. 2. Электропривод по п.1, отличающийс ,тем, что блок управлени ЭДС выполнен в виде машины посто нного тока последовательного возбузцдени , корь которой механич.ески св зан с маховиком и подключен параллельно цепи корей электродвигателей посто нного тока через обмотку независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энергии, а на валу маховика установлена муфта свободного хода, ведомый вал которой жестко закреплен .
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к системам дл регулировани крут щего момента как одного, так и более двигателей посто нного тока путем управлени от вспомогательного источника энергии, и может быть использовано, например, в судовых след щих механизмах, работакхцих как в двигательном, так и в тормозном режимах, в частности в судовых след щих по нат жению лебедках , выполн ющих грузовые операции в услови х морского волнени , дл обеспечени посто нства нат жени каната, в качестве привода дл успокоителей качки, а также в нагружательных устройствах испытательных стендов, служшцих дл испытани судо вых механизмов, например корно-швар товых. Известен электропривод, содержащи источник в-ока, например трехфазный индуктивно-емкостной преобразователь (ИЕП), неуправл емый выпр митель, к клеммам которого через последовате но соединенный энергоотбирающий рези тор подключен корь исполнительного двигател посто нного тока, обмотка возбуждени которого подключена к ре гул тору тока возбуждени 1. Однако наличие энергоотбирающего резистора снижает КПД привода и увеличивает установленную мощность трех фазного ИЕП, величина которой (учиты ва равенство мощностей резистора и исполнительного двигател в двигател ном режиме работы) удваиваетс в случае равенства абсолютных значений частоты вращени кор исполнительного двигател в двигательном и тормознем режимах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс электропривод, содержащий электродвигатели посто нного тока, кори которых соединены последовательно с регулируемым аккумул тором энергии и подключены к сети переменного тока через источник тока с неуправл емым выпр мителем на выходе,а регулируемый аккумул тор энергии снабжен собственным блоком управлени ЭДС,один из входов которого подключен параллельно цепи корей электродвигателей С 2. Однако наличие св занного с сетью регулируемого аккумул тора энергии, преобразующего посто нный ток, протекающий в цепи корей двигателей, в переменный ток, рекуперируемый в сеть при работе электропривода в генераторном режиме и наоборот при работе последнего в двигательном режиме снижает КПД электропривода и ухудшает его коэффициент мощности. Так, применение в качестве регулируемого аккумул тора энергии электромащинного преобразовател не позвол ет обеспечить КПД электропривода более 0,660 ,75, а коэффициент мощности более 0,9. Применение дл этих целей регулируемых статических преобразователей позвол ет несколько повыситьКПД по сравнению с электромащинными, но требует установки сглал01вающих фильтров в силовой цепи дл снижени отрицательного вли ни статического преобразовател на питающую сеть, что усложн ет электропривод. При за- конопеременном гармоническом изменении скорости исполнительных двигателей под действием перевод щих электропривод в режим противовключеи внещних сил, Hanptmep при удержании качающегос на морском волнении судна посто нно нат нутым канатом КПД и коэффициент мощности вследствие неполной загрузки еще более ухудшаютс . Применение не св занного с сетью регулируемого резистора еще больше снижает КДЦ электропривода. Цель изобретени - уменьшение потерь энергии. Поставленна цель достигаетс тем что в электроприводе, содержащем электродвигатели посто нного тока, кори которых соединены последователь но с регулируемым аккумул тором энергии и подключены к сети переменного тока через источник тока с неуправл емым вьшр мителем на выходе, а регулируемый аккумул тор энергии снабжен собственным блоком управлени ЭДС, один из входов которого подключен параллельно цепи корей электродвигателей , регулируемый аккумул тор энергии выполнен в виде маховика и машины посто нного тока независимого возбуждени с корем, последовательно сое- диненньм с кор ми электродвигателей выходной вал которой соединен с маховиком , св занньм с другим входом бло ка управлени ЭДС, а выход блока упра лени ЭДС соединен с обмоткой независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энергии. Кроме того, блок управлени ЭДС выполнен в виде машины посто нного тока последовательного возбуждени , корь которой механически св зан с маховиком и подключен параллельно цепи корей электродвигателей посто нного тока через обмотку независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора энер гии, а на валу маховика установлена муф|та свободного хода, ведомый вал которой жестко закреплен. При таком выполнении электроприво да, благодар наличию маховика и машины посто нного тока независимого возбуждени с корем, последовательно соединенным с кор ми электродвигателей посто нного тока, энерги , поступающа от этих электродбигателей в режиме противовключени (торможени ) не возвращаетс в сеть, а уходит на paiaroH маховика посредством перешедшей в двигательный режим машины посто нного тока независимого о возбуждени . Работа же этой машины 1 8 4 посто нного тока в двигательном режиме возможна благодар наличию механической св зи маховика с одним из входов блока управлени ЭДС регулируемого аккумул тора энергии и электрической св зи последнего с обмоткой независимого возбуждени машины посто нного тока с возможностью создани ЭДС регулируемого аккумул тора энергии , направленной противоположно ЭДС корей электродвигателей посто нного тока. При переходе электродвигателей посто нного тока-в двигательный режим работы происходит обратное вление, т.е. накопленна маховиком энерги посредством машины посто нного тока независимого возбуждени подводитс к электродвигател м, а это исключает необходимость преобразовани посто нного тока в переменный и наоборот, что повьш1ает КПД электропривода, а также коэффициент мощности. На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого электропривода . Электропривод содержит электродвигатели посто нного тока (показано два электродвигател , но их количество может быть и иным), кори 1 и 2 которых соединены последовательно с регулируемым аккумул тором 3 энергии и подключены к сети 4 переменного тока через источник 5 .тока, например трехфазный индуктивно-емкостной преобразователь тока, с неуправл емым выпр мителем 6 на выходе. Регулируемый аккумул тор 3 эйерЛи снабжен собственньм блоком 7 управлени ЭДС, который подключен параллельно кор м 1 и 2 электродвигателей посто нного тока. Аккумул тор 3 энергии выполнен в вцде маховика 8, установленного на валу 9 с возможностью вращени , и машины посто нного тока с обмоткой 10 независимого возбу;кдени , корь 11 которой последовательно соединен ю . кор ми i и 2 электродвигателей посто нного тока, Выходной вал 12 машины пЪсто нного тока соединен с валом 9маховика В, оторый св зан механически с одним из входов блока 7 управлени ЭДС. Выход блока 7 управлени ЗДС св зан электрически с обмоткой 10независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемого аккумул тора 3 энергии с возможностью создани ЭДС регулируемого аккумул тора энергии, направленной противоположно ЭДС корей электродвигателей Направление ЭДС регулируемого аккуму л тора энергии зависит от подключени концов обмотки 10 независимого возбуждени . Блок 7 управлени регулируемого аккумул тора 3 энергии выполнен, например , в -виде машины-ПОСТОЯННОГО тока с обмоткой 13 последовательного возбуждени и корем 14, выходной вал 15 которой ( вл ющийс входом блока 7 управлени ) механически св зан с.маховиком 8 с возможностью син хронного вращени , например, посред . ством другого конца вала 12, выведен ного на противоположную сторону машины . Блок 7 управлени подключен параллельно цепи корей 1 и 2 электродвигателей посто нного тока через обмотку to независимого возбуждени машины посто нного тока регулируемог аккумул тора 3 энергии, а на валу 9 маховика 8 установлена муфта 16 свободного хода дл исключени его реве са, дл чего ее ведомый вал жестко закреплен, например, на корпусе. При этом ЭДС блока 7 управлени направле на противоположно ЭДС корей 1 и 2 электродвигателей посто нного тока. Направление ЭДС блока 7 управлени зависит от подключени концов обмотк 13 последовательного возбуждени . Электродвигатели посто нного тока имеют обмотки 17 и .18 независимого возбуждени и автономные источники 19 и 20 питани . Выполнение блока 7 управлени ЭДС и соединение вала 15 с маховиком 8 может быть и иным. Так, блок 7 управ лени может быть выполнен в виде ма ,шины параллельного возбуждени с электронным управлением, а соединени вала 15 с маховиком 8 может быть осу ществлено с помощью редуктора. .Во врем работы через корь 11 и кор 1 и 2 протекает ток неизменн величины и направлени , создаваемый источником 5. тока. Ток ,- протекающий через обмотку 13 и корь 14 и последовательно включенную с ними обмотку 10 составл ет не более 2-3% от тока, протекающего через корь 11, поэтому вли ением блока 7 управлени ЭДС на работу ко рей 1 и 2 электродвигателей можно пренебречь. 1 86 При пуске электропривода под действием тока, протекающего через кори 1 и 2, электродвигатели разгон ютс , что вызывает увеличение ЭДС на . них, и соответственно, увеличение тока в обмотке 10. Под действием токов , протекающих через корь J1 и обмотку 10, на валу 12 возникает увеличивающийс крут щий момент, стрем щийс разогнать маховик 8.Однако муфта 16 свободного хода, ведомый вал (на чертеже левый) который неподвижно закреплен, преп тствует вращению в этом направлении. Поэтому вс энерги , поступающа при пуске через неуправл емый выпр митель 6 в цепь корей 1 и 2 электродйигателёй и регулируемого аккумул тора 3 энергии , идет только .на разгон корей 1 и 2 электродвигателей посто ного тока. Работа электропривода в установившемс двигательном режиме отличаетс от режима пуска только тем, что- частота вращени корей 1 и 2 электродвигателей определ етс внешней нагрузкой И может измен тьс по любому закону , не измен своего направлени в течение продолжительного времени. При переходе под действием внешних сил корей 1 и 2 электродвигателей в режимы противовключени направление ЭДС На них измен етс на противоположное и, соответственно, измен етс на противоположное направление тока . в обмотке 10. Под действием токов, протекающих через корь 11 и обмотку 10 на валу 12 возникает крут щий момент , который разгон ет маховик 8, причем муфта 16 свободного хода не преп тствует вращению маховика 8 и св занного с ним кор 11 в этом направлении, что вызывает ЭДС на коре 11, направленную противоположно ЭДС на кор х 1 и 2 электродвигателей . По мере разгона маховика 8,св занного с корем 14, ЭДС на коре 14, . направленна противоположно ЭДС на кор х 1 и 2, вызывает уменьшение величины тока, протекающего через обмотки 10 и 13. ЭДС на коре 11 пропорциональна произведению частоты вращени кор 11 и тока, протекающего через обмотку 10, поэтому величина этой ЭДС мало зависит от частоты вращени св занного с корем 11 маховика 8 и измен етс по величине синхронного с ЭДС на кор х 1 и 2, а направлена противоположно последней. Так как ток, протекающий через корь 11и кори 1 и 2 не измен ет своего направлени , а ЭДС на кор х приблизительно равны, но направлены против положно, то мощность, генерируема кор ми 1 и 2, приблизительно равна мощности, расходуемой на разгон кор Ml и св занного с ним маховика 8. Этим достигаетс накапливание (аккумулирование ) генерируемой кор ми 1 и 2 энергии путем превращени ее в кинетическую энергию маховика 8, что исключает возврат ее в сеть путем преобразовани посто нного тока в переменный и снижает потери энергии при работе электропривода в генераторном режиме, При переходе корей 1 и 2 электродвигателей в двигательный режим одни под действием протекающего черей них тока разгон ютс , увеличива ЭДС, причем направление ее становитс противоположным тому, которое было в режиме противовключени .За счет этого измен ютс направление тока в обмотке 10 и ЭДС на коре 11. Под действием токов, протекающих через корь 11 и обмотку 10, на валу 12возникает тормозной момент, который снижает частоту вращени маховика 8, что приводит к снижению ЭДС на св занном с ним коре 14. Так как эта ЭДС направлена противоположно ЭДС на кор х 1 и 2, это вызывает увеличение тока, протекающего через обмотки 10 и 13. Благодар этому ЭДС на коре 11 по-прежнему мало зависит от частоты вращени св занного с корем 11 маховика 8 и измен етс синхронно по величине и противоположно по направлению ЭДСна кор х 1 и 2 и в двигательном режиме работы последней . При этом осуществл етс возврат накопленной в маховике 8 энергии к кор м 1 и 2 двигателей, что уменьшает величину потребл емой энергии из сети путем преобразовани переменного тока в посто нный и снижает потери энергии при работе электропривода в двигательном режиме. Муфта 16 свободного ход преп тствует разгону маховика 8 благодар энергии, поступающей через управл емый выпр митель 6 и источник 5 тока из сети 4 переменного тока, а неуправл емый вьтр йитель 6 не позвол ет возвращать (рекуперировать) энергию в сеть. Мощность, потребл ема из сети 4 переменного тока источником 5 тока, расходуетс только на покрытие механических и тепловых потерь в электроприводе. Предлагаемый электропривод значительно /уменьшает потери энергии при работе во всех режимах и повышает коэффициент мощности сети. Кроме того , данный электропривод, вследствие того, что потребл ема им из сети мощность значительно меньше максимальной кратковременной развиваемой им мощности, может устанавливатьс на судах с ограниченной мощностью электростанции , что расшир ет круг задач, решаемый этими судами.