SU752726A1 - Double-motor electric drive - Google Patents

Double-motor electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU752726A1
SU752726A1 SU782643274A SU2643274A SU752726A1 SU 752726 A1 SU752726 A1 SU 752726A1 SU 782643274 A SU782643274 A SU 782643274A SU 2643274 A SU2643274 A SU 2643274A SU 752726 A1 SU752726 A1 SU 752726A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rectifier
engine
zero
electric drive
shaft
Prior art date
Application number
SU782643274A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Богословский
Лев Михайлович Булатов
Андрей Георгиевич Яуре
Лев Борисович Масандилов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6354
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6354 filed Critical Предприятие П/Я Р-6354
Priority to SU782643274A priority Critical patent/SU752726A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752726A1 publication Critical patent/SU752726A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  создани  асинхронного электропривода производственныхмеханизмов например механизмов грузоподъемных машин. Известен двухдвигательный электро привод, содержащий два асинхронных двигател , причем статор одного из двигателей, подключен к сети переменнрго тока, а статор второго двигател  подключен к сети посто нного тока, что реализуетс  с помощью соединенного с сетью переменного- тока выпр мител  и подключенного к его выходу резистора, величина которого подбираетс  исход  из обеспечени  требуемой величины посто нного тока в цепи статора второго двигател . Така  схема обеспечивает жесткую ме ханическую характеристику электропривода в области малых скоростей, что позвол ет получить стабильного работу двигател  при малых скорост х в случае изменени  нагрузки на вешу Недостаток этого электропривода заключаетс  в повышенных потер х в обмотках двигателей при работе на ма Лых скорост х. Действительно, по обмоткам статора второго двигател  протекает посто нный ток, величину которого приходитс  выбирать достаточно большой дл  получени  требуекых тормозных моментов, причем величина этого тока при изменени х нагрузки на валу (в том числе и в случае, когда нагрузка равна, нулю), поддерживаетс  неизменной. Цель изобретени  - уменьшение потерь энергии в электродвигател х. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двухдвигательный электропривод , содержащий два асинхронных электродвигател  с фазным ротором, статорна  обАютка-первого из которых подключена к сети переменного тока, а два вывода статорной обмотки второго порознь подключены к одному из выводов резистора и выпр мител ,входом пр;;1слюченного к сети, переменного тока, дополнительно введен соединенный входом с роторной обмоткой первого электродвигател  выпр митель, выход которого зашунтирован дополнительно введенным резистбром и соединен одним {ВЫВОДОМ с одноименным выводом первоГо выпр мител , а другим - со вторым выводом основного резистора.The invention relates to electrical engineering and can be used to create an asynchronous electric drive for industrial mechanisms, such as mechanisms for lifting machines. A two-motor electric drive is known, which contains two asynchronous motors, the stator of one of the motors is connected to an AC network, and the stator of the second motor is connected to a DC network, which is realized by means of a rectifier connected to the AC network and connected to its output a resistor, the value of which is selected on the basis of ensuring the required amount of direct current in the stator circuit of the second motor. Such a circuit provides a rigid mechanical characteristic of the electric drive in the area of low speeds, which makes it possible to obtain stable engine operation at low speeds in the event of a change in load on the weight. The disadvantage of this electric drive is the increased losses in the motor windings when operating at low speeds. Indeed, a constant current flows through the stator windings of the second motor, the magnitude of which has to be chosen large enough to obtain the required braking moments, and the magnitude of this current with changes in the load on the shaft (including when the load is equal to zero) is maintained unchanged. The purpose of the invention is to reduce energy loss in an electric motor. The goal is achieved by the fact that in a two-motor electric drive containing two asynchronous motors with a phase-rotor, the stator box of the first of which is connected to an AC network, and the second terminal of the stator winding of the second is connected to one of the terminals of the resistor and rectifier input p; ; 1 connected to the network, alternating current, additionally introduced by the input to the rotor winding of the first motor rectifier, the output of which is shunted by the additionally introduced resistrom and connected alone m {CONCLUSION with the same output of the first rectifier, and the other with the second output of the main resistor.

На фиг. 1 приведена схема устройства; нафиг. 2 - механические характеристики электропривода.FIG. 1 shows a diagram of the device; see 2 - mechanical characteristics of the drive.

В устройстве, статор асинхронного двигател  1 подключен к сети переменного тока,-а статор асинхронного двигател  2 - к выходу выпр мител  3 через последовательно соединенные резистор 4 и выход выпр мител  5, параллельно которому включен резистор 6 Выходы выпр мителей 3 и 5 включены навстречу друг другу. Вход выпр мител  3 соединен с сетью переменного тока , а вход выпр мител  5 - с ротором двигател  1. К ротору двигател  2 присоединены резисторы 7.In the device, the stator of the asynchronous motor 1 is connected to the AC mains, and the stator of the asynchronous motor 2 is connected to the output of rectifier 3 through series-connected resistor 4 and output of rectifier 5, in parallel with which resistor 6 is turned on. to a friend. The input of the rectifier 3 is connected to the AC network, and the input of the rectifier 5 is connected to the rotor of the engine 1. Resistors 7 are connected to the rotor of the engine 2.

На фиг. 2 приведены следующие механические характеристики: реостатна  характеристика cxrfb дл  двигател  1,соответствующа  открытому выпр мителю 5 и закрытому выпр мителю 3, когда токи в статоре двигател  2 равны нулю; характеристика динамического торможени  дл  двигател  2,. соответствующа  открытому выпр мителю 3 и закрытому выпр мителю 5, когда токи в роторе двигател  равны нулю; характеристикаootccfe двигател  1, получающа с  при работе его в схеме , приведенной на фиг. 1; характеристика гзсе двигател  2, получающа с  при работе его в схеме, представленной на фиг. 1; результирующа  характеристика eclucfS двухдвигательного электропривода дл  схемы, показанной на фиг. 1.FIG. 2 shows the following mechanical characteristics: the rh-static characteristic cxrfb for engine 1, corresponding to open rectifier 5 and closed rectifier 3, when the currents in the stator of engine 2 are zero; dynamic braking performance for engine 2 ,. a corresponding open rectifier 3 and a closed rectifier 5 when the currents in the rotor of the engine are zero; the characteristics of the ootccfe of the engine 1, resulting in its operation in the circuit shown in FIG. one; the characteristic of the engine, engine 2, is obtained when operating in the circuit shown in FIG. one; the resulting eclucfS characteristic of the twin-motor electric drive for the circuit shown in FIG. one.

Устройство работает следующим . образом.The device works as follows. in a way.

Уст эойство может работать в одном из трех режимов.The device can work in one of three modes.

В первом режиме выпр митель 3 закрыт , а выпр митель 5 открыт. При этом момент двигател  2 равен нулю, а двигатель 1 работает на реостатной характеристике oiff& .In the first mode, rectifier 3 is closed, and rectifier 5 is open. In this case, the torque of engine 2 is zero, and engine 1 operates on the rheostatic characteristic oiff & .

Во втором режиме выпр мители 3 и 5 открыты, в третьем режиме выпр митель 3 открыт, а выпр митель 5 закрыт . В этом случае момент двигател  1 равен нулю, а двигатель 2 работает на характеристике динамического торможени  1.9 в ,In the second mode, rectifiers 3 and 5 are open, in the third mode, rectifier 3 is open, and rectifier 5 is closed. In this case, the torque of the engine 1 is zero, and the engine 2 operates on the dynamic braking characteristic of 1.9 V,

Работа схемы в одном из трех указанных режимов определ етс  величинами напр жений и Dots на выходе выпр мителей 3 и 5 соответственно. При этом посто нно, aUplB Двигател  1 возрастает с увеличением скольжени  двигател , поскольку,вход выпр мител  3 подключен к сети с посто нным напр жением, а вход выпр мител  5 --к ротору двигател  1, напр жение которого возрастает с увеличением скольжени . Следовательно, режим работы схемы,показанной на фиг. 1 определ етс  величиной скольThe operation of the circuit in one of the three indicated modes is determined by the voltage values and the Dots at the output of the rectifiers 3 and 5, respectively. At the same time, aUplB Engine 1 increases with an increase in engine slip, since the input of rectifier 3 is connected to a network with constant voltage, and the input of rectifier 5 is connected to the rotor of engine 1, the voltage of which increases with increasing slip. Therefore, the operation mode of the circuit shown in FIG. 1 is determined by how much

женин двигател  1, т.е. скоростью вгипа электропривода.Genie motor 1, i.e. speed vgipa electric drive.

Если скольжение двигател  1 достаточно велико, то схема работает в первом режиме и ток в резисторе 6 протекает только от выпр мител  5. Действительно, а таком случае выполн етс  неравенствоIf the slip of the motor 1 is sufficiently large, then the circuit operates in the first mode and the current in the resistor 6 flows only from the rectifier 5. Indeed, in this case the inequality is satisfied

Ud Ud3 (1)Ud Ud3 (1)

При этом выпр митель 3 закрыт. Допустим ,, что при скорости вала электропривода , равной нулю, схема, представленна  на фиг. 1, работает в первом режиме. Тогда состо ние двигател  1 характеризуетс  точкой в на реостатной характеристике affft . При ув.еличении скорости вала электропривода скольжение двигател  1 уменьшаетс , что определ ет уменьшение напр жени , и при некоторой угловой скорости J вала величинаи з достигает величины UdljrT.e. имеет место равенствоIn this case, the rectifier 3 is closed. Assume, that when the speed of the shaft of the electric drive is zero, the circuit shown in FIG. 1, works in the first mode. Then the state of engine 1 is characterized by a dot in the rheostatic characteristic affft. When the speed of the electric drive shaft increases, the slip of the motor 1 decreases, which determines the decrease in voltage, and at a certain angular velocity J of the shaft, the magnitude з reaches UdljrT.e. there is equality

Ud5-Udl3-(2)Ud5-Udl3- (2)

Отсюда следует, что при изменении угловой скорости вала от нул  до си состо ние двигател  1 определ етс  участком &б характеристики об 6 , где точка cf соответствуетскоростиш а состо ние двигател  2, момент которого равен нулю, может быть определено отрезкомгэ на оси ординат, где г и 3 соответствуют нулевой скорости и скорости uj4 . При увеличении угловой скорости вала выше uj схема работает во втором из указанных режимов . В самом деле, поскольку при увеличении угловой скорости вала выше и ,1 скольжение двигател  1 уменьшаетс , то при этом между напр женк MHVJois и Uoi3 меет место неравенство Uds- UdIli , (3) противоположное по отношению к неравенству (1). При этом открываетс  выпр митель 3, и так как выпр мители 5 и 3 оказываютс  открытыми, то по резистору 6 протекают токи Oois от выпр мител  5 иОсз1зот выпр мител  3, соответственно равныеIt follows that when the angular velocity of the shaft changes from zero to b, the state of the engine 1 is determined by the section & b characteristics about 6, where the point cf corresponds to the speed of the engine 2, the moment of which is zero, can be determined by the segment ge on the ordinate axis where r and 3 correspond to the zero velocity and the velocity uj4. With an increase in the angular velocity of the shaft above uj, the circuit operates in the second of the indicated modes. In fact, since the increase in the angular velocity of the shaft is higher and, 1 slip of the engine 1 decreases, the inequality Uds-UdIli, (3) is opposite to inequality (1) between the MHVJois and Uoi3 strains. This opens rectifier 3, and since rectifiers 5 and 3 turn out to be open, Oois currents from rectifier 5 and Os31 from rectifier 3, respectively, flow through resistor 6

....

(4)(four)

dl5dl5

(«,R,6(", R, 6

(5)(five)

G13-R TW7 G13-R TW7

гдеЙ ,3 HRg - сопротивлени  обмоток статора двигател  2 по которым протекает токЗбСхг сопротивлени  резисторов 4 и 6 соответственно.where Y, 3 HRg are the resistances of the stator windings of the motor 2 through which the current SbSchg of resistance of resistors 4 and 6 flows, respectively.

Claims (1)

Из выражений (4) и (5) следует, что при увеличении угловой скорости вала выше 1х(| (т.е.. .при уменьшении скольжени  ДQ}iгaтeл  1) ток Doig уменьшаетс , а ток3(313 зрастает, .к как при уменьшении скольжени  уменьшаетс  напр жениеи; ;.ПРИ некоторой скорости Ша токТ)Л5Становитс  равным нулю, выпр митель 5 закрываетс ,и момент двигател  1 также становитс  равным нулю, В диапазоне скоростей отсоддосо механическа  характеристика двигател  1 изображаетс  линией сГэс, где точ ка ж-точка на оси ординат, соответствующа  скорости о) /1 , а механическа  характеристика двигател  2 изображаетс  линией ЭС5 f где точка д-точка на характеристике i.qe динамического торможени  двигател  2, соответствующа  скорости uJ . При угловой скорости вала, больше чеми; схема работает в третьем из указанных режимов. Действительно, при угловой скорости ш,, вала значение Dd(5 равно нулю. При этом числител в выражении (4) таюхе равен нулю. Так как при возрастании угловой скорости вала въаае UJ1 напр жение Uols падает , то ток согласно формуле (4) должен стать отрицательным, что невозможно из-за односторонней проводимости выпр мител  5, следовательно при этом выпр митель 5 закрыт. В этих услови х момент двигател  1. вплоть до синхронной скорости (точка а на фиг. 2) равен нулю, и механическа  характеристика этого двигател  может быть изображена отрезком жа на оси ординат. Двигатель 2 при этом работает в режиме динамического торможени  (характеристика де на фиг. 2, где точка е соответствует большей чем tдJ, угловой скорости двигател  2). Результирующий момент на валу эле тропривода определ етс  алгебраической суммой моментов двигателей 1 и 2 Участок cTug результирующей механической характеристики электропривода (где точка и соответствует моменту нагрузки, равному нулю) имеет высоку жесткость, что определ ет стабильную работу эд1ектропривода в области малых его скоростей при изменении момента нагрузки в широких пределах. Устройство позвол ет регулировать скорость вала электропривода, что осуществл етс  изменением величин сопротивлений 6,4 и 7, а также с помощью дополнительного трансформатора, включенного между сетью переменного тока и входом выпр мител  3. Выпр митель 3 может быть выполнен не только в виде трехфазного, но и в виде однофазного выпр мител , а также с управл еквлми вентил ми. Использование изобретени  позвол ет существенно уменьшить потери энергии в элект одвигател х, что дает возможность уменьшить габариты электродвигателей и соответственно маховой массы всего электропривода, что также приводит к уменьшению потерь энергии, или при тех же потер х получить больший двигательный и тормозной моменты электродвигателей по сравнению с изьестным устройством. Формула изобретени  Двухдвигательный электропривод переменного тока, содержащий два асинхронных электродвигател  с фазным ротором, статорна  обмотка первого из которых подключена к сети переменного тока, а два вывода статорной обмотки второго порознь подключены к одному из выводов резистора и выпр мител , входом подключенного к сети переменного тока , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потерь энергии в электродвигател х , в него введен соединенный входом с роторной обмоткой первого электродвигател  .выпр митель, выход которого зашунтирован дополнительно введенным резистором и соединен одним выводом с одноименным выводом первого выпр мител , а другим со вторым выводом основного резистора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Чиликин М.Г., Соколова М.М., Терехов В.М. и Шин мский А.В. Основы автоматизированного электропривода. Энерги  , 1974, с.132.From expressions (4) and (5), it follows that with an increase in the angular velocity of the shaft above 1x (| (i.e. when the slip decreases DQ) of the drive 1), the Doig current decreases, and the current 3 (313 increases, as in decreasing the slip decreases the voltage;; .READING a certain speed ShtoctT) H5Step to zero, rectifier 5 closes and the torque of engine 1 also becomes equal to zero. In the speed range, the mechanical characteristic of engine 1 is represented by cGS line, where the point is on the ordinate axis, corresponding to the speed o) / 1, and the mechanical characteristic engine 2 is represented by the line ES5 f where the d-point on the dynamic braking characteristic i.qe of engine 2 corresponds to the speed uJ. When the angular velocity of the shaft, more than; The circuit operates in the third mode. Indeed, at an angular velocity w ,, shaft, the value of Dd (5 is zero. At the same time, the numerator in the expression (4) tayuha is zero. Since as the angular velocity of the shaft increases in UJ1, the voltage Uols drops, then the current according to the formula (4) should to become negative, which is impossible due to the one-sided conduction of the rectifier 5, therefore the rectifier 5 is closed.In these conditions, the torque of the engine 1. up to the synchronous speed (point a in Fig. 2) is zero, and the mechanical characteristic of this engine can be represented by a segment of Ms on the axis of the hordes In this case, the engine 2 operates in the mode of dynamic braking (characteristic de Fig. 2, where the point e corresponds to greater than TDJ, the angular velocity of the engine 2). The resulting torque on the electric drive shaft is determined by the algebraic sum of the torques of engines 1 and 2 Section cTug the resulting mechanical characteristic of the electric drive (where the point and corresponds to the load moment equal to zero) has a high rigidity, which determines the stable operation of the electrical drive in the region of its low speeds when the load torque changes in wide limits. The device allows you to adjust the speed of the electric drive shaft, which is carried out by changing the resistance values of 6.4 and 7, as well as using an additional transformer connected between the AC network and the rectifier input 3. The rectifier 3 can be made not only in the form of a three-phase, but also in the form of a single-phase rectifier, as well as with control ekvlmi valves. The use of the invention allows to significantly reduce energy losses in electric motors, which makes it possible to reduce the dimensions of electric motors and, accordingly, the centrifugal mass of the entire electric drive, which also leads to a decrease in energy losses, or for the same losses to get more motor and braking moments of electric motors compared to with a proper device. The invention is a twin-motor AC drive containing two asynchronous motors with a phase-rotor, the stator winding of the first of which is connected to an AC network, and two terminals of the second stator winding are separately connected to one of the terminals of the resistor and the rectifier, the input connected to the AC network, characterized in that, in order to reduce the energy losses in the electric motors, a coupler is connected to the rotor winding of the first electric motor, the output of which is connected to the rotor winding of the first electric motor. It is shunted by an additionally inserted resistor and connected by one output to the same output of the first rectifier, and the other to the second output of the main resistor. Sources of information taken into account during the examination 1. M. Chilikin, M. Sokolova, V. Terekhov. and Shinskiy A.V. Basics of automated electric drive. Energie, 1974, p. 132.
SU782643274A 1978-07-13 1978-07-13 Double-motor electric drive SU752726A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643274A SU752726A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Double-motor electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643274A SU752726A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Double-motor electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752726A1 true SU752726A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20776459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782643274A SU752726A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Double-motor electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752726A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3136937A (en) Speed control of wound rotor induction motor
SU752726A1 (en) Double-motor electric drive
Nishikata et al. Dynamic control of a self-controlled synchronous motor drive system
RU2050672C1 (en) Tandem electric drive
US4214195A (en) Motor control circuits
US1189296A (en) Variable-speed motor.
SU817956A1 (en) Ac drive
GB1531466A (en) Control arrangement for controlling two slip-ring-rotor asynchronous motors
SU1012414A1 (en) Two-motor electric drive
SU1358057A1 (en) A.c.elvectric drive
SU746855A1 (en) Induction electric drive with extreme control
SU731546A1 (en) Machine power-diode cascade
SU794702A1 (en) Asynchronized synchronous electric machine
SU797036A1 (en) Device for automatic control of starting of capacitor electric motor
SU936330A1 (en) Induction gate cascade
RU1817222C (en) Double-motor electrical drive
SU716130A1 (en) Arrangement for dynamic braking of twin-motor induction electric drive
SU764074A1 (en) Dynamic braking device for induction motor
SU425292A1 (en) TWO-MOTOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVE
SU1066016A1 (en) Multimotor a.c. drive
SU581895A3 (en) Motor-generator set
SU699642A1 (en) Multimotor induction drive
SU748769A1 (en) Ac electric drive
SU516550A1 (en) Electric drive of electric rolling stock
SU1192087A1 (en) Two-motor electric drive