Способ пуска группы асинхронных электродвигателей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1(19) 1)4 Н 02 Р 1 0 НИ БРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРС НОМУ 81/22. 862. 88.Гос д/54, 1985. 54) СПОСОЛЕКТРОДВ57) Изоб ИНХРОННЫХ Б ПУСКА ГРУППЫГАТЕЛЕЙ к.электр является е относитс изобретени хник за счетомного адежности пуска повышение устранени инвертора перегрузок авт Указанная цель остигаетГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) АвторскоеВ 922977, кл.Авторское сВ 1173514, кл.Авторское сУ 1166251, кл. ся тем, что в способе пуска группыасинхронных двигателей, питаемых отвнешнего источника через автономныйинвертор (АИ) 1, дополнительно с помощью датчика тока 10 измеряют токво входной цепи АИ 1, сравнивают вблоке сравнения 12 его с током, измеряемым с помощью .датчика тока 7 ввыходной цепи АИ 1, При превышениивеличиной тока во входной цепи АИ 1величины тока в его выходной цепиосуществляют подключение очередногоасинхронного двигателя 6 с помощьюкоммутатора 4 к выходу АИ 1. В результате подача сигнала на блоки 5управления коммутаторами 4 происходит либо при выходе тока нагрузки зазаранее установленный предел, либопри резком увеличении угла сдвигафаэ между выходным напряжением АИ 1и током нагрузки, что уменьшает перегрузки АИ 1. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многодвигательных электроприводах переменного тока с централизованным пии5 танием асинхронных двигателеи от статических преобразователей частоты.Целью изобретения является повышение надежности пуска путем устранения перегрузок автономного инвертора. 0На фиг,1 представлена принципиальная схема выполнения одного варианта устройства для пуска группы асинхронных двигателей; на фиг,2 - принципиальная схема блока управления; на фиг.З - принципиальная схема второго варианта устройства.Устройство для пуска группы асинхронюях электродвигателей по первому варианту содержит автономный инвертор 1 (фиг.) с силовым трансформатором 2, вторичная обмотка 3 которого соединена по схеме "звезда", коммутаторы 4 с блоками 5 управления, с помощью которых асинхронные двигате ли 6 подключены к вторичной обмотке силового трансформатора 2. В цепи нагрузки инвертора 1 установлен транс. форматор 7 тока, вторичная обмотка 8 которого подключена к входу выпрямителя 9. В цепи питания инвертора 1 установлен датчик 10 тока, выход которого через усилитель 11 подключен к одному входу узла 12 сравнения.Другой вход узла 12 сравнения через усилитель 13 подключен к выходу выпрямителя 9, к которому присоединен также вход порогового элемента 14. К выходу узла сравнения через компаратор 15 подключен один из вхо 40 дов логического элемента ИЛИ 6, другой вход которого присоединен к выходу порогового элемента 14, нагруженного на релейный элемент 17.В схему входит также управляемый источник 8 постоянного напряжения, один зажим которого присоединен к нулевой точке трансформатора 2, другой зажим - к нейтральному проводу 1, К управляющему входу источника 18 подключен выход релейного элемента 17, 50Блок 5 управления содержит согласующий трансформатор 19 (фиг.2), первый и второй детекторы 20 и 21, которые выполнены в виде трехфазных полу- мостовых диодных групп с нулевым выводом, делитель 22 напряжения и узел 23 сравнения, Выход последнего через последовательно соединенные согласующий и релейный элементы 24 и 25 подключен к управляющему входу коммутатора 4,Согласно другому варианту в устройстве исключен согласующий трансформатор. Коммутаторы 4 подключают асинхронные двигатели 6 непосредственно к выходу автономного инвертора 1 (фиг.З). В этом случае для передачи сигнала управления на блоки 5 требуется дополнительный провод Н Вместе с тем сами блоки 5 управления предельно упрощаются и их содержание составляет только релейные элементы 25.Способ пуска группы асинхронных электродвигателей осуществляют следующим образом.Необходимое для питания асинхронных двигателей 6 трехфазное переменное напряжение заданной амплитуды и частоты создается с помощью автоноь. ного инвертора 1. Так как пуск (останов) двигателей 6 осуществляется исходя из необходимости участия соот" ветствующего механизма в производственном процессе, то нагрузка инвертора 1 имеет сложный характер, При этом огибающая выходного тока инвертора 1 имеет всплески, вызванные пусками двигателей (их резким затормаживанием). Контроль тока в выходной цепи инвертора 1 осуществляется трансформатором 7 тока, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя 9. Если напряжение на выходе последнего превышает порог срабатывания порогового элемента 14, соответствующий максимально допустимой нагрузке инвертора 1, то релейный элемент 17 подает на управляющий вход источника 8 постоянного напряжения сигнал, вызывающий повышение потенциала либо нулевой точки обмотки 3 силового трансформатора 2 в схеме фиг,1, либо провода И в схеме фиг,.З относительно нейтрального провода И. Указанное повышение потенциала фиксируется блоками 5 управления, которые запрещают включение коммутаторов 4Нри устранении перегрузки сети А, В, .С.выходное напряжение управляющего источника 18 становится равным нулю и блоки 5 управления приходят в состояние, разрешающее пуск электродвигателей 6.(5) Так как величина угла запирания инвертора 1 при заданных параметрах его схемы определяется не только модулем нагрузки, но и ее аргументом, то ограничение величины выходного тока инвертора еще не гарантирует ему коммутационную устойчивость, Вместе с тем процесс пуска двигателя, в особенности высокоскоростного, сопровождается резким возрастанием реактивной составляющей выходного тока инвертора. Это сопровождается резким увеличением угла д сдвига фаз между выходным напряжением инвертора и током его нагрузки.Согласно способу на входы узла 12 сравнения подают сигналы У У , про" порциональные входному 1 и выходно-. му 1 н токам инвертора соответственно, т.е. 7, (1)(2) где К, - коэффициент передачи цепи,включающей в себя датчик 10 тока и усилитель 11;К - коэффициент передачи цепи,состоящий из трансформатора 7 тока, выпрямителя 9 и усилителя 13.Если пренебречь потерями мощности в инверторе, то величины 11, 1 можно определить из выражения: Р Рн1 К1 - (3)д ц ф ид 13 Усовср С Учетом формул (3) выражение (1)принимает виду, = К, ГЗ 1 сов(у. (4).П4Коэффициенты К, и К можно подобрать так, что при некотором значении угла Ч" = с, которое соответствует номинальному режиму работы двигателей, выполняется условие При этом выходное напряжение ин-. вертора 11 = 11 . (6)При выполнении условия (5) выходной сигнал узла 12 сравнения ЬУщ У - У вследствие чего на выходе компаратора 15 присутствует сигнал логического нуля.Подставляя (2), (4) и (6) в (5) получимК, 43 - ,- 1 совсК,111 К = К Э " -- совч .ПоаЦ 1оф(7) 5Процесс пуска двигателя сопровождается всплеском величин Е, (рипровалом О. При этом выходные сигналы У, У в узле 12 сравнения приобретают следующие значения:+щ),КЯн + 11 н) (8)Из (8) с учетом (7) получаем, что в процессе пуска выходной сигнал узла 12 сравнения описывается выраже- нием У - -- (1+ж 1) Б,савр,-(п, -К,-ГЗ20-аЬ)сов (ц,+л) Так как разность величин.в квадратных скобках положительна, то положительный уровень сигнала ЬУ преобразуется ковщаратором 15 в сигнал логической единицы, которая поступает наодин из входов логического элементаИЛИ 16 н вызывает срабатывание релейного элемента 17,30 Таким образом, подача сигнала наблоки 5 управления коммутаторами происходит либо при выходе тока нагрузки за заранее установленный предел,либо при резком увеличении угла сдвига фаз между выходным напряжением инвертора и током нагрузки, что происходит при пуске двигателя. Благодаряэтому устраняется перегрузка инвертора.40 Таким образом, положительный эффект способа пуска состоит в повышении надежности работы электропривода. При данном способе управления ис.ключается наложение во времени про,45 цессов пуска двигателей, благодарячему устраняется перегрузка инвертора и, следовательно, обеспечиваетсябесперебойность электроснабжения. Формула изобретения Способ пуска группы асинхронных электродвигателей, питаемых от внешнего источника через автономный инвертор, при котором после подключения одного из асинхронных двигателей к источнику питания контролируют ток в выходной цепи автономного инвертора5 1377993 6с последующим поочередным подключени- инвертора, сравнивают его с током в ем других асинхронных двигателей, выходной цепи автономного инвертора о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с и в момент превьппения величиной тока целью повышения надежности пуска пу- во входной цепи автономйого инвертотем устранения перегрузок автономно- ра величины тока в его выходной цепи5го.инвертора, дополнительно контроли- осуществляют указанное поочередное руют ток во входной цепи автономного включение асинхронных двигателей,1377993 Голов ч оставитель ехред Л.Сер Редактор И.Бабец Корректор В. Бутяг а Тираж 583 НИИПИ Государственного комитета СС делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., дказ пис ное 4/5 1 303 город,ектная, 4. эводственно-нолиграфнческое предприятие