Способ реверсирования частоты вращения многодвигательного электропривода

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13 0378 =. {21) 2589880/24-07 CS1) М

Н 02 Р 7/68 с присоединением заявки Й9— (23) Приоритет3 осударствеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30,12ЯО. Бюллетень Р 48

Дата опубликования описания 301280 (5З) УДКб21 313 °.292(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.И.Кирьянов и B Ê.Ëoçåíêa (71) Заявитель

{54) СПОСОБ РЕВЕРСИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для управления многодвигательных электроприводов с синхронным вращением механически несвязанных валов несколь-5 ких электродвигателей.

Известен способ реверсирования частоты вращения многодвигательногo электропривода с бесконтактньжи элек- 1О тродвигателями постоянного тока, содержащими каждый синхронную машину с датчиком положения ротора и вентильный коммутатор, датчик положения ротора каждого электродвигателя подк- 15 лючен своим выходом к управляющим цепям коммутатора следующего электродвигателя по кольцевой схеме fl).

:Реверс такого электропривода может быть осуществлен изменением полярнос- 2Q ти напряжения питания, изменением протекания тока в обмотке возбуждения синхронной машины

Этот способ является наиболее близким по технической сущности и дости- 25 гаемому результату к изобретению.

Однако при реализации этого способа электроПривод должен быть снабжен реверсором. Это усложняет реализацию перечисленных способов. ЗО

Целью изобретения является т>рощенне способа.

Цель достигается тем, что в известном способе реверсирования частоты вращениямногодвигательного злектропривода с бесконтактными электродвигателями постоянного тока, изменяют моменты нагрузок, по крайней мере, двух электродвигателей так, что разность моментов нагрузок уве" личивалась.

На фиг.l изображены электромеха" нические характеристики двухдвигательного. электропривода; на фиг.2 кривые противоЭДС и относительное расположение, датчиков положения ротора в двухдвигательном злектроприводе нри вращении электродвигателей в кольцевой схеме в ту же >сторону > что и при работе вне кольцевой схемы1 на фиг.3 — то же, что и на фиг,1, только для случая, когда электродвигатели в кольцевой схеме вращаются в направлении, обратном вращению электродвигателей вне кольцевой схемы.

Электромеханические характеристики двухдвигательного электроприводапрототипа представлены на фиг ° 1. Кривыми 1,1, 2,2, 3,3 : изображены зависимости частоты вращения Ш в 792522 функции момента нагрузки и на одном из электродвигателей, например, на втором при. постоянном моменте нагрузки Щ на первом электродвигателе,цля различных . значений сумматорного угла установки датчиков положения ротора Q =Oq Gg

Положительные значения углов 9 и 6 соответствуют опережающей коммутации.

Аналогично характеристикам 1 и 1 характерйстики 2,3 и 2,, 3 имеют свои зеркальные отражения: первые в области отрицательных (условно) частот вращения, а вторые — в области положительных (не показано).

Установлено, что электромеханические характеристики электропривода зависят и определяются алгебраической суммой установленных углов включения секций QI+ 6, а не конкретными величинами этих углов-.

При положительных Q при различии Щ моментов нагрузки электродвигатели работают с углом рассогласования роторов (фиг.2). Здесь изображены кривые противоЭДС первого и второго электродвигателей, причем ротор пер- д вого электродвигателя отстает от ротора второго электродвигателя на угол

Д . Датчики положения ротора ЦПР и ,ЦПР2 (точками на оси абсцисс условно показаны положения датчиков, при которых на схемы коммутаторов постуйают сигналы на включение и отключение ключей) установлены относительно положения нейтральной коммутации обозначенной угловым размером Я6, на углыб и 92 . Для этого случая с учетом св я з ей кольцевой схемы фактические углы включения секций электродвигателей соответственно равны алгебраическим суммам- Ь.{= Ьt 82 3а = Л+ВГ °

С ростом,441 при постояннои величине 4О

М растет рассогласование роторов Л, при этом работоспособность электропривода ограничена определенным перегрузочным моментом Ф, величина которого зависит от параметров электродвитателя и соотношения нагрузок, С уменьшением суммарного угла включения перегрузочная способность электропривода по 42 растет., при этом она значительно возрастает При отрицатель- ных значениях(, Электропривод, работающий с положительным углом Я, при увеличении момента на одном из электродвигателей до величины предельной реверсируется и, обладая большеИ перегрузочной способностью при вращении в обратную сторону за счет отрицательного по знаку угла(5, устойчиво работает при значительно большем мо- go менте, т,е. электропривод, работающий с- характеристиками Ж УС Q ) ваяя значений б,б, переходит в режим работы с характеристиками соответственно 5 .(р>

65

После реверса электродвигатели я ют направление вращения, противоположное направлению вращения при работе вне кольцевой схемы (фиг.3).

При этом для обеспечения вращения в противоположную сторону при М " Чд угол рассогласования между роторами устанавливается равным я.

С уменьшением нагрузки на втором электродвигателе угол Ь уменьшается, величина угла Ь "- «-Л увеличивается, обеспечивая более благоприятную коммутацию секций более нагруженному первому электродвигателю. Т.е. при вращении электродвигателей в кольцевой схеме в направлении, обратном вращению электродвигателей вне кольцевой схемы угол Ь = ю - (дополнительный до 1 к Г1 ) количественно определяет параметры электропривода в той же мере, как угол рассогласования при вращении электропривода в направлении вращения электродвигателей вне кольцевой схемы.

При вращении электропривода в сторону, противоположную вращению электродвигателей вне кольцевой схемы, значения фактических углов включения секций электродвигателей приобретает значения

Х=--(Г+а =т-Д-В = Л -В

I

P =--.-Г-Д-Е )=-(-.-Л,-Е -Л-а

l 1 1

При этом сдвиг датчика положения ротора против направления вращения электродвигателей вне кольцевой схемы обеспечивает запаздывающуи комьг,— тацию при вращении электродвигателей в кольцевой схеме в направлении, противоположном вращению вне кольцевой схемы. Следовательно, реверс электропривода при увеличении разности моментов нагрузки на двух электродвигателях возможен только при нулевых или положительных углахЯ)0, так как только в этом сл чае при вращении в обратную сторону имеет место отрицательныМ угол 5, которому соответствует, больший перегрузочный момент, а уже с угла (р 4. 0 увеличения перегрузочного момента при обратном вращении с углом 5 ) О не имеет места (фиг,1) .

Выявленное свойство электропривода подтверждается экспериментально.

Дополнительно установлено, что при определенных углах 6 реверс электропривода происходит и при уменьшении момента нагрузки на одном из электродвигателей до определенной величины. Так для идентичных электродвигателей с относительной пос,> л сл> 1 тоянной времени =, = — ä= ц5 и М = 0,3- @St реверс УГри уменьшении г4 происходит при б Q6O эл.град. (фиг.1) . Здесь Р и активное и индуктивное сопротивление

792522

Формула изобретения

0,6

0it

0i1

0,1 — 02

-0

I секции электродвигателя. При меньших значениях 6 реверс происходит только при увеличении гы2 до предельной величины (Фиг .1).

Способ реверсирования частоты вра,щения многодвигательного электропривода с бесконтактными электродвигателями постоянного тока, в котором датчик положения ротора каждого электродвигателя подключен своим выходом к управляющим цепям вентильного коммутатора следующего электродвигателя по кольцевой схеме, согласно которому в каждом электродвигателе устанавливают датчик положения ротора так, чтобы алгебраическая сумма ус" тановленных углов включения секций всех электродвигателей была равна нулю или положительна (опережающая коммутация), о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения изменяют моменты нагрузок, по крайней мере, двух электродвигателей так, чтобы разность моментов нагрузок увеличивалась.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1 .авторское свидетельство СССР

15 9 340052, кл. Н 02 Р 7/68, 1970..

79? 522

g cqwyg

ЮМ ЮЛИКОВ

>= - 6

Щ П 49б ббпр

I юаюю е Ðèå. 3

Составитель Е.Перемыслова

Редактор r.Óëûáèíà Техред Е.Гаврнлешко Корректор Л.Иван

Заказ 9597/62 Тираж 783 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4