Спосіб керування синхронізованими асинхронними електроприводами

Реферат: Спосіб керування синхронізованими асинхронними електроприводами полягає у вмиканні асинхронних двигунів через перетворювачі частоти та зчитуванні інформації щодо поточного стану та наявності перекосу робочого органа. Відразу після початку руху система керування контролює і визначає ступінь нахилу робочого органа шляхом опитування одного вимірювального датчика, який безпосередньо вимірює кут нахилу αн, при наявності перекосу система керування, з метою його усунення, приймає рішення щодо збільшення або зменшення швидкості відповідного асинхронного двигуна залежно від їх поточної завантаженості. UA 68823 U (54) СПОСІБ КЕРУВАННЯ СИНХРОНІЗОВАНИМИ АСИНХРОННИМИ ЕЛЕКТРОПРИВОДАМИ UA 68823 U UA 68823 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до електротехніки, зокрема до синхронізованих асинхронних електроприводів та може бути використана для керування асинхронними двигунами технологічних механізмів, що потребують забезпечення синхронного обертання з метою усунення перекосу робочого органа. Технологічним механізмом з синхронізованим асинхронним електроприводом є козловий кран, що забезпечує підіймання/спускання затвору зливної греблі. При підійманні/спусканні затвору, встановленого в кишеню зливної греблі, особливо важливо забезпечити синхронне обертання двигунів кожної з підіймальних лебідок для запобігання можливості перекосу металоконструкції, що може привести до заклинювання виконавчого органа і неможливості здійснення технологічних операцій підіймання та встановлення затвору. При тривалій експлуатації змінюється значення жорсткості канатів, якщо зміна канатів на обох лебідках відбувається одночасно, то зміни однотипні. Як правило, на виробництві заміна канатів відбувається по мірі їх зносу і неодночасно на обох лебідках, що призводить до різниці в жорсткості канатів. А це в свою чергу викликає перекос затвору зливної греблі в процесі руху, випадання двигунів із синхронізму та аварійні режими роботи електроприводу затвору зливної греблі. Відома система узгодженого обертання асинхронних двигунів "зрівнювальний електричний вал" [Чиликин М, Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. - 6-е изд, доп. И перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с.], що містить два головних двигуна, вали яких механічно з'єднані з виробничим механізмом та з допоміжними зрівняльними машинами. Статорні обмотки зрівняльних машин паралельно приєднуються до мережі, а роторні обмотки ввімкнені між собою. Недоліками даної системи є: низьке значення ККД і надійності, висока коливальність і обмежена динамічна стійкість, відсутність будь-яких вимірювальних перетворювачів для контролю ступеню перекосу робочого органа в процесі руху. Суттєві ознаки, що збігаються із способом що заявляється: - синхронізація швидкості обертання приводних двигунів; - забезпечення рівномірного руху робочого органа. Найбільш близьким до способу, що заявляється, обраний в якості прототипу, є спосіб синхронізації елеткроприводів механізму пересування мостового крану запропонований фірмою ТОВ "Лифт-Комплект" [Технічна документація. Електронний ресурс: http://lift21.ru/convertercrane]. Спосіб полягає у зчитуванні системою керування інформації про ступінь перекошування конструкції моста крану в процесі пересування з чотирьох ультразвукових датчиків, та поданні керуючих сигналів завдання швидкості на кожен із двох перетворювачів частоти (частотно регульованих асинхронних електроприводів) для запобігання можливості перекосу моста крану в процесі роботи. Недоліком даного способу є використання великої кількості датчиків, що призводить до збільшення собівартості та зниження надійності електроприводу. Суттєві ознаки, що збігаються із способом що заявляється: - використання дводвигуного частотно-регульованого електроприводу; - усунення можливості перекосу за допомогою перетворювачів частоти на основі інформації зчитаної з вимірювальної апаратури; - вирівнювання положення робочого органа в процесі руху. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача запобігання аварійних режимів роботи, підвищення надійності і збільшення терміну служби синхронізованих асинхронних електроприводів. Поставлена задача вирішується тим, що синхронізація електроприводів механізму підіймання відбувається за допомогою перетворювачів частоти на підставі сигналів отриманих від нахиломіру, шляхом регулювання кутової швидкості обертання со асинхронних двигунів. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 наведена схема реалізації способу керування синхронізованим асинхронним електроприводом, на якій прийняті позначення: ПЧ1, ПЧ2 - перетворювачі частоти асинхронних двигунів АД1, АД2; Б1, Б2 - барабани підіймальних лебідок; КЛ1 і КЛ2 - кінематичні ланцюги; Д1 - датчик контролюючий перекос конструкції в процесі підйому(нахиломір); СК - система керування. На Фіг. 2 наведений алгоритм роботи способу керування. Спосіб що заявляється реалізується наступним чином. Відбувається пуск приводних двигунів АД1, АД2 через перетворювачі частоти ПЧ1, ПЧ2 (Фіг. 1). Відразу після початку руху затвору зливної греблі система керування починає опитування датчика ступеня нахилу робочого органа Д1 (Фіг.1). Перевіряться рівність кута нахилу робочого органа нулю, якщо αн=0, то це вказує на відсутність перекосу і система керування продовжує опитування нахиломіру. 1 UA 68823 U 5 10 15 20 25 При наявності перекосу значення кута нахилу робочого органа αн буде додатне або від'ємне залежно від сторони нахилу. Якщо αн>0, то система керування здійснює збільшення швидкості асинхронного двигуна АД2 через перетворювач частоти ПЧ2 для усунення перекосу робочого органа. Кутова швидкість першого асинхронного двигуна ωАД1 залишається незмінною. Збільшення швидкості ωАД2 відбувається до тих пір, доки кут нахилу робочого органа αн не буде дорівнювати нулю αн=0. У випадку коли ωАД2=ω2max, а перекос присутній (αн≠0) системою керування через перетворювач частоти ПЧ1 відбувається зменшення швидкості ωАД1 до тих пір, доки αн не буде дорівнювати нулю αн=0. (Фіг. 2). Якщо αн