Пристрій плавного пуску групи асинхронних двигунів

Реферат: Пристрій плавного пуску групи асинхронних двигунів містить груповий випрямляч і групу керованих інверторів, напівкомплекти транзисторів, комутатор вводу, керовані інвертори, секційні комутатори, накопичувач електричної енергії, два напівкомплекти транзисторів, датчик напруги, мікропроцесор, панель управління, блок управління інверторами, блок управління комутаторами, панель індикації. UA 74427 U (54) ПРИСТРІЙ ПЛАВНОГО ПУСКУ ГРУПИ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ UA 74427 U UA 74427 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електротехніки та може бути використана для пристроїв плавного пуску і регулювання режимів роботи групи асинхронних електродвигунів промислового призначення. Відомий пристрій [патент UA 6587, Н02Р1/26, 16.05.2005, бюл.№5, Пристрій плавного пуску асинхронного двигуна, Клепіков В.Б., Колотіло В.І.], що містить послідовно з'єднані блок завдання напруги керування, мікропроцесор, блок керування тиристорами, блок тиристорів з трьома фазними виходами для з'єднання з обмотками статора трифазного асинхронного двигуна (АД), блок обмеження фазного струму статора АД, три датчики фазного струму статора АД, в пристрій введено блок квазічастотної корекції, підключений до виходу мікропроцесора та шести входів блока керування тиристорами, введений блок екстремального керування фазним струмом статора АД і датчик зворотного зв'язку напруги мережі живлення, три входи якого підключені до мережі живлення фазної напруги, а вихід якого з'єднаний з мікропроцесором, при цьому перші виходи кожного з датчиків фазного струму статора АД підключені до блока тиристорів, а їх другі виходи з'єднані з блоком екстремального керування фазного струму статора АД і блоком обмеження фазного струму статора АД, вихід якого підключений до мікропроцесора, з яким з'єднаний також вихід блока екстремального керування фазним струмом статора АД, до того ж вхід кожного з датчиків фазного струму статора АД підключений до мережі живлення фазної напруги. Спільні ознаки, що збігаються з корисною моделлю, що заявляється: наявність мікропроцесора; застосування пристрою плавного пуску для АД. Недоліком відомого пристрою є неможливість роботи пристрою плавного пуску при короткочасних провалах напруги; використання блока тиристорів, що впливає на енергетичні показники та показники надійності. Відомий пристрій [атент RU 2369002, Н02Р1/28, Н02Р27/16, 27.09.2009, Пристрій плавного пуску асинхронного двигуна, Зюзев A.M., Нестеров К.Є.] що містить тиристорний перетворювач напруги, ввімкнений між статорною обмоткою двигуна і мережею живлення, датчики струму і напруги, блок виміру електромагнітного моменту, входи якого підключені до виходів датчиків струму і напруги, і регулятор електромагнітного моменту, вхід зворотного зв'язку якого з'єднаний з виходом блока виміру електромагнітного моменту, а вихід з'єднаний з керованим входом тиристорного перетворювача напруги, пристрій додатково забезпечено блоком задання частоти обертання, функціональним блоком, датчиком електрорушійної сили (ЕРС) статора і регулятором частоти обертання, один вхід якого з'єднаний з виходом блока задання частоти обертання, а інший вхід - з виходом функціонального блока, причому вихід регулятора частоти обертання з'єднаний з керованим входом регулятора електромагнітного моменту. Спільні ознаки, що збігаються з корисною моделлю, що заявляється: наявність тиристорного перетворювача напруги і датчика напруги; застосування пристрою плавного пуску для АД. Недоліком даного пристрою є те, що він містить тиристорний перетворювач напруги і при можливих виникненнях короткочасних провалів напруги робота пристрою плавного пуску буде неможливою. Найближчим аналогом до корисної моделі, що заявляється, є пристрій [патент RU 2310970, Н02Р1/54, Н02М7/5387, 20.11.2007, Пристрій плавного пуску для групи асинхронних електродвигунів, Дунаев М.П., Ілющенко В.В.], що містить груповий випрямляч і групу керованих інверторів, кожен з яких складається з двох напівкомплектів транзисторів, до виводів змінного струму яких підключені обмотки групи асинхронних електродвигунів, між напівкомплектами транзисторів додатково підключені комутатори вводу, а між керованими інверторами включені секційні комутатори. Спільні ознаки, що збігаються з корисною моделлю, що заявляється: наявність групового випрямляча; групи керованих інверторів, кожен з яких складається з двох напівкомплектів транзисторів, до виводів змінного струму яких підключені обмотки групи асинхронних електродвигунів; наявність комутаторів вводу, які додатково підключені між напівкомплектами транзисторів; секційних комутаторів, які включені між керованими інверторами. Недоліком даного пристрою є відсутність можливості підтримки роботи пристрою плавного пуску при короткочасних провалах напруги, що знижує надійність пристрою в цілому. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності пристрою плавного пуску для групи асинхронних електродвигунів, шляхом введення накопичувача електричної енергії забезпечити безперебійну роботу пристрою плавного пуску при короткочасних провалах напруги. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій плавного пуску для групи асинхронних електродвигунів, який містить груповий випрямляч і групу керованих інверторів, кожен з яких складається з двох напівкомплектів транзисторів, до виводів змінного струму яких підключені 1 UA 74427 U 5 10 15 20 25 30 35 обмотки групи асинхронних електродвигунів, між напівкомплектами транзисторів підключені комутатори вводу, а між керованими інверторами включений секційний комутатор, згідно з корисною моделлю додатково введено накопичувач електричної енергії, причому вхід накопичувача електричної енергії підключений до групового випрямляча, а вихід з'єднаний з двома керованими інверторами, що складаються з двох напівкомплектів транзисторів, датчик напруги, який паралельно підключений між груповим випрямлячем і накопичувачем електричної енергії і підключений до другого входу мікропроцесора, панель управління, яка підключена до першого входу мікропроцесора, причому виходи мікропроцесора з'єднані з накопичувачем електричної енергії, блоком управління інверторами, виходи якого з'єднані з двома напівкомплектами транзисторів, блоком управління комутаторами, виходи якого з'єднані з комутаторами вводу та секційним комутатором, панеллю індикації. Корисна модель пояснюється наступним кресленням, на якому зображено функціональну схему пристрою плавного пуску, де прийняті наступні позначення: 1 - груповий випрямляч; 2 накопичувач електричної енергії; 3, 4, 5, 6 - напівкомплекти транзисторів; 7, 8 - асинхронні електродвигуни; 9, 10, 11, 12 - комутатори вводу; 13 - секційний комутатор; 14 - датчик напруги; 15 - мікропроцесор; 16 - пульт управління; 17 - панель індикації; 18 - блок управління інверторами; 19 - блок управління комутаторами. Корисна модель, що заявляється, функціонує наступним чином. В початковому стані змінна напруга надходить на груповий випрямляч 1, з виходу якого на накопичувач електричної енергії 2 надходить постійна напруга. Далі ця напруга подається на керовані інвертори 3, 4, 5, 6. Напруга контролюється датчиком 14, з виходу якого надходить сигнал на другий вхід мікропроцесора 15, режим роботи якого задається з пульта управління 16, який з'єднаний з першим входом мікропроцесора 15, а з четвертого його виходу сигнал надходить на панель індикації 17, яка відображає параметри роботи системи. З виходу 2 мікропроцесора 15 сигнали надходять на вхід блока управління інверторами 18, в якому здійснюється їх підсилювання. З виходів 1, 2, 3, 4 блока управління інверторів 18 сигнали надходять на відповідні напівкомплекти транзисторів 3, 4, 5, 6, до виводів змінного струму яких підключені обмотки асинхронних електродвигунів 7, 8. Якщо всі напівкомплекти транзисторів справні, асинхронний електродвигун 7 працює від першого керованого інвертора, з напівкомплектами транзисторів 3, 6, інший асинхронний електродвигун 8 від другого керованого інвертора з напівкомплектами транзисторів 4, 5. Вихід 3 мікропроцесора з'єднаний з входом блока управління комутаторами 19, виходи 1, 2, 4, 5 якого підключені до комутаторів вводу 9, 10, 11, 12, а вихід 3 до секційного комутатора 13. При справності всіх напівкомплектів транзисторів комутатори вводу 9, 10, 11,12 ввімкнені, а секційний комутатор 13 відключений. В разі виникнення провалів напруги АД 7, 8 будуть працювати від накопичувача електричної енергії 2. З датчика напруги 14 сигнал надходить на вхід 2 мікропроцесора 15, який з урахуванням величини, що надійшла, видає сигнал на накопичувач електричної енергії 2 і змінює його режим роботи так, що напруга на його виході утримується стабільною протягом 2 відповідного запасу енергії накопичувача електричної енергії: Wнакоп  CU , де С – ємність 2 40 накопичувального конденсатора; U - напруга на виході накопичувача. При цьому час підтримання напруги визначається потужністю, споживаною двигуном: t  0,1...0,2   45 50 55 Wнакоп , де Wнакоп - енергія накопичувача електричної енергії; в , - потужність двигуна. Таким чином, шляхом введення накопичувача електричної енергії забезпечується безперебійна робота пристрою плавного пуску групи асинхронних двигунів при короткочасних провалах напруги, і завдяки додатковому введенню датчика напруги, мікропроцесора, пульта управління, панелі індикації, блока управління інверторами, блока управління комутаторами підвищується надійність пристрою плавного пуску. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій плавного пуску групи асинхронних двигунів, що містить груповий випрямляч і групу керованих інверторів, кожен з яких складається з двох напівкомплектів транзисторів, до виводів змінного струму яких підключені обмотки групи асинхронних електродвигунів, між напівкомплектами транзисторів підключені комутатори вводу, а між керованими інверторами включені секційні комутатори, який відрізняється тим, що вихід групового випрямляча з'єднаний з накопичувачем електричної енергії, вихід якого з'єднаний з двома керованими інверторами, що складаються з двох напівкомплектів транзисторів, датчик напруги, який 2 UA 74427 U 5 паралельно підключений між груповим випрямлячем і накопичувачем електричної енергії і підключений до другого входу мікропроцесора, панель управління, яка підключена до першого входу мікропроцесора, причому виходи мікропроцесора з'єднані з накопичувачем електричної енергії, блоком управління інверторами, виходи якого з'єднані з двома напівкомплектами транзисторів, блоком управління комутаторами, виходи якого з'єднані з комутаторами вводу та секційним комутатором, панеллю індикації. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 3