Патент на изобретение №2265273

(54) ИНВЕРТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электростанциях. Техническим результатом является повышение надежности за счет демпфирования высокочастотных колебаний. В инверторном электроприводе источник постоянного тока, инвертор тока, трансформатор, контактор, электродвигатель соединены последовательно. Конденсаторная батарея подключена параллельно трансформатору, а батарея – параллельно двигателю. Вал двигателя соединен с входным валом червячного редуктора. Использование такого редуктора в совокупности с другими элементами схемы позволяет получить новый эффект демпфирования электроколебаний. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться на электростанциях.

Широко известный инверторный электропривод [1] содержит источник постоянного тока, инвертор с параллельно подключенной батареей конденсаторов, контактор, двигатель, параллельно которому присоединен второй контактор с последовательной второй конденсаторной батареей. Недостаток устройства состоит в относительно низкой надежности, ибо при отказе второго контактора пуск двигателя становится невозможен.

Наиболее близким по технической сути является инверторный электропривод [2], содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, инвертор тока, трансформатор, контактор, двигатель, первую конденсаторную батарею, подключенную параллельно трансформатору, а вторую – параллельно двигателю. Недостаток такого электропривода состоит в относительно низкой надежности, что объясняется возникновением высокочастотных колебаний напряжения при холостом ходе электродвигателя.

Целью изобретения является повышение надежности за счет демпфирования высокочастотных колебаний.

Поставленная цель достигается за счет того, что электропривод снабжен червячным редуктором, входной вал которого соединен с валом двигателя.

На чертеже представлена схема инверторного электропривода.

Источник 1 постоянного тока, инвертор 2 тока, трансформатор 3, контактор 4, электродвигатель 5 соединены последовательно. Конденсаторная батарея 6 подключена параллельно трансформатору 3, а батарея 7 – параллельно двигателю 5. Вал двигателя 5 соединен с входным валом червячного редуктора 8. К валу редуктора 8 присоединена нагрузка 9.

Электропривод работает следующим образом.

Источник 1 (аккумулятор или выпрямитель с фильтром) подает постоянное напряжение на инвертор 2, который преобразует его в переменное. Тиристорный инвертор 2 тока обеспечивает преобразование тока с помощью первой батареи 6 конденсаторов. Переменное напряжение преобразуется по величине трансформатором 3, который также обеспечивает гальваническую развязку цепей. При необходимости пуска двигателя 5 включается контактор 4. Вторая батарея 7 при этом полностью или частично компенсирует пусковую или рабочую реактивную мощность двигателя 5. Батарея 7 подключена непосредственно к зажимам двигателя, что исключает возможность ее отключения при частичных отказах оборудования. Двигатель 5 приводит во вращение червячный редуктор 8. Редуктор 8 приводит в движение нагрузку 9. Как известно, такой редуктор имеет коэффициент полезного действия, равный величине порядка 80%. С учетом потерь в двигателе около 30% энергии уйдет на потери. То есть во всех случаях исключена работа электродвигателя 5 в режиме холостого хода. Все другие типы редукторов и нагрузок таким свойством не обладают, ибо в них не исключен режим работы с малыми нагрузками (5-10% номинальной). Поэтому в данном электроприводе двигатель 5 всегда потребляет от инвертора 2 активную мощность. Это потребление активной мощности осуществляет демпфирование высокочастотных колебаний напряжения инвертора, ‘возможных в режиме холостого хода. Таким образом обеспечивается более высокая надежность инверторного электропривода.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1246322. Кантер И.И. и др. Способ пуска асинхронного двигателя. Бюллетень изобретений №27, 1986.

2. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напряжением. Под ред. Ковалева Ф.И. М., “Энергия”, 1972, стр.31, рис.1-13.

Формула изобретения

Инверторный электропривод, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, инвертор тока, трансформатор, контактор, двигатель, первую конденсаторную батарею, подключенную параллельно трансформатору, а вторую – параллельно двигателю, отличающийся тем, что электропривод снабжен червячным редуктором, входной вал которого соединен с валом двигателя.

РИСУНКИ