Способ гашения вынужденных колебаний в многодвигательном электроприводе

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах прокатных станов, механизмов экскаваторов. Целью изобретения является повьппение надежности . Согласно данному способу вьзделяют частоту периодических возмущающих воздействий, пропорциональных частоте вращения электродвигателя. Устанавливают величину емкости, входящей в резонансный контур, при которой обеспечивается резонанс напряжений в контуре для измеренной частоты возмущающих воздействий. 1 ил. (Л со ел СО 00 00 со

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 Н 02 P 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3997376/24-07 (22) 27, 12.85 (46) 15. 12.87, Бюл. Р 46 (7 1) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) М.В. Мительман (53) 621.316.718,5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 373825, кл. Н 02 P 5/50, 1970.

Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок в электроприводе.

M. Энергия,. 1971, с. 294 °

„.80„„1359883 А 1 (54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕ"

БАНИЙ В МНОГОДВИГАТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах прокатных станов, механизмов экскаваторов. Целью изобретения является повьппение надежности. Согласно данному способу выделяют частоту периодических возмущающих воздействий, пропорциональных частоте вращения электродвигателя.

Устанавливают величину емкости, входящей в резонансный контур, при которой обеспечивается резонанс напряжений в контуре для измеренной частоты возмущающих воздействий, 1 ил, @

9883.

50 с„ф

2 ТО где J

С

Ф электродвигателя;

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многодвигательных электроприводах прокатных станов, буровых лебедок, механизмов поворота одноковшовых экскаваторов.

Целью изобретения является повышение- надежности, На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— зависимость вход-выход блока нелинейности.

Электропривод для осуществления способа содержит последовательно соединенные якори 1 генераторов и якори 2 основных электродвигателей.

К эквипотенциальным точкам этой якорной цепи (например, к противоположным зажимам пары якорей 1 и 2) подключены последовательные цепочки, каждая из которых состоит из якоря

3 вспомогательного электродвигателя и регулируемой индуктивности 4, в качестве которой может быть использована, например, собственная индуктивность обмотки якоря 3. На валу якорей 3 установлен также дополни- тельный маховик 5. Обмотки 6 возбуж" дения вспомогательных электродвигателей подключены к выходу тиристорного возбудителя 7, вход которого через блок 8 нелинейности присоединен к выходу преобразователю 9 частота— напряжение.

В качестве преобразователя 9 может быть использован любой преобразователь частота — напряжение постоянного тока. Вход преобразователя 9 подключен через блок 10 выделения частоты основной гармоники вынужденных колебаний к выходу датчика 11 частоты вращения якоря 2 основного электродвигателя, В качестве блока 10 может быть использован, например, фильтр нижних частот. Зависимость вход-выход блока 8 нелинейности, который осуществляет преобразование сигнала, пропорционального частоте возмущающих воздействий, в соответствии с кривой намагничивания, индивидуальной для каждого типа электродвигателя, приведена на фиг. 2, Схема устройства с датчиком 11 частоты вращения на базе тахогенератора постоянного тока отличается от схемы на фиг. 1 отсутствием блока.10 выделения частоты вынужденных колебаний и преобразователя 9 частота-напряжение, так как напряжение на выходе датчика 11 пропорционально частоте возмущающих воздействий.

Устройство для осуществления способа гашения вынужденных колебаний работает следующим образом.

Последовательные цепочки с каждой парой якорей 1 и 2 образуют последовательный колебательный контур, в котором якорь 3 вспомогательного электродвигателя является эквивалентной емкостью. При отсутствии или малой величине вынужденных колебаний напряжение на зажимах якоря

2 основного электродвигателя равно напряжению на зажимах якоря 1 генератора или близко к нему и напряжение между их противоположными зажимами практически равно нулю. Приложенное к последовательной цепи небольшое постоянное напряжение небаланса компенсирует противовес в якоре 3, а ток от высокочастотных

25 зубцовых и коллекторных гармоник ограничивается индуктивностью этой цепи. Величину необходимого тока обмотки возбуждения и, следовательно, эквивалентную емкость якоря 3 с мад0 ховиком 5 на его валу определяют из условия обеспечения резонанса напряжений с последовательно включенной индуктивностью 4. По мере разгона якорей 2 основных электродвигателей растет частота вынужденных колебаний момента их на валу. Эту частоту выявляют на выходе датчика

11 частоты вращения, выделяют частоту основной гармоники вынужденных колебаний в блоке 10, которую в преобразователе 9 преобразуют в напряжение постоянного. тока на его выходе. Напряжение на выходе преобразователя пропорционально частоте вынуж45 денных колебаний, Резонансная частота дополнительной цепи, образованной последовательно соединенными якорем 3 и индуктивностью 4, определяется формулой момент инерции якоря электродвигателя, конструктивный коэффициент электродвигателя; полезный магнитный поток

13598

Ь вЂ” суммарная индуктивность

E якоря и добавочной индуктивности.

Как видно из этой формулы, необходимый магнитный поток вспомогательного электродвигателя пропорционален частоте вынужденных колебаний, что определяет характер преобразования сигнала в блоке 8 нелинейности, 10 характеристика вход — выход которого обратно пропорциональна кривой намагничивания вспомогательного электродвигателя (фиг, 2). Аналоговый сигнал на входе блока 8 образу- 1б ется в результате преобразования сигнала на выходе блока 10 в преобразователе 9. Сигнал на выходе блока 10 получается в результате обработки сигнала на выходе датчика 11 частоты вращения.

При применении, например, частотного датчика 11 в блоке 10 осуществляется выделение из колебаний частоты на выходе датчика 11 частотно- 25

ro сигнала, пропорционального колебаниям частоты, Аналогичные преобразования получаются при применении кодовых датчиков при асинхронных тахогенераторов переменного тока. В З0 результате выделения вынужденных колебаний и корректировки тока возбуждения для обеспечения резонанса напряжения в последовательной цепи, состоящей из индуктивности 4 и яко35 ря 3 электродвигателя, образуется имеющий малое сопротивление путь для тока на частоте периодических возмущающих воздействий. Этот ток, взаимодействуя с магнитным потоком основных электродвигателей, создает

83 4 дополнительный момент, который гасит вынужденные колебания.

В случае применения в качестве датчика 11 частоты вращения тахогенератора постоянного тока к блоку 8 подключается выход тахогенератора, так как напряжение на выходе датчика 11 пропорционально частоте возмущающих воздействий, и дальнейшие процессы протекают идентично.

Изобретение обеспечивает значительно более полное и надежное гашение вынужденных колебаний в многодвигательном электроприводе.

Формул а и з о б р е т е н и я

Способ гашения вынужденных колебаний в многодвигательном электроприводе, согласно которому создают дополнительную составляющую момента, компенсирующую вынужденные колебания момента на валу электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, подключают последовательный резонансный контур между эквипотенциальными точками последовательно соединенных электродвигателей и источников постоянного тока, дополнительно измеряют частоту вращения электродвигателей, выделяют частоту периодических возмущающих воздействий и устанавливают величину емкости резонансного контура, соответствующую резонансу напряжений в контуре для данной измеренной частоты возмущающих воздействий.

1359883

Pue 1 ар, с юу

Фиг. 1

Составитель М.Кряхтунова

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Л.Повхан

Заказ 6162/55

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4