Устройство для управления рекуперируемой энергией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Н 02 Р 5/28 ЕТЕНИЯ В И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 13.07.87 (46) 30.09.91. Бюл, Ь 36 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О,Макарова (72) В.И.Локарев и С,В.Локарев (53) 621,382.233;629,12.066 (088.8) (56) Богословский А.П. и др, Системы тиристорного управления судовыми электромеханизмами. Л,: Судостроение, 1978, с, 198, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕКУПЕРИРУЕМОЙ ЭНЕРГИЕЙ (57) Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в механизмах, связанных с травлением нагруженных цепей и тросов, в частности, якорно-швартовых, траловых и буксирных лебедок. Цель изобретения - повышение надежности, эффективности использования рекуперируемой энергии, расширение функциональных возможностей за счет работы его на переменном токе. Устройство для управления рекуперируемой энергией содержит асинхронный электродвигатель 8, подключенный к шинам 9 электростанции, с тахогенератором 13 на его валу, Измерительный элемент устройсТва реализован на резонансно-параметрическом преобразователе 1, собранном на двух трансформаторах.Преобразователь 1 содержит две обмотки 2, 3 модуляции - токовую и напряжения, а также контурную обмотку 4, Обмотки 2 и 3 образованы при последовательном и согласном соединении катушек трансформаторов. Контурная обмотка 4 состоит из Б последовательно-встречно соединенных ка1681370 тушек трансформаторов, Контурная обмотка 4 с конденсатором 5 образуют параметрический колебательный контур. Токовая обмотка 2 модуляции соединена с вторичной обмоткой рансформаора 7 тока, включенного в один из линейных проводов статорной обмотки асинхронного электродвигателя 8, Обмотка 3 модуляции через фазосдвигающий блок 10 соединена с шинами 9 электростанции. Блок 17 уравновешивания выполнен в виде дополнительной нагрузки, помимо нагрузки 18, включенной на Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в механизмах, связанных с травлением нагруженных цепей и тросов, в частности, якорно-швартовных, траловцх и буксирных лебедок. 5Цель изобретения - повышение надежности, эффективности использования оекуперируемой энергии, расширение функциональных возможностей за счет работы его на переменном токе. 10На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства,Устройство для управления рекуперируемой энергией содержит резонансно-параметрический преобразователь 1, 15 собранный на двух трансформаторах и имеющий две обмотки 2, Э модуляции - токовую и напряжения соответственно, а также контурнуа обмотку 4, Обмотки 2 и 3 образованы последовательным и согласнцм 20 соединением катушек двух трансформаторов, контурная обмотка 4 - последовательным и встречным соединением катушек трансформаторов. Контурная обмотка 4 с конденсатором 5 образуют параметриче ский колебательный контур, куда включен маломощный тиристор 6, Токовая обмотка модуляции соединена с вторичной обмоткой трансформатора 7 тока, включенного в один из линейных проводов, соединяющих 30 статорную обмотку асинхронного электродвигателя 8 с шинами 9 электростанции. Обмотка 3 модуляции через вращающийся трансформатор, работающий в режиме фазосдвигающего блока 10, включена на шины 35 9, Управляющий электродтиристора 6 через диод 11 и потенциометр 12 связан с тахогенератором 13, расположенным на валуэлектродвигателя 8, На выходе параметрического контура через выпрями шины 9 постоянно, Дополнительная нагрузка подключена к электростанции через встречно-параллельные тиристоры 16, в общей цепи управления которых находится контакт 19 исполнительногоо блока, В параметрический колебательный контур включен маломощный тиристор 6. Управляющий электрод тиристора 6 через диод 11 и потенциометр 12 связан с тахогенератором 13, На выходе параметрического контура через выпрямительный мост 14 включена катушка 15 герконового реле исполнительного органа. 1 ил. тельный мост 14 включена катушка 15 герконового реле. Тиристоры 16 подсоединяют к шинам 9 станции дополнительную нагрузку блока 17 уравновешивания, а нагрузка 18 включена на шины 9 постоянно.Фазосдвигающий блок 10 устанавливает такой фазовый сдвиг между током обмотки 2 и напряжением обмотки 3, что дри работе привода в режиме рекуперативного торможения намагничивающие силы этих обмоток направлены навстречу одна другой. С помощью тахогенератора 13 в цепи с элементами - диод 11 потенциометр 12 и тахогенератор 13 - осуществляется контроль скорости электродвигателя 8, исключающий возможность возбуждения параметрического контура при работе электродвигателя 8 в режиме "Выбирать", а также в режиме "Травить", если скорость ниже синхронной. Контакты 19 исполнительного реле находятся в обшей цепи управления пары встречно-параллельно включенных тиристоров 16Устройство работает следующим образом,В режиме "Вцбирать", когда электродвигатель работает на подьем, полярность тахогенератора 13 такова, что тиристор б закрыт, параметрический контур, образованный контурной обмоткой 4 и конденсатором 5, разорван, тиристоры 16 закрыты, а дополнительная нагрузка отключена от шин 9,При включении электродвигателя 8 для работы в направлении "Травить" намагничи ваащая сила обмотки 2 направлена навстречу намагничивающей силе,н.с,) обмотки 3. При этом, если величина н,с. обмотки 2 достаточно велика, что свидетельствует о наличии значительной нагрузки на шинах 96 Устройство для управления рекуперируемай энергией, содержащее электродвигатель, подключенный к шинам электростанции, блок уравновешивания энергии, через контакт исполнительного реле подсоединенный также к шинам электростанции, блоки кснтроля скорости, нагрузки и направления потока энергии, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, эффективности Составитель Н, Дьякова Редактор А. Маковская Техред М,Моргентал Корректор М, ШарошиЗаказ 3316 Тираж 335 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., 4 г 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101с станции (нагрузка 18), суммарная н,с. обмо ток 2 и 3 мала и недостаточна дл я возбуждения параметрического контура, Контуо не возбужден, тиристоры 16 закрыты, дополнительная нагрузка отключена от шин 9. В случае, когда нагрузка 18, включенная в данный момент на шины 9 станции, недостаточна для поглощения энергии, рекуперируемой электродвигателем 8 (в этом случае ток, отдаваемый электродвигателем 8, мал, а скорость велика, превышает синхронную), н,с. обмотки 2 невелика, а суммарная н,с. обмоток 2 и 3 достаточна для возбуждения контура, Если учесть, что тири- стор 6 при атом открыт, произойдет возбуждение контура и формирование сигнала для питания катушки 15 герконового реле, Контакты реле в цепях управляющих электродов тиристоров 16 замкнутсяпоследние откроются, подключая дополнительную нагрузку на шины 9. Таким обоазом будет достигнуто равновесие между энергией, рекуперируемой при тоавлении цепи или троса, и энергией, потребляемой нагрузкой электростанции,Формула изобретечия использования рекуперируемой энергии, расширения функциональных возможно.стей зз счет работы его на переменном токе, измерительный элемент блока контроля вы.45 полнен в виде резонансно-параметрического преобразователя, сосгоящего из двух трансфооматоров, имеющих две обмотки модуляции - токовую и напряжения, каждая из обмоток состоит иэ последовательно и 50 согласно соединенных двух катушек, принадлежащих разным трансформаторам, а также контурную обмотку, составленную из последовательно и встречно соединенных катушек трансформаторов с конденсатором 55 между ними, образующих с ним параметрический колебательный контур, токовая обмотка.модуляции соединена с вторичной обмоткой трансформатора тока, включенного в статорную цепь электродвигателя, выполненного асинхронным, другая обмотка модуляции надряжения связана с шинами злектростации через фаэосдвигающий блок, блок уравновешивания выполнен в виде дополнительной нагрузки электростзн ции,. в цепь контурной обмоткипоследовательно с нею включены тиристор и катушка исполнительного реле, причем управляющий электрод тиристора через диод и потенциометр соединен с датчиком скоро сти, выполненным в виде тахогенератора,находящегося нз одном валу с электродвигателем электроприводз, а контакт реле исполнительного органа включен в общую цепь управления двух включенных встречно 15 силовых тиристоров, установленных междушинами электростанции и блоком уравновешивания,