專利名稱：一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，尤其涉及一種大功率多電機(jī)聯(lián) 軸調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，在許多電力拖動實驗系統(tǒng)中，往往需要提供很大的 功率來拖動試品達(dá)到測試要求的各種轉(zhuǎn)速工況，再由測試系統(tǒng)對試品進(jìn)行 測試。在現(xiàn)有的技術(shù)中， 一般使用多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速的方式來提供大的功率， 采用了傳統(tǒng)的速度外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)結(jié)構(gòu)，這種方式存在著以下的問 題O難以提供很大的功率，2)由于回路采用串聯(lián)形式，所以電壓很高，安全性不好，3)這種傳統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)，速度外環(huán)的結(jié)構(gòu)，精度不高，4)由于整個系統(tǒng)裝置分布面積較大，同時可控硅的功率比較大，電磁場干擾 嚴(yán)重，抗干擾能力差，也會影響系統(tǒng)的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸 調(diào)速系統(tǒng)，它能夠提供較大的功率，同時，還具有安全可靠、精度高， 抗干擾能力強(qiáng)的特點。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)， 包括依次連接的若干操作控制臺、給定積分器、若干比較器、速度調(diào)節(jié) 器、電流調(diào)節(jié)器、脈沖觸發(fā)裝置、全控橋整流電路和若干套機(jī)組，并在 反饋回路上設(shè)置有一電流反饋裝置和一轉(zhuǎn)速反饋裝置，其中，所述的若 干套機(jī)組采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，每套機(jī)組包括一臺同步發(fā)電機(jī)、兩臺與同步發(fā) 電機(jī)的兩端同軸聯(lián)接的直流發(fā)電機(jī)，它們組成變頻機(jī)組，該兩臺直流電動機(jī)分別與兩全控橋交叉串聯(lián)，每套機(jī)組的電流反饋回路上均設(shè)置有一 反映全控橋電流的電流反饋裝置，該電流與速度調(diào)節(jié)器輸出的電流給定 值相比較以保證每套機(jī)組的電流相等。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，還包括一速度外 環(huán)補(bǔ)償裝置，它將高速電動機(jī)與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的差值與給定值相疊以 微調(diào)。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的速度外環(huán) 補(bǔ)償裝置為一數(shù)字式測速補(bǔ)償裝置。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的兩全控橋
一組為△橋晶閘管， 一組為Y橋晶閘管。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的脈沖觸發(fā) 裝置各為一脈沖移相分配器，把六相觸發(fā)脈沖變成兩組相位差為30度 的觸發(fā)脈沖分別觸發(fā)兩全控橋。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的脈沖移相 分配器也可用于二十四脈波整流電路。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的轉(zhuǎn)速反饋 裝置為一數(shù)字式測速反饋裝置。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，還包括一隔離裝 置，它連接于若干操作控制臺和給定積分器之間。
上述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其中，所述的若干操作 控制臺包括若干實驗臺、集控臺和本柜。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，它采用了一個速度環(huán)、多個并聯(lián)電流環(huán)的結(jié)構(gòu)，因此可以提供較大的功率， 同時應(yīng)用全控橋與電動機(jī)交叉串聯(lián)的這種結(jié)構(gòu)，降低了回路上任意二點 間的電壓，提高系統(tǒng)的安全性，該調(diào)速系統(tǒng)還設(shè)有外環(huán)補(bǔ)償裝置，用以 進(jìn)行微調(diào)，并補(bǔ)償異步機(jī)的滑差，大大提高了精度，操作控制臺與給定 積分器之間的隔離裝置，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。因此，結(jié)合以 上技術(shù)通過全控橋?qū)膳_直流電動機(jī)供電，拖動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，控制 同步發(fā)電機(jī)的勵磁即可控制同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓，以滿足高速電動機(jī)變頻調(diào)速時保持V/f等于常數(shù)的要求。


圖1是本發(fā)明一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)作進(jìn)一步 說明。
請參閱圖1，本發(fā)明一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)包括依次連接
的操作控制臺1、隔離裝置2、給定積分器3、速度調(diào)節(jié)器5、電流調(diào)節(jié) 器71和72、脈沖觸發(fā)裝置8、全控橋整流電路91和92、兩套并聯(lián)的 機(jī)組、比較器41、 42、 43，轉(zhuǎn)速反饋回路上為一數(shù)字式測速反饋裝置 IO，該兩套機(jī)組的電流反饋回路上分別設(shè)置有一反映全控橋電流的電流 反饋裝置61和62，該電流與速度調(diào)節(jié)器5輸出的電流給定值相比較以 保證每套機(jī)組的電流相等，以及還包括一速度外環(huán)補(bǔ)償裝置11，其中
操作控制臺1包括若干實驗臺、集控臺和本柜，分別具有升速和降 速的開關(guān)；
隔離裝置2采用低阻抗加隔離的辦法，使集控臺、實驗臺和本柜間 的信號傳輸毫無干擾，使各處數(shù)字指示儀表的顯示(給定實際轉(zhuǎn)速， V/f比值等)完全一致；
給定積分器3的輸入連接隔離裝置2，輸出連接比較器41以對輸 入信號進(jìn)行運(yùn)算后將結(jié)果輸出；
每套機(jī)組主回路上的全控橋整流電路采用兩組全控橋如第一和第 二全控橋整流電路91、 92， 一組為A橋晶閘管， 一組為Y橋晶閘管；
脈沖觸發(fā)裝置8各為一脈沖移相分配器，把六相觸發(fā)脈沖變成兩組 相位差為30度的觸發(fā)脈沖分別觸發(fā)兩組全控橋，該脈沖移相分配器也 可用于二十四脈波整流電路；
每套機(jī)組包括一臺同步發(fā)電機(jī)、兩臺與同步發(fā)電機(jī)的兩端同軸聯(lián) 接的直流發(fā)電機(jī)，它們組成變頻機(jī)組，該兩臺直流電動機(jī)分別與兩全控橋交叉串聯(lián)以降低回路上任意二點間的電壓，提高系統(tǒng)的安全性，并完 成了十二脈波供電電路；
在比較器41和比較器43之間串聯(lián)有比較器42和速度調(diào)節(jié)器5， 數(shù)字式測速反饋裝置10可將測量到的同步發(fā)電機(jī)G1或G2的轉(zhuǎn)速反饋 到比較器42，進(jìn)行運(yùn)算后輸出給速度調(diào)節(jié)器5;
第一電流反饋裝置61連接在第一全控橋整流電路91和第一電流 調(diào)節(jié)器71輸入端的比較器43上，構(gòu)成電流反饋；第二電流反饋裝置 62連接在第二全控橋整流電路92和第二電流調(diào)節(jié)器72輸入端的比較 器44上；
速度外環(huán)補(bǔ)償裝置11為一數(shù)字式測速補(bǔ)償裝置，它將測量到的高 速電動機(jī)M I或MII的轉(zhuǎn)速N3與同步發(fā)電機(jī)Gl或G2轉(zhuǎn)速Nl的差 值與給定值通過與之相連的比較器41相疊以微調(diào)，達(dá)到高精度穩(wěn)速的 目的。
本發(fā)明的工作原理多電動機(jī)同軸聯(lián)接拖動負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，各電動機(jī) 的出力要相等，本發(fā)明采用各臺電機(jī)電流相等的原則保證力矩相等，由 于同軸聯(lián)接轉(zhuǎn)速相等所以功率相等。因此在一套機(jī)組內(nèi)采用機(jī)組串聯(lián)的 辦法達(dá)到出力相等；對于二套機(jī)組采用一個速度環(huán)多電流環(huán)的結(jié)構(gòu)，只要二個電流環(huán)參數(shù)和響應(yīng)一樣可保證二套機(jī)組電流值動靜態(tài)保持一致， 則使得二套機(jī)組出力相等。
本實施例中被試品由中頻電動機(jī)MI和MII聯(lián)軸拖動；MI 、 Mil 為4000千瓦高速中頻電動機(jī)，所以最大拖動功率為8000千瓦。每臺中 頻電動機(jī)電源都由一臺5000千瓦同步發(fā)電機(jī)組供給。5000千瓦同步發(fā) 電機(jī)兩端各與1臺2800千瓦直流電動機(jī)同軸聯(lián)接組成變頻機(jī)組，由可 控硅裝置對兩臺直流電動機(jī)供電，拖動同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，改變發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速即可改變高速電動機(jī)電源的頻率從而達(dá)到改變高速電動機(jī)轉(zhuǎn)速的 目的，控制同步發(fā)電機(jī)的勵磁即可控制同步發(fā)電機(jī)輸出的電壓，以滿足 高速電動機(jī)變頻調(diào)速時保持V/f等于常數(shù)的要求。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限 制。有關(guān)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的
情況下，還可以作出各種變換或變型，而所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)歸屬 于本發(fā)明保護(hù)的范疇之內(nèi)，由所附的權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，包括依次連接的若干操作控制臺、給定積分器、若干比較器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、脈沖觸發(fā)裝置、全控橋整流電路和若干套機(jī)組，并在反饋回路上設(shè)置有一電流反饋裝置和一轉(zhuǎn)速反饋裝置，其特征在于所述的若干套機(jī)組采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，每套機(jī)組包括一臺同步發(fā)電機(jī)、兩臺與同步發(fā)電機(jī)的兩端同軸聯(lián)接的直流發(fā)電機(jī)，它們組成變頻機(jī)組，該兩臺直流電動機(jī)分別與兩全控橋交叉串聯(lián)，每套機(jī)組的電流反饋回路上均設(shè)置有一反映全控橋電流的電流反饋裝置，該電流與速度調(diào)節(jié)器輸出的電流給定值相比較以保證每套機(jī)組的電流相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 還包括一速度外環(huán)補(bǔ)償裝置，它將高速電動機(jī)與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的差值與給定 值相疊以微調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 所述的速度外環(huán)補(bǔ)償裝置為一數(shù)字式測速補(bǔ)償裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 所述的兩全控橋一組為A橋晶閘管， 一組為Y橋晶閘管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 所述的脈沖觸發(fā)裝置各為一脈沖移相分配器，把六相觸發(fā)脈沖變成兩組相位差 為30度的觸發(fā)脈沖分別觸發(fā)兩全控橋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 所述的脈沖移相分配器也可用于二十四脈波整流電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 所述的轉(zhuǎn)速反饋裝置為一數(shù)字式測速反饋裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于 還包括一隔離裝置，它連接于若干操作控制臺和給定積分器之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于: 所述的若干操作控制臺包括若干實驗臺、集控臺和本柜。
全文摘要
一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，包括依次連接的若干操作控制臺、給定積分器、若干比較器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、脈沖觸發(fā)裝置、全控橋整流電路和若干套機(jī)組，所述的若干套機(jī)組采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，每套機(jī)組包括一臺同步發(fā)電機(jī)、兩臺與同步發(fā)電機(jī)的兩端同軸聯(lián)接的直流發(fā)電機(jī)，該兩臺直流電動機(jī)分別與兩全控橋交叉串聯(lián)，每套機(jī)組的電流反饋回路上均設(shè)置有一電流反饋裝置，該系統(tǒng)還包括一速度外環(huán)補(bǔ)償裝置用以微調(diào)，在操作控制臺和給定積分器之間還連接有一隔離裝置。本發(fā)明提供了一種大功率多電機(jī)聯(lián)軸調(diào)速系統(tǒng)，它能夠提供較大的功率，同時，還具有安全可靠、精度高，抗干擾能力強(qiáng)的特點。
文檔編號H02P5/46GK101202524SQ20061011957
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者李新育, 李木生, 王永達(dá), 薛永興, 金炳章 申請人:上海電氣集團(tuán)股份有限公司