Багатодвигунний електропривод із загальними живильними шинами постійного струму

Реферат: UA 73088 U UA 73088 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до багатодвигунних регульованих електроприводів змінного й постійного струму на основі автономних інверторів напруги із широтно-імпульсною модуляцією, наприклад, у металургії, машинобудуванні й інших галузях промисловості. Відомий регульований асинхронний електропривод, що містить вхідний випрямляч, фільтр, автономний IGBT інвертор напруги, електродвигун, вузли захисту й керування, гальмовий резистор (Калашников Б.Е. и др. Опыт разработки и внедрения IGBT-инверторов для асинхронного электропривода // Электротехника, 1998. - №7. - С.24-31). Недолік: такий електропривод дозволяє реалізувати лише генераторне гальмування без повернення енергії в мережу, яка розсіюється у вигляді тепла на гальмовому резисторі, що приводить до додаткових втрат електроенергії. Зазначений недолік частково усувається в електроприводах з рекуперативним гальмуванням за допомогою реверсивного діоднотранзисторного вхідного випрямляча (активний випрямляч). Однак і в цьому випадку внаслідок двостороннього обміну енергією між двигуном і мережею, виникають додаткові втрати енергії в проводах, що підводять, вхідному випрямлячі, силовому трансформаторі й інших елементах системи. Відомий багатодвигунний автоматизований електропривод із загальними живильними шинами постійного струму (Белов М.П. и др. Автоматизированный электропривод современная основа автоматизации технологических процессов // Электротехника, 2003. - №5. - С. 12-16), що містить груповий вхідний випрямляч, накопичувальний конденсатор, загальні живильні шини постійного струму, автоматизовані електроприводи на основі автономних інверторів напруги, гальмовий модуль. Недолік: надлишкова енергія накопичувального конденсатора розсіюється у вигляді тепла на гальмових резисторах, що викликає додаткові втрати електроенергії. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення енергетичної ефективності багатодвигунного регульованого електропривода, у якому введенням нових елементів і зв'язків між ними акумульована енергія накопичувального конденсатора не розсіюється на гальмових резисторах, а використовується для керування якістю електроенергії, наприклад компенсації реактивної потужності, пригнічення вищих гармонік, стабілізації напруги й ін., що знижує втрати електроенергії в електроприводах і підвищує ефективність її передачі. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому багатодвигунному електроприводі із загальними живильними шинами постійного струму, що містить груповий вхідний випрямляч, загальні шини постійного струму, автоматизовані електроприводи, накопичувальний конденсатор, згідно з корисною моделлю, введені: послідовно з'єднані підвищувальний перетворювач постійної напруги в постійну й повністю керований автономний інвертор напруги із широтно-імпульсною модуляцією із системою керування, вхід яких підключений до накопичувального конденсатора, а вихід до трифазної мережі. На кресленні наведена електрична схема пропонованого багатодвигунного електропривода із загальними живильними шинами постійного струму. Груповий електропривод із загальними живильними шинами постійного струму містить: груповий вхідний випрямляч 1, підключений з мережі змінного струму, до виходу якого підключений накопичувальний конденсатор 2, підключений до загальних живильних шин постійного струму 3, до яких підключені автоматизовані електроприводи 4-N, підвищувальний перетворювач постійної напруги в постійну 5, повністю керований автономний інвертор напруги із широтно-імпульсною модуляцією 6, підключений до мережі змінного струму, із системою керування 7. Підвищувальний перетворювач 5 постійної напруги в постійну, вхід якого підключено до накопичувального конденсатора 2, а вихід до автономного інвертора напруги із широтноімпульсною модуляцією 6, містить послідовно з'єднані дросель 8 і повністю керованим напівпровідниковим ключем 9, наприклад, тиристорний, анод якого з'єднаний із другим виводом дроселя 8 і анодом діода 10, катод якого з'єднаний з позитивним полюсом конденсатора 11, включеного в ланці постійного струму автономного інвертора напруги із широтно-імпульсною модуляцією 6. У пропонованому пристрої робота багатодвигунного електропривода із загальними живильними шинами постійного струму здійснюється в такий спосіб. При роботі електродвигунів у режимі рекуперативного гальмування акумульована в накопичувальному конденсаторі 2 енергія не розсіюється у вигляді тепла на гальмових резисторах, як це має місце в прототипі, а надходить на вхід підвищувального перетворювача 5 постійної напруги в постійну. Збільшена напруга з виходу перетворювача 5 надходить на вхід автономного інвертора напруги із широтно-імпульсною модуляцією, який залежно від керуючих сигналів, що формуються залежно від параметрів струму й напруги трифазної мережі, на виході 1 UA 73088 U 5 системи керування 7 реалізує: компенсацію реактивної потужності й потужності викривлення, симетрування навантаження, стабілізацію напруги на навантаженні й ін. Можлива також реалізація перерахованих функцій одночасно. При цьому усуваються втрати енергії на гальмових резисторах, підвищується енергетична ефективність передачі електроенергії й розширюються функціональні можливості багатодвигунного електропривода, що реалізує незалежне керування електроприводами і якістю електроенергії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Багатодвигунний електропривод, що включає груповий вхідний випрямляч, підключений до трифазної мережі, загальні живильні шини постійного струму, автоматизовані електроприводи, накопичувальний конденсатор, який відрізняється тим, що в нього введені з'єднані послідовно підвищувальний перетворювач постійної напруги в постійну, керований автономний інвертор напруги із широтно-імпульсною модуляцією із двосторонньою провідністю з ємністю в ланці постійного струму, підключений до трифазної мережі. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2