Патент на изобретение №2253940

(54) ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения частотно-управляемого асинхронного электропривода, используемого, преимущественно, для рельсовых транспортных средств. Сущность изобретения состоит в том, что частотно-управляемый асинхронный электропривод содержит электродвигатель с дуговыми обмотками статора, датчик скорости электродвигателя и систему регулирования, состоящую из статического преобразователя частоты с автономными инверторами, индивидуально подключенными к дуговым обмоткам статора, и блок управления преобразователем, имеющий обратную связь по датчику скорости электродвигателя и прямую связь со статическим преобразователем частоты. При этом электропривод снабжен не менее чем двумя электродвигателями с дуговыми обмотками статора, к отдельному автономному инвертору подключена группа дуговых обмоток статора, по одной от каждого электродвигателя, а число автономных инверторов равно числу дуговых обмоток статора одного электродвигателя. Технический результат – упрощение конструкции электропривода путем упрощения его системы регулирования за счет уменьшения числа автономных инверторов, приходящихся на один электродвигатель при сохранении требуемых рабочих характеристик данного электропривода. 1 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и непосредственно касается асинхронных тяговых приводов локомотивов.

Известен частотно-управляемый асинхронный электропривод [Пат. 2194355 РФ. Частотно-управляемый асинхронный электропривод/ М.В.Загорский, В.И.Воробьев, А.И.Ивахин, Г.С.Михальченко], содержащий электродвигатель с несколькими дуговыми обмотками статора, датчик скорости электродвигателя и систему регулирования, включающую статический преобразователь частоты с автономными инверторами, подключенными каждый к отдельной дуговой обмотке статора, и блок управления преобразователем, имеющий обратную связь по датчику скорости и прямую связь со статическим преобразователем частоты. При этом токи автономных инверторов сдвинуты друг относительно друга на угол, определяемый числом дуговых обмоток.

К недостаткам этого технического решения относится наличие нескольких автономных инверторов, подключенных к одному электродвигателю, что приводит к усложнению схемы системы регулирования, особенно в случае многодвигательного электропривода.

Техническим результатом изобретения является упрощение схемы системы регулирования путем уменьшения числа автономных инверторов, приходящихся на один электродвигатель.

Технический результат достигается тем, что электропривод, содержащий электродвигатель с дуговыми обмотками статора, датчик скорости электродвигателя и систему регулирования, которая состоит из статического преобразователя частоты с автономными инверторами, индивидуально подключенными к дуговым обмоткам статора, и блока управления преобразователем, имеющего обратную связь по датчику скорости электродвигателя и прямую связь со статическим преобразователем частоты, снабжен не менее чем двумя электродвигателями с дуговыми обмотками статора. При этом к отдельному автономному инвертору статического преобразователя частоты подключена группа дуговых обмоток статора, по одной от каждого электродвигателя, и число автономных инверторов равно числу дуговых обмоток статора одного электродвигателя.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом.

Электропривод содержит (фиг.1) электродвигатели 1 с дуговыми обмотками статора 2 (в качестве примера на фиг.1 изображен электропривод с тремя электродвигателями) и систему регулирования, которая состоит из статического преобразователя частоты 3 с автономными инверторами 4, блока управления преобразователем 5, имеющего обратную связь по датчику скорости 6 электродвигателя 1 и прямую связь со статическим преобразователем частоты 3.

Электропривод снабжен не менее чем двумя электродвигателями 1 с дуговыми обмотками статора 2. К отдельному автономному инвертору 4 статического преобразователя частоты 3 подключено по одной дуговой обмотке статора 2 от каждого электродвигателя 1. Число автономных инверторов 4 равно числу дуговых обмоток статора 2 одного электродвигателя.

Электропривод работает следующим образом.

Регулирование электропривода осуществляется частотным способом. Статический преобразователь частоты 3 вырабатывает напряжение (ток) питания электродвигателей 1. При этом блок управления преобразователем 5 формирует сигналы управления автономными инверторами 4 в соответствии с сигналом f_p датчика скорости 6 электродвигателя 1.

Каждый отдельный автономный инвертор 4 статического преобразователя частоты 3 обеспечивает питанием группу дуговых обмоток статора 2, по одной от каждого электродвигателя 1. Поскольку число автономных инверторов 4 равно числу дуговых обмоток статора 2 одного электродвигателя, в электроприводе сохраняются требуемые рабочие характеристики при меньшем числе автономных инверторов, приходящихся на один электродвигатель.

Технико-экономическая эффективность изобретения в сравнении с прототипом заключается в том, что функционирование электропривода с питанием от отдельного автономного инвертора группы дуговых обмоток статора, по одной от каждого электродвигателя, при числе автономных инверторов, равном числу дуговых обмоток статора одного электродвигателя, приводит к уменьшению числа автономных инверторов, приходящихся на один электродвигатель. Это упрощает схему системы регулирования электропривода.

Формула изобретения

Частотно-управляемый асинхронный электропривод преимущественно рельсового транспортного средства, содержащий электродвигатель с дуговыми обмотками статора, датчик скорости электродвигателя и систему регулирования, состоящую из статического преобразователя частоты с автономными инверторами, индивидуально подключенными к дуговым обмоткам статора, и блока управления преобразователем, имеющего обратную связь по датчику скорости электродвигателя и прямую связь со статическим преобразователем частоты, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем двумя электродвигателями с дуговыми обмотками статора, при этом к отдельному автономному инвертору статического преобразователя частоты подключена группа дуговых обмоток статора, по одной от каждого электродвигателя, и число автономных инверторов равно числу дуговых обмоток статора одного электродвигателя.

РИСУНКИ