Электропривод
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1034140
Автор: Ситник
Текст
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу и может быть использовано преимущественно на электроподвижномсоставе с питанием от контактнойсети постоянного тока.5Электроприводы с инверторами тока с двухступенчатой коммутацией,с асинхронной машиной характерныкоммутационными перенапряжениями,накладываемыми на близкое по форме 10к синусоиде, инвертируемое напряжение, т.е. напряжение, поикладываемое к нагрузке - асинхронной машине. Амплитуда напряжения равна произ.ведению входного тока инвертора на 15волновое сопротивление контура,составленного коммутирующими конденсаторами и Фазовыми обмотками асинхронной машины в момент коммутациитока с одного плеча инвертора (одной Фазы машины) на другое (другую).Результирующее напряжение, определяющее изоляцию обмоток асинхронноймашины, класс тиристоров и диодовинвертора, номинальное напряжение 25коммутирующих конденсаторов, может вдва и более раз превосходить амплитуду 1-й гармоники напряжения на асинхронной машине, Воэможность уменьшения амплитуды перенапряжения увеличением емкости коммутирующих конденсаторов лимитируется допустимой максимальной частотой инвертора и егомалогабаритными показателями.известен электропривод с инверто" З 5ром тока, к выходу которого подключенасинхронный двигатель. Вход инвертора через звено постоянного тока, содержащее Фильтр и выпрямитель, подсоединяется к сети. Электроприводсодержит блок частичной Рекуперации 40энергии перенапряжения, который выполнен в виде выпрямителя, подключен"ного параллельно зажимам асинхронно"го двигателя ) 1).Недостатком устройства являются 45невозможность генераторного режимаи низкий КПД, преобразования энергии перенапряжения.Известен электропривод, содержащий инвертор тока, узел ограничения перенапряжения, подключенныйпараллельно зажимам асинхронной машины, включенной на выход инвертора С 2.).Однако энергия перенапряжений рас сеивается на резисторах, включенныхна выход узла ограничения перенапряжений. Это снижает общий КПД электро;привода, кроме того необходимо иметьдополнительный блок конденсаторов на 60выходе узла ограничения, что усложняет реализацию.1Известен электропривод, содержащий инвертор тока с двухступенчатойкоммутацией, к выходу котоРого под ключена асинхронная машина, а вход через последовательно соединенные узел регулирования и реверсирования тока и входной Ь- С Фильтр подключен к сети постоянного тока ) 31.Там же приведены варианты выполиения, которые отличаются особенностями выполнения узла ограничения перенапряжений. Так в основном варианте 33 узел ограничения перенапряжений выполнен в виде выпрямителя, на выход которого, включены резистор и конденсатор.В варианте 4) узел ограничения перенапряжений подключен на вход инвертора) в варианте ( 5 применен специальный электронный блок, осуществляющий рекуперацию в сеть; в вари. анте (б( - узел ограничения перенапряжения состоит из выпрямителя и специального коммутационного блока.Недостатками таких электродвигателей 3, 4 и 5 является необходимость во всех случаях дополнительных конденсаторов для Формирова ния опорного напряжения выпрямителя, ограничивающего уровень перенапряжений, а также пониженный КПД электро- привода из-за.рассеивания энергии перенапряжений в резистррах3,) и 4, и применение в целях рекуперации энергии перенапряжений специального электронного блОка, содержащего тиристорные ключи, с соответствующей системой управления 5.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электропривод, содержащий инвертор тока с двухступенчатой коммутацией, к выходу которого подключена, по меньшей мере, одна асинхронная машина, а вход через последовательно соединенные узел регулирования и реверсирования тока и входной Ь-С фильтр подключен ксети постоянного тока, узел резистивного торможения, включенный параллельно входу инвертора, узел ограничения перенапряжений, состоящий из выпрямителя и специального коммутационного блока ) б ).Недостатком электропривода является наличие в узле ограничения перенапряжений в целях обеспечения заданного опорного напряжения для выпрямителя сложного коммутационного блока, увеличивающего стоимость электропривода и снижающего его надежность, Он состоит из двух дополнительных конденсаторов, одного дросселя, двух диодов тиристорных ключей с искусственйой коммутацией, содержащих, в свою очередь, тиристоры, диоды, дроссели конденсаторы, два пороговых датчика напряжения и систему автоматического управления ключами. Сложность этого блока соиз-, мерима со сложностью преобразователячастоты и напряжения (тока) электропривода " регулятора постоянноготока, инвертора.Цель изобретения - снижение стоимости и повышение надежности электропривода без снижения его КПД и с 5обеспечением генераторного режимамашины.Поставленная цель достигается тем,что в электроприводе, содержащемасинхронный электродвигатель, инвер- Щтор тока с двухступенчатой коммутацией, выход которого подключен касинхронному электродвигателю, авход через последовательно соединенные узел регулирования и реверсировайия тока и входной Ь-С-Фильтрподключен к сети постоянного тока,узел резисторного торможения, включенный параллельно входу инвертора,неуправляемый выпрямитель, введентрансформатор с коэффициентом трансформации,определяемым условием1,37 К 7 -и с индуктивностью7 ГЬсоэЧрассеяния не менее, чем на порядокменьшей, чем индуктивности рассеянияобмоток асинхронной машины, при этомвходы трансформатора подключены навыход инвертора, а выходы соединеныс входами выпрямителя, выходы которого яодключены к выходу Ь-С-фильтра, где 9-фазовый угол асинхронногоэлектродвигателя,Изобретение поясняется чертежом.Электропривод содержит инвертор 1тока с двухступенчатой коммутацией, 35один или несколько асинхронных электродвигателей 2.К вводам питающей сетиподсоединен ь-С Фильтр, состоящий издросселей 3 и 4 и конденсатора 5Между фильтром и инвертором 1 вклю- щчен узел регулирования и реверсировавия тока, состоящий из тиристорныхрегуляторов б и 7 постоянного токая диодов 8 и 9, На входе инвертора,параллельно ему, включен узел резисторного торможения, состоящий изрезистора 10 и тиристора 11, Междувыходом инвертора (вводами асинхронного электродвигателя) и входом узла регулирования и реверсированиявключен узел ограничения коммутационных перенапряжений, состоящий изтрансформатора 12 и неуправляемоговыпрямителя 13.Злектропривод работает следующимобразом, 55Плавное регулирование частотыасинхронного электродвигателя 2 осуществляется инвертором 1, а напряжения - регуляторами б и 7 постоянного тока, Переход от двигательного к генераторному режиму осуществляется эапиранием регуляторов б и 7постоянного тока. Возможна заменаодного из регуляторов постоянноготока б и 7 контактором. Генератор 65 ный режим используется для электрического торможения привода. Еслипитающая сеть постоянного тока необеспечивает приема части или всейэнергии торможения, то рекуперативное торможение замещается частичноили полностью резисторным торможением, для чего включается тиристор 11.Входной Фильтр применяется в том случае, когда необходимо защитить питающую сеть от генерируемых электроприводом высших гармонических тока. Онобязателен при применении электропривода на электроподвижном составе.Как в двигательном,. так и в генераторном режимах избыточная энергиякоммутационных контуров системы инвертор тока - асинхронная машина рекуперируется через выпрямитель.13 иавход узла регулирования и реверсирования (в питающую сеть). Уровень ограничения коммутационных перенапряжений устанавливается выбором коэффициента трансформации Кт трансформатора 12. Для обеспеченйя ограниче"ния напряжения на уровне не ниже аМ"плитуды 1-й гармоники напряжения наасинхронном электродвигателе 2 следует принимать 1,3 К ъ -" -- ( 9 "1 3 АУФазовый угол асинхронного электродвигателя),В связи с влиянием рассеяния трансформатора напряжение ограничиваетсявеличиной, несколько превосходящейК ОЗ ( 0,7 " напряжение питающей сети,необходима минимизация отношения индуктивности рассеяния трансформатораи индуктивности рассеяния двигателя. Как показывают расчетымощность устройства ограничения перенапряжений,составляет порядка 5от мощности привода;при этом ). и), соизмеримы. Специальным конструктивным исполнением трансформатораможно обеспечить хорошую магиитнуюсвязь между первичной и вторичнойобмотками трансформатора тока и тем.самым уменьшить Ь, Однако учитывая,что К обычно не превосходит значения1,25 целесообразно применение автотрансформатора, переход от трансфор"матора к автотрансформатору позволяет уменьшить ). не менее, чем в10 раз и обесйечить Ьт/Ьз 01что обеспечивает ограниченйе напря"жения близко к К 0 .Применение предлагаемого электро"двигателя Ьсобенно целесообразно натрамваях, троллейбуСах. Массовостьвыпуска этих видов электроподвижного состава требует использования недифицитных инверторных тиристоров,что возможно лишь при применении втяговом электроприводе инверторов тока.Технико"экономический эфФект определяется разницей между стоимостью сложного электронного устройства ог1 О 3 М 4 О Составитель В. ТарасовТехредМ.Гергель Корректор М, Демчик Редактор О. Сопко Эаказ 5 б 40/57 Тираж 687 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ПП 11Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 раничения перенапряжений и стоимостьюэлектромагнитного трансформатора(автотрансформатора), а также умень шением эксплуатационных расходов всвязи с повышением надежности элект"ропривода,
СмотретьЗаявка
3291858, 03.04.1981
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ КРАНОВОГО И ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
СИТНИК НИКОЛАЙ ХАРИТОНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02P 7/42
Метки: электропривод
Опубликовано: 07.08.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1034140-ehlektroprivod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электропривод</a>
Предыдущий патент: Двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения
Следующий патент: Устройство для управления двухдвигательным электроприводом
Случайный патент: 157114