied. The speed of the reverse rotation of the pump unit is controlled by the block 16, which measures} the excitation current of the engine depending on the values of the deviation of the actual speed of the unit from the set one. A comparison of the set and actual speed of reverse rotation is carried out by comparing the set frequency produced by the inverter of the control unit 16 and the frequency proportional to the speed of rotation of the unit. If at the given moment the speed)

насосного агрегата превышает установленную величину, блок управлени 16 дает импульс на увеличение тока возбуждени двигател 3, следовательно этим снижают скорость агрегата . В случае же снижени фактическойthe pump unit exceeds the set value, the control unit 16 gives a pulse to increase the excitation current of the engine 3, therefore this reduces the speed of the unit. In the case of a decrease in the actual

скорости насосиого агрегата от установленной величины блок управлени 16 дает импульс на уменьшение тока возбуждени двигател , т. е. тем самым скорость насосного агрегата увеличивают. По истечении оиределенного времени, необходимого дл осуществлени режима дипамического торможепн , контактор 7 под действием реле в цепи управлени , нанример выключател 2, отключают и насосный агрегат свободным выбегом остаиавливают .the speed of the pump unit from the set value of the control unit 16 gives an impulse to decrease the motor excitation current, i.e., thereby increasing the speed of the pump unit. After the allotted time required for the implementation of the dipamic braking mode, the contactor 7 is switched off by means of a relay in the control circuit, the switch 2 is turned off, and the pump unit is free-stopped.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл регулировани скорости электродвигател переменного тока, преимущественно синхронного двигател привода насоса, в режиме дннамического торможени , содержащее датчик скорости, выход которого через орган сравнени соединен с блоком унравлени возбудителем, отличающеес A device for controlling the speed of an AC electric motor, preferably a synchronous motor driving a pump, in a day-brake mode, comprising a speed sensor, the output of which is connected to an exciter control unit through

тем, что, с целью уцрощени устройства, в качестве возбудител и датчика скорости одновременно применена бесконтактна синхронна машина с выпр мительным мостом на выходе, соединенна с валом двигател .By the fact that, for the purpose of device reduction, a contactless synchronous machine with a rectifier bridge at the output, connected to the motor shaft, was simultaneously used as a driver and speed sensor.

111 3111 3