УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ДЛЯ ГРУППЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ДЛЯ ГРУППЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ


RU (11) 2310970 (13) C1

(51) МПК
H02P 1/54 (2006.01)
H02M 7/5387 (2007.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - нет данных 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006121839/09 
(22) Дата подачи заявки: 2006.06.19 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.06.19 
(45) Опубликовано: 2007.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БЕЛОВ М.П. И ДР. Автоматизированный электропривод - современная основа автоматизации технологических процессе. - Электротехника, 2003, №5, с.12-16. RU 2251206 С2, 27.04.2005. RU 2014723 C1, 15.06.1994. SU 922977 A1, 23.04.1982. SU 1791946 A1, 30.01.1993. US 2004222754 A1, 11.11.2004. JP 59/123489 A, 17.07.1984. EP 0173216 A1, 05.03.1986. 
(72) Автор(ы): Дунаев Михаил Павлович (RU); Илющенко Владимир Васильевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) (RU) 
Адрес для переписки: 664074, г.Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Иркутский государственный технический университет 

(54) УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ДЛЯ ГРУППЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плавного пуска группы асинхронных электродвигателей общего применения. Техническим результатом является увеличение надежность работы. Устройство плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей содержит групповой выпрямитель и два управляемых инвертора, каждый из которых составлен из двух полукомплектов транзисторов, к выводам переменного тока которых подключены обмотки двух асинхронных электродвигателей. Между полукомплектами транзисторов дополнительно подключены коммутаторы ввода, а между управляемыми инверторами включен секционный коммутатор. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к устройствам плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей общего применения.

Широкое использование асинхронных электродвигателей в ответственных механизмах станков и машин вызывает необходимость повышения надежности работы существующих устройств плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей общего применения.

В устройствах плавного пуска для асинхронных электродвигателей часто используют управляемые инверторы.

Для пуска группы асинхронных электродвигателей машин используют устройство плавного пуска, которое содержит групповой выпрямитель и группу управляемых инверторов, каждый из которых состоит из двух полукомплектов тиристоров, к выводам переменного тока которых подключены обмотки группы асинхронных электродвигателей [1].

Однако недостатком известного устройства с группой управляемых инверторов является ограничение надежности вследствие отсутствия резервированных источников для пуска асинхронных электродвигателей при неисправности управляемых инверторов.

В настоящее время в связи с развитием новой элементной базы управляемые инверторы выполняют на транзисторах.

Наиболее близким к предлагаемому устройству и взятым за прототип является устройство плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей, которое содержит групповой выпрямитель и группу управляемых инверторов, каждый из которых состоит из двух полукомплектов транзисторов, к выводам переменного тока которых подключены обмотки группы асинхронных электродвигателей [2].

Недостатком прототипа является отсутствие возможности плавного пуска асинхронного электродвигателя при неисправности полукомплектов транзисторов его управляемого инвертора, что снижает надежность работы устройства.

Изобретение направлено на повышение надежности работы устройства плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей, в чем и заключается технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого изобретения.

Поставленный результат достигается тем, что в устройстве плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей, которое содержит групповой выпрямитель и группу управляемых инверторов, каждый из которых состоит из двух полукомплектов транзисторов, к выводам переменного тока которых подключены обмотки группы асинхронных электродвигателей, дополнительно подключены коммутаторы ввода, а между управляемыми инверторами включены секционные коммутаторы.

Отличием предлагаемого устройства является дополнительное включение между полукомплектами транзисторов коммутаторов ввода, а между управляемыми инверторами секционных коммутаторов.

При этом коммутаторы ввода предназначены для отключения неисправных полукомплектов транзисторов из группы управляемых инверторов, исключая их отрицательное влияние на процесс пуска асинхронных электродвигателей, а секционные коммутаторы предназначены для подключения исправных полукомплектов транзисторов из группы управляемых инверторов, позволяя использовать их в качестве резервных при плавном пуске асинхронных электродвигателей, что ведет к выполнению технического результата, а именно к повышению надежности работы устройства плавного пуска для асинхронных электродвигателей.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На Фиг.1 представлена схема прототипа. На Фиг.2 показана схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей, например, для двух асинхронных электродвигателей, которое и в прототипе содержит групповой выпрямитель 1 и два управляемых инвертора, каждый из которых состоит из двух полукомплектов транзисторов 2, 3 и 4, 5, к выводам переменного тока которых подключены обмотки двух асинхронных электродвигателей 6 и 7. Дополнительно в предлагаемом устройстве между полукомплектами транзисторов подключены коммутаторы ввода 8, 9 и 10, 11, а между управляемыми инверторами включен секционный коммутатор 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на управляемые инверторы от клемм «+» и «-» группового выпрямителя 1 на схему поступает постоянное напряжение. Если все полукомплекты транзисторов исправны, асинхронный электродвигатель 6 работает от первого управляемого инвертора, с полукомплектами транзисторов 5, 2, асинхронный электродвигатель 7 от второго управляемого инвертора с полукомплектами транзисторов 3, 4, включены коммутаторы ввода 8, 9, 10, 11, а секционный коммутатор 12 отключен.

В случае неисправности одного из полукомплектов транзисторов, например, полукомплекта 5, коммутатор ввода 8 выключается, а электродвигатель 6 запускается вместе с электродвигателем 7 от полукомплекта транзисторов 3 и второго исправного полукомплекта транзисторов 2 с помощью секционного коммутатора 12. В случае, если оказываются неисправными оба полукомплекта транзисторов первого управляемого инвертора, например, полукомплекты 5 и 2, коммутаторы ввода 8 и 9 выключаются, а электродвигатель 6 запускается вместе с электродвигателем 7 от полукомплектов транзисторов 3 и 4 второго управляемого инвертора с помощью секционного коммутатора 12.

Аналогичные действия выполняются при неисправности полукомплектов транзисторов 3 и 4 второго управляемого инвертора.

Таким образом, введение в схему дополнительных элементов 8, 9, 10, 11, 12 в сочетании с имеющимися элементами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 позволяет повысить надежность работы предлагаемого устройства.

Это подтверждается известной формулой [3]:



где - опасность отказа устройства, 1/ч;

P S(t) - вероятность безотказной работы устройства;

i - опасность отказа i-того элемента устройства, 1/ч;

n - число элементов устройства.

Для большинства отдельных элементов опасность отказов составляет порядка 10-6 1/ч. Каждый из четырех полукомплектов транзисторов состоит из трех элементов типа «транзистор - обратный диод», что вместе с групповым выпрямителем составит 13 элементов схемы прототипа.

Если считать опасность отказов всех элементов одинаковой и равной:

i=10-6 1/ч, получается S=13·10-6 1/ч,

тогда вероятность того, что схема проработает 10000 часов, равна:



В схеме предлагаемого устройства имеется 18 элементов. Однако с учетом того, что резервирование 6 элементов типа «транзистор - обратный диод», входящих в два полукомплекта транзисторов, уменьшает расчетное число элементов схемы предлагаемого устройства на шесть, получается, что окончательное число элементов равно 12. Тогда опасность отказа схемы предлагаемого устройства равна: S=12*10-6 1/ч,

отсюда вероятность безотказной работы устройства равна:



Среднее время безотказной работы:

по прототипу Тср=1/ S=1/0,000013=76923 ч,

по заявляемому устройству Tср=1/ S=1/0,000012=83333 ч.

Таким образом, при резервировании элементов устройства увеличивается вероятность безотказной работы, что ведет к выполнению технического результата, а именно к повышению надежности работы устройства.

Источники информации

1. Патент US № 5670851, МПК 6 H02P 1/54, 1997.

2. М.П.Белов, А.А.Новиков, Л.Н.Рассудов, А.А.Сушников. Автоматизированный электропривод - современная основа автоматизации технологических процессов // Электротехника. - 2003, - № 5. - С.12-16.

3. О.Е.Вершинин. Компьютер для менеджера. М.: Высшая школа, 1990. - 95 с.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство плавного пуска для группы асинхронных электродвигателей, которое содержит групповой выпрямитель и группу управляемых инверторов, каждый из которых состоит из двух полукомплектов транзисторов, к выводам переменного тока которых подключены обмотки группы асинхронных электродвигателей, отличающееся тем, что между полукомплектами транзисторов дополнительно подключены коммутаторы ввода, а между управляемыми инверторами включены секционные коммутаторы.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru