Устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока

О П И С А Н И Е (111 4632I5

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.68 (21) 1293218 24-7 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Н 02р 3, 24

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313,2 (088.8) Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 06.06.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ф. А. Абуталиев и Я. А. Гехтман

Ордена Трудового Красного Знамени проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Средазгипроводхлопок» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ilЕРЕМЕННОГО TOКА

Предлагаемое изобретение относится к электроприводам и может использоваться на насосных станциях, оборудованных электродвигателями, например синхронными.

Известно устройство для регулирования окорости электродвигателя в режиме динамического торможения, содержащее датчик скорости, выход которого через орган сравнения соединен с блоком управления возбудителем.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение схемы управления электродвигателей, например реверсивным синхронным, применение более дешевого двигателя, в частности синхронного, не рассчитанного на угонные скорости для крупного осевого и центробежного насосов с регулированием их скорости обратного вращения в случае отключения или прекращения электроснабжения, снижение давления в напорном трубопроводе от гидравлического удара.

Эта цель осуществляется путем использования бесколлекторцого самовозбуждающегося возбудителя, обмотку возбуждения которого включают на напряжение, пропорциональное разности задаваемой частоты и частоты, соответствующей скорости обратного вращения электронасосного агрегата.

Исключение угонных оборотов агрегата достигают регулированием скорости обратного вращения за счет динамического торможения электродвигателя, т. е. работы его в генераторном режиме во время обратного вращения с определенным тормозным моментом. В случае применения в качестве возбудителя классического генератора постоянного тока с самовозбуждением, очевидно, в электрической схеме управления необходимо предусмотреть автоматическое переключение обмотки возбуждения возбудителя на время обратного

10 вращения насосного агрегата. Для этого в указанной цепи необходимо предусмотреть реверсивные контакторы, которые при обычной длительной работе насосного агрегата отрицательно сказываются на надежности работы

15 и усложняют схему управления двигателем.

В связи с изложенным для реверсивного синхронного электродвигателя возбуждение осуществляют бесколлекторным самовозбуждающимся возбудителем.

20 На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, с помощью которой осуществляется регулирование скорости обратного вращения электронасосного агрегата в случае отключения илн прекрашенпя электроснаб25 жения.

К источнику электрической энергии 1, например, напряжением 6 кв, через линейный выключатель 2 подключен статор синхронного электродвигателя 3, на общем валу с ко30 торым установлен бесколлекторный самовоз463215

35 бужда1ощийся возоудитель 4. K a ei i рической сети между трансформаторами тока 5 и двигателем 3 через разъединитель 6 и контактор

7 подключено сопротивление динамического торможения 8. К обмотке ротора двигателя 3 через нормально закрытый контакт 9 контактора возбуждения подключено разрядное сопротивление 10. К цепи обмотки ротора двигателя 3, содержащей нормально открытый контакт 11 контактора, амперметр с шунгом

12, реле наличия тока 13, через выпрямитель

14 подключен статор возбудителя 4. Выпрямитель 14 подключен также к выпрямителю

15 цепи якоря возбудителя 4 и к блоку управления обратной связи 16, соединенного с источником оперативного постоянного тока.

Блок 16 содержит инвертор и реле сравнения частоты. К цепи якоря возбудителя 4, содержащей регулируемое сопротивление 17 с шунтирующим кон тактором форси ровки 18, выпрямитель 15, подключена цепь статора возбудителя 4, соединенная с блоком 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При прекращении электроснабжения от источника 1 и срабатывании выключателя 2 включают контакторы динамического торможения 7 и форсировки возбуждения

18 под действием защиты, например минимального напряжения. Синхронный двигатель

3 насосного агрегата под действием давления воды в напорном трубопроводе останавливают и изменяют направление его вращения. Возбудитель 4 самовозбуждают и по мере увеличения обратной скорости агрегата устанавливают заданные параметры (ток, напряжение) возбуждения синхронного двигателя 3, т. е. применяют режим динамического торможения. Скорость обратного вращения насосного агрегата регулируют олоком 16, кото5

2О

25 рым изменяют ток возбуждения дви":àòåëÿ и зависимости от значении отклонения фактической скорости агрегата от заданной. Сопоставление заданной и фактической скорости обратного вращения осуществляют сравнением заданной частоты, вырабатываемой инвертором блока управления 16, и частоты, пропорциональной скорости вращения агрегаra. Если в рассматриваемый момент скорость насосного агрегата превышает установленную величину, блок управления 16 дает импульс на увеличение тока возбуждения двигателя

3, следовательно этим снижают скорость агрегата. В случае же снижения фактической скорости насосного агрегата от установленной величины блок управления 16 дает импульс на уменьшение тока возбуждения двигателя, т. е. тем самым скорость насосного агрегата увеличивают. По истечении определенного времени, необходимого для осуществления режима динамического торможения, контактор 7 под действием реле в цепи управления, например выключателя 2, отключают и насосный агрегат сгободным выбегом останавливают.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока, преимущественно синхронного двигателя привода насоса, в режиме динамического торможения, содержащее датчик скорости, выход которого через орган сравнения соединен с блоком управления возбудителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве возбудителя и датчика скорости одновременно применена бесконтактная синхронная машина с выпрямительным мостом на выходе, соединенная с залом двигателя.

4632!5 2 о . а к))з

1334/12 Изд. ¹ 524 Тираж 7S2 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Типографа) и,. ио. Сапунова, 2

Составитель Г. Откупщиков

Редактор В. Фельдман Техред М. Семенов Корректор Л. Котова