RU120823U1

RU120823U1 - ELECTRICITY RECOVERY DEVICE

Info

Publication number: RU120823U1
Application number: RU2011153997/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Степанов; Светлана Владимировна Котеленко
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-09-27

Abstract

Техническое решение относится к области электрических систем подъемно-транспортных механизмов, прессовых установках, электротранспорте.The technical solution relates to the field of electrical systems of hoisting-and-transport mechanisms, press plants, electric transport.

Задачей технического решения повышение безопасности, надежности работы преобразователя в целом, улучшение энергетических и массогабаритных показателей устройства.The objective of the technical solution is to increase the safety and reliability of the converter as a whole, to improve the energy and weight and size characteristics of the device.

Сущность технического решения заключается в том что, устройство рекуперации электроэнергии, включающее последовательно включенные буферные реакторы (БР), активный выпрямитель напряжения (АВН), фильтр (Ф), автономный инвертор напряжения (АИН), имеет в структуре силовых цепей двухзвенного преобразователя частоты с активным выпрямителем и автономным инвертором напряжения изменения, а именно устройство содержит выходной фильтр (Ф2) активно-емкостного характера, автономный инвертор напряжения (АИН) состоит из последовательно подключенных симистора в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенных резистору и емкости, с целью использования при индуктивной нагрузке симистора или при защите от внешних перенапряжений и тока перегрузки, а также пары тиристоров, подключенных параллельно друг другу, но направленных в противоположные стороны в каждой фазе, фильтр (Ф) выполнен в виде сглаживающего реактора (СР), представляющего собой индуктивно-емкостный элемент, состоящего из параллельно подключенных емкости и индуктивности, имеющий возможность использования как индуктивности, так и емкости при переключении, активного выпрямителя напряжения, в каждой фазе которого параллельно друг другу установленна пара тиристоров, направленных в противоположные стороны и параллельно подключенного к тиристорам транзистор n-p-n-типа, то есть биполярный транзистор обратной проводимости, где биполярный транзистор состоит из трех различных зон: эмиттера (Е), базы (В) и коллектора (С), электроды в нем подключены к трем последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости, по этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы (n (negative) - электронный тип примесной проводимости, p (positive) - дырочный), в n-p-n-транзисторе электроны, основные носители тока в эмиттере, проходят через открытый переход эмиттер-база (инжектируются) в область базы, часть этих электронов рекомбинирует с основными носителями заряда в базе (дырками), часть диффундирует обратно в эмиттер, также устройство содержит входной фильтр (Ф1), состоящий из активно-емкостной нагрузки в каждой фазе и входного буферного реактора, а также защитной части, обеспечивающей дополнительную безопасность и надежность работы системы, включающая первую группу предохранителей, высокочастотный фильтр, дополнительную вторую группу предохранителей, устройство грозозащиты, третью группу предохранителей, соединенные с сетью, поэтому исполнительный механизм соединен со входом редуктора, который в свою очередь соединен со входом двигателя, выход двигателя соединен со входом инвертора, где выход двигателя соединен со входом выходного фильтра (Ф2) через выходные зажимы А2, В2, С2, а выход фильтра (Ф2) соединен со входом автономного инвертора напряжения, где выход фильтра (Ф2) соединен со входом симистора, а выход симистора в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенных резистору и емкости соединен со входом пары тиристоров, выход пары тиристоров автономного инвертора напряжения соединен со входом сглаживающего реактора, а выход сглаживающего реактора соединен со входом активного выпрямителя напряжения, где выход сглаживающего реактора соединен со входом пары тиристоров и параллельно подключенного к тиристорам транзистора, выход тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора соединен со входом входного фильтра (Ф1), выход фильтра (Ф1), состоящего из активно-емкостной нагрузки, соединен со входом входного буферного реактора, а также защитная часть, обеспечивающая дополнительную безопасность и надежность работы системы, где через входные зажимы A1, B1, С1 выход буферного реактора соединен со входом первой группы предохранителей, а выход первой группы предохранителей соединен со входами кабельных линий, параллельно силовым линиям к кабельным проводам подсоединена дополнительная вторая группа предохранителей для обеспечения возможности подпитывания соседней аналогичной системы приводов за счет энергии исходной системы, выход которой соединен со входом высокочастотного фильтра, выход фильтра соединен со входом устройства грозозащиты, выход устройства грозозащиты соединен со входом третьей группы предохранителей, выход которой соединен с сетью.The essence of the technical solution lies in the fact that the energy recovery device, which includes series-connected buffer reactors (BR), an active voltage rectifier (AVN), a filter (F), an autonomous voltage inverter (AIN), has a two-link frequency converter with an active in the power circuit structure a rectifier and an autonomous inverter of voltage change, namely, the device contains an output filter (F2) of an active capacitive nature, an autonomous voltage inverter (AIN) consists of series-connected with Mistor in each phase, protected by a resistor and capacitance connected in parallel to it, in order to use the triac with inductive load or to protect against external overvoltages and overload current, as well as a pair of thyristors connected in parallel to each other, but directed in opposite directions in each phase, filter (F) is made in the form of a smoothing reactor (SR), which is an inductive-capacitive element, consisting of parallel connected capacitance and inductance, which can be used as an inductance and the capacitance when switching, an active voltage rectifier, in each phase of which a pair of thyristors is installed parallel to each other, directed in opposite directions and an npn-type transistor connected in parallel to the thyristors, i.e. a bipolar transistor of reverse conductivity, where the bipolar transistor consists of three different zones: emitter (E), base (B) and collector (C), the electrodes in it are connected to three sequentially arranged layers of a semiconductor with an alternating type of impurity conductivity, therefore alternating aids are distinguished by npn and pnp transistors (n (negative) is the electronic type of impurity conductivity, p (positive) is hole type), in the npn transistor, the electrons, the main current carriers in the emitter, pass through the open emitter-base junction (injected) into the region bases, part of these electrons recombines with the main charge carriers in the base (holes), part diffuses back to the emitter, the device also contains an input filter (F1), consisting of an active-capacitive load in each phase and an input buffer reactor, as well as a protective part, provide It provides additional safety and reliability of the system, including the first group of fuses, a high-pass filter, an additional second group of fuses, a lightning protection device, a third group of fuses connected to the network, so the actuator is connected to the input of the gearbox, which in turn is connected to the motor input, output the motor is connected to the inverter input, where the motor output is connected to the output filter input (Ф2) through the output terminals A2, B2, C2, and the filter output (Ф2) is connected to the input home of an autonomous voltage inverter, where the filter output (Ф2) is connected to the input of the triac, and the output of the triac in each phase, protected by a resistor and capacitance connected in parallel to it, is connected to the input of a pair of thyristors, the output of a pair of thyristors of an autonomous voltage inverter is connected to the input of a smoothing reactor, and the output of the smoothing reactor is connected to the input of the active voltage rectifier, where the output of the smoothing reactor is connected to the input of a pair of thyristors and a transistor connected in parallel to the thyristors, the output is thyris tori and a transistor connected in parallel to them is connected to the input filter input (F1), the filter output (F1), which consists of an active capacitive load, is connected to the input of the input buffer reactor, as well as a protective part that provides additional safety and reliability of the system, where through the input terminals A1, B1, C1, the output of the buffer reactor is connected to the input of the first group of fuses, and the output of the first group of fuses is connected to the inputs of the cable lines, parallel to the power lines connected to the cable wires additional second group of fuses to enable the recharge neighboring similar system actuators from the energy source system, the output of which is connected to the input of a high pass filter, the filter output is connected to the input of lightning protection device, yield lightning protection device is connected to the input of the third group of fuses, whose output is connected to the network.

1 н.п.ф. 1 илл. 1 n.p.f. 1 ill.

Description

В качестве аналога была взята схема механизма электропривода подъема и опускания груза грузоподъемного крана. Патент РФ №2298520, МПК B66C 13/22. Полезная модель относится к многодвигательным электроприводам, используемым на грузоподъемных кранах, включающий в себя электродвигатель с фазным ротором, вспомогательный двухскоростной электродвигатель, гидротолкателей тормоза, командоконтроллер управления с цепями подъема, спуска и переключения ступеней скорости основного электродвигателя, блок управления электродвигателями, сетевой контактор и контакторы переключения ступеней скорости, контакторы малой и большой скоростей подъема и спуска груза, контактор динамического торможения и блоком резисторов.As an analogue, a diagram of the mechanism of the electric drive for lifting and lowering the load of a crane was taken. RF patent No. 2298520, IPC B66C 13/22. The utility model relates to multi-motor drives used on hoisting cranes, which includes an electric motor with a phase rotor, an auxiliary two-speed electric motor, hydraulic pushers, a control command controller with circuits for lifting, lowering and switching speed steps of the main electric motor, an electric motor control unit, a network contactor and switching contactors speed levels, contactors of small and high speeds of lifting and lowering the load, dynamic brake contactor supply and resistor unit.

В качестве признаков аналога, совпадающие с существенными признаками заявленного технического решения, является то, что устройство обладает многодвигательными электроприводами, используемыми на грузоподъемных, прессовых установках, а также электротранспорте.As signs of an analogue, which coincide with the essential features of the claimed technical solution, is that the device has multi-motor drives used in hoisting, pressing plants, as well as electric vehicles.

Недостатком аналога является то, что в электропривод входят основные и дополнительный резисторы. Другими словами торможение механизмов устройства осуществляется резисторами, имеющих дополнительный вес от оборудования (тормозные реостаты), при том, что помимо отсутствия экономии электроэнергии, существуют значительные электрические, механические, а также тепловые потери.The disadvantage of the analogue is that the main and additional resistors are included in the electric drive. In other words, the braking of the device’s mechanisms is carried out by resistors that have additional weight from the equipment (brake rheostats), despite the fact that in addition to the lack of energy savings, there are significant electrical, mechanical, as well as heat losses.

В качестве прототипа выбрана структура силовых цепей двухзвенного преобразователя частоты (ПЧ) с активным выпрямителем напряжения и автономным инвертором напряжения. Источник: Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. - Екатеринбург УРО РАН, 2000 г.с.273 - 288 http://www.masters.donntu.edu.ua/2007/fema/rudenko_y/library/art3/convert.htm. В силовой цепи последовательно включены активный выпрямитель напряжения, фильтр и автономный инвертор напряжения. Силовые полупроводниковые переключающие элементы выпрямителя и инвертора, обладающие полной управляемостью и односторонней проводимостью тока, условно показаны в виде ключей. Выпрямитель и инвертор выполнены по идентичным схемам и работают в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ).As a prototype, the structure of the power circuits of a two-link frequency converter (IF) with an active voltage rectifier and an autonomous voltage inverter is selected. Source: Schreiner R.T. Mathematical modeling of AC drives with semiconductor frequency converters. - Yekaterinburg, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2000 p. 273 - 288 http://www.masters.donntu.edu.ua/2007/fema/rudenko_y/library/art3/convert.htm. In the power circuit, an active voltage rectifier, a filter and a stand-alone voltage inverter are connected in series. Power semiconductor switching elements of the rectifier and inverter, with full controllability and one-sided conductivity, are conventionally shown in the form of keys. The rectifier and inverter are made according to identical schemes and operate in pulse-width modulation (PWM) mode.

К недостаткам прототипа относится то, что структура силовых цепей не обеспечивают максимальной надежности, безопасности и эффективности работы преобразователя. Кроме этого, нет четкого понятия о возможности работы устройства в многодвигательных установках.The disadvantages of the prototype include the fact that the structure of the power circuits do not provide maximum reliability, safety and efficiency of the converter. In addition, there is no clear idea about the possibility of the device in multi-engine installations.

Поставленная задача решается благодаря тому, что устройство рекуперации электроэнергии, включающие последовательно включеные буферные реакторы, активный выпрямитель напряжения, фильтр (Ф), автономный инвертор напряжения, имеет в структуре силовых цепей двухзвенного преобразователя частоты с активным выпрямителем и автономным инвертором напряжения изменения, а именно устройство содержит выходной фильтр (Ф2) активно-емкостного характера, автономный инвертор напряжения состоит из последовательно подключенных симистора в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенных резистору и емкости, с целью использования при индуктивной нагрузке симистора или при защите от внешних перенапряжений и тока перегрузки, а также пары тиристоров, подключенных параллельно друг другу, но направленных в противоположные стороны в каждой фазе, фильтр (Ф) выполнен в виде сглаживающего реактора, представляющего собой индуктивно-емкостный элемент, который состоит из параллельно подключенных емкости и индуктивности, имеющий возможность использования как индуктивности, так и емкости при переключении, активного выпрямителя напряжения, в котором в каждой фазе параллельно друг другу установленна пара тиристоров, направленных в противоположные стороны и параллельно подключенного к тиристорам транзистор n-p-n - типа, то есть биполярный транзистор обратной проводимости, где биполярный транзистор состоит из трех различных зон: эмиттера (Е), базы (В) и коллектора (С), электроды в нем подключены к трем последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости, по этому способу чередования различают n-p-n и р-n-p транзисторы (n (negative) - электронный тип примесной проводимости, р (positive) - дырочный), в n-p-n-транзисторе электроны, основные носители тока в эмиттере, проходят через открытый переход эмиттер-база (инжектируются) в область базы, часть этих электронов рекомбинирует с основными носителями заряда в базе (дырками), часть диффундирует обратно в эмиттер, также в устройство введен входной фильтр (Ф1), состоящий из активно-емкостной нагрузки в каждой фазе и входного буферного реактора, а также защитной части, обеспечивающей дополнительную безопасность и надежность работы системы, включающая первую группу предохранителей, высокочастотный фильтр, дополнительную вторую группу предохранителей, устройство грозозащиты, третью группу предохранителей, которые соединены с сетью, поэтому исполнительный механизм соединен со входом редуктора, который соединен со входом двигателя, выход двигателя соединен со входом автономного инвертора напряжения, где выход двигателя соединен со входом выходного фильтра (Ф2) через выходные зажимы А2, В2, С2, а выход фильтра (Ф2) соединен со входом автономного инвертора напряжения, где выход фильтра (Ф2) соединен со входом симистора, а выход симистора в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенных резистору и емкости соединен со входом пары тиристоров, выход пары тиристоров автономного инвертора напряжения соединен со входом сглаживающего реактора, а выход сглаживающего реактора соединен со входом активного выпрямителя напряжения, где выход сглаживающего реактора соединен со входом пары тиристоров и параллельно подключенного к тиристорам транзистора, выход тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора соединен со входом входного фильтра (Ф1), выход фильтра (Ф1), состоящего из активно-емкостной нагрузки, соединен со входом входного буферного реактора, а также защитная часть, обеспечивающая дополнительную безопасность и надежность работы системы, где через входные зажимы A1, B1, C1 выход буферного реактора соединен со входом первой группы предохранителей, а выход первой группы предохранителей соединен со входами кабельных линий, параллельно силовым линиям к кабельным проводам подсоединена дополнительная вторая группа предохранителей для обеспечения возможности подпитывания соседней аналогичной системы приводов за счет энергии исходной системы, выход которой соединен со входом высокочастотного фильтра, выход фильтра соединен со входом устройства грозозащиты, выход устройства грозозащиты соединен со входом третьей группы предохранителей, выход которой соединен с сетью.The problem is solved due to the fact that the energy recovery device, including series-connected buffer reactors, an active voltage rectifier, a filter (Ф), an autonomous voltage inverter, has a change in the structure of the power circuits of a two-link frequency converter with an active rectifier and an autonomous voltage inverter, namely, a device contains an output filter (F2) of an active capacitive nature, an autonomous voltage inverter consists of a series-connected triac in each phase, protected by a resistor and capacitance connected in parallel to it, in order to use the triac with inductive load or to protect against external overvoltage and overload current, as well as a pair of thyristors connected in parallel to each other, but directed in opposite directions in each phase, the filter (Ф) is made in the form of a smoothing reactor, which is an inductive-capacitive element, which consists of a parallel connected capacitance and inductance, which has the ability to use both inductance and capacitance when switching, an active voltage rectifier, in which in each phase a pair of thyristors is installed parallel to each other, directed in opposite directions and an npn transistor is connected in parallel to the thyristors, that is, a bipolar transistor of reverse conductivity, where the bipolar transistor consists of three different zones: emitter (E), base (B) and collector (C), the electrodes in it are connected to three sequentially arranged layers of a semiconductor with an alternating type of impurity conductivity, by this method of alternating p npn and p-np transistors are distinguished (n (negative) is the electronic type of impurity conductivity, p (positive) is hole), electrons in the npn transistor, the main current carriers in the emitter, pass through the open emitter-base junction (injected) into the region bases, some of these electrons recombine with the main charge carriers in the base (holes), some diffuse back into the emitter, and an input filter (F1) is introduced into the device, consisting of an active-capacitive load in each phase and an input buffer reactor, as well as a protective part providing additional safety and reliability of the system, including the first group of fuses, a high-pass filter, an additional second group of fuses, a lightning protection device, a third group of fuses that are connected to the network, so the actuator is connected to the input of the gearbox, which is connected to the motor input, the motor output is connected to the input of a stand-alone voltage inverter, where the motor output is connected to the output filter input (Ф2) through the output terminals A2, B2, C2, and the filter output (Ф2) is connected to the input a of a stand-alone voltage inverter, where the output of the filter (Ф2) is connected to the input of the triac, and the output of the triac in each phase, protected by a resistor and capacitance connected in parallel to it, is connected to the input of a pair of thyristors, the output of a pair of thyristors of an autonomous voltage inverter is connected to the input of a smoothing reactor, and the output the smoothing reactor is connected to the input of the active voltage rectifier, where the output of the smoothing reactor is connected to the input of a pair of thyristors and a transistor connected in parallel to the thyristors, the output of the thyristor and a transistor connected in parallel to them is connected to the input filter input (F1), the filter output (F1), which consists of an active capacitive load, is connected to the input of the input buffer reactor, as well as a protective part that provides additional safety and reliability of the system, where through the input terminals A1, B1, C1 the output of the buffer reactor is connected to the input of the first group of fuses, and the output of the first group of fuses is connected to the inputs of the cable lines, in addition to the power lines to the cable wires An additional second group of fuses to provide power to an adjacent similar drive system due to the energy of the original system, the output of which is connected to the input of the high-pass filter, the output of the filter is connected to the input of the lightning protection device, the output of the lightning protection device is connected to the input of the third group of fuses, the output of which is connected to the network.

На фиг.1 изображена схема устройства рекуперации электроэнергии. Устройство состоит из двух частей, а именно силовой, обеспечивающей, эффективное, рациональное, экономное и безопасное потребление электроэнергии, включающей последовательно включеные буферные реакторы, активный выпрямитель напряжения, фильтр (Ф), автономный инвертор напряжения, имеет в структуре силовых цепей двухзвенного преобразователя частоты с активным выпрямителем и автономным инвертором напряжения изменения, а именно устройство содержащий выходной фильтр (Ф2) активно-емкостного характера, автономный инвертор напряжения состоящий из последовательно подключенных симистора в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенным резистору и емкости, с целью использования при индуктивной нагрузке симистора или при защите от внешних перенапряжений и тока перегрузки, а также пары тиристоров, подключенных параллельно друг другу, но направленных в противоположные стороны в каждой фазе, вместо фильтра (Ф) представлен сглаживающий реактор, представляющий собой индуктивно-емкостный элемент, состоящий из параллельно подключенных емкости и индуктивности, имеющий возможность использования как индуктивности, так и емкости при переключении, активного выпрямителя напряжения, в котором в каждой фазе параллельно друг другу установлена пара тиристоров, направленных в противоположные стороны и параллельно подключенного к тиристорам транзистор n-p-n-типа, то есть биполярный транзистор обратной проводимости, где биполярный транзистор состоит из трех различных зон: эмиттера (Е), базы (В) и коллектора (С), электроды в нем подключены к трем последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости, по этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы (n (negative) - электронный тип примесной проводимости, p (positive) - дырочный), в n-p-n-транзисторе электроны, основные носители тока в эмиттере, проходят через открытый переход эмиттер-база (инжектируются) в область базы, часть этих электронов рекомбинирует с основными носителями заряда в базе (дырками), часть диффундирует обратно в эмиттер, также устройство содержащее входной фильтр (Ф1), состоящий из активно-емкостной нагрузки в каждой фазе и входного буферного реактора, а также защитной части, обеспечивающей дополнительную безопасность и надежность работы системы, включающая первую группу предохранителей, высокочастотный фильтр, дополнительную вторую группу предохранителей, устройство грозозащиты, третью группу предохранителей, которые соединены с сетью, поэтому исполнительный механизм 1 соединен со входом редуктора 2, который в свою очередь соединен со входом двигателя 3, выход двигателя 3 соединен со входом автономного инвертора напряжения, где выход двигателя 3 соединен со входом выходного фильтра (Ф2) 5 через выходные зажимы А2, В2, С2 4, а выход фильтра (Ф2) 5 соединен со входом автономного инвертора напряжения, где выход фильтра (Ф2) 5 соединен со входом симистора 6, а выход симистора 6 в каждой фазе, защищенного параллельно к нему подключенных резистору и емкости 7 соединен со входом пары тиристоров 8, выход пары тиристоров 8 автономного инвертора напряжения соединен со входом сглаживающего реактора 9, а выход сглаживающего реактора 9 соединен со входом активного выпрямителя напряжения, где выход сглаживающего реактора 9 соединен со входом входного фильтра (Ф1) 10, выход фильтра (Ф1) 10, состоящего из активно-емкостной нагрузки, соединен со входом пары тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора 11, выход тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора 11 соединен со входом входного буферного реактора 12, а также защитная часть, обеспечивающая дополнительную безопасность и надежность работы системы, где через входные зажимы A1, B1, С1 13 выход буферного реактора 12 соединен со входом первой группы предохранителей 14, а выход первой группы предохранителей 14 связан со входами кабельных линий, параллельно силовым линиям к кабельным проводам подсоединена дополнительная вторая группа предохранителей 15 для обеспечения возможности подпитывания соседней аналогичной системы приводов за счет энергии исходной системы, выход которой соединен со входом входного фильтра 16, выход входного фильтра 16 соединен со входом устройства грозозащиты 17, выход устройства грозозащиты 17 соединен со входом третьей группы предохранителей 18, выход которых соединен с сетью. Устройство рекуперации электроэнергии работает следующим образом. На входы третьей группы предохранителей 18 подают напряжение трехфазной сети, которое поступает на вход устройства грозозащиты 17, затем сигнал напряжения поступает на выход входного фильтра 16, который соединен с входом дополнительной второй группы предохранителей 15, для обеспечения возможности подпитывания соседней аналогичной системы приводов за счет энергии исходной системы, а затем сигнал поступает с выходов группы предохранителей 15 первой группы предохранителей 14, где энергия с выходов первой группы предохранителей 14 поступает через входные зажимы А1, В1, С1 13 на выход буферного реактора 12, далее сигнал поступает на вход пары тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора 11, с выхода тиристоров и параллельно подключенного к ним транзистора 11 энергия поступает на вход входного фильтра (Ф1) 10, после этого с выхода фильтра (Ф1) 10 сигнал передается на вход сглаживающего реактора 9, где с выхода сглаживающего реактора 9 сигнал поступает на вход пары тиристоров 8 автономного инвертора напряжения, далее сиглал переходит на выход симистора 6, защищенного параллельно к нему подключенным резистору и емкости 7, после этого сигнал поступает на вход выходного фильтра (Ф2) 5 через выходные зажимы А2, В2, С2 4, далее сигнал проходит через вход двигателя 3, с выхода двигателя 3 поступает на вход редуктора 2, где с выхода редуктора 2 поступает на вход исполнительного механизма 1. Общий принцип таков, что в системе может использоваться сколь угодное количество приводов, то есть система имеет многодвигательный характер, где преобразователь частоты обеспечивает рациональное, экономное и эффективное потребление электроэнергии, обеспечивающее безопасность и надежность работы системы, и за счет работы одного из приводов, т.е. его накопления электроэнергии через емкостно-индуктивные накопители и возврата электроэнергии за счет преобразователей частоты, все остальные питаются не от сети, а от рабочего активного привода. В результате каждая группа приводов может работать в автономном режиме независимо друг от друга, за счет блока емкостно-индуктивного накопителя.Figure 1 shows a diagram of a device for energy recovery. The device consists of two parts, namely power, providing efficient, rational, economical and safe energy consumption, including series-connected buffer reactors, an active voltage rectifier, a filter (Ф), an autonomous voltage inverter, has a two-link frequency converter with an active rectifier and an autonomous inverter of voltage change, namely, a device containing an output filter (F2) of an active capacitive nature, an autonomous voltage inverter consists of consisting of a series-connected triac in each phase, protected by a resistor and capacitance connected in parallel to it, for the purpose of using the triac with inductive load or to protect against external overvoltages and overload current, as well as a pair of thyristors connected in parallel to each other, but directed in opposite directions in each phase, instead of the filter (F), a smoothing reactor is presented, which is an inductive-capacitive element, consisting of a parallel connected capacitance and inductance, having the ability to use both inductance and capacitance when switching, an active voltage rectifier, in which in each phase a pair of thyristors is installed parallel to each other, directed in opposite directions and an npn type transistor connected in parallel to the thyristors, i.e. a bipolar reverse transistor, where the bipolar the transistor consists of three different zones: emitter (E), base (B) and collector (C), the electrodes in it are connected to three sequentially arranged layers of a semiconductor with alternating type impurity conductivity, according to this alternation method, npn and pnp transistors are distinguished (n (negative) is the electronic type of impurity conductivity, p (positive) is hole), in the npn transistor, the electrons, the main current carriers in the emitter, pass through the open emitter-base transition (injected) into the base region, some of these electrons recombine with the main charge carriers in the base (holes), some diffuse back into the emitter, also a device containing an input filter (F1), consisting of an active-capacitive load in each phase and an input buffer reaction ora, as well as the protective part, which provides additional safety and reliability of the system, including the first group of fuses, a high-pass filter, an additional second group of fuses, a lightning protection device, a third group of fuses that are connected to the network, so the actuator 1 is connected to the input of the gearbox 2, which in turn is connected to the input of the motor 3, the output of the motor 3 is connected to the input of the autonomous voltage inverter, where the output of the motor 3 is connected to the input of the output fil тра (F2) 5 through the output terminals A2, B2, C2 4, and the output of the filter (F2) 5 is connected to the input of the autonomous voltage inverter, where the output of the filter (F2) 5 is connected to the input of the triac 6, and the output of the triac 6 in each phase, protected parallel to it by a resistor and a capacitance 7 connected to the input of a pair of thyristors 8, the output of a pair of thyristors 8 of a stand-alone voltage inverter is connected to the input of the smoothing reactor 9, and the output of the smoothing reactor 9 is connected to the input of the active voltage rectifier, where the output of the smoothing reactor 9 is connected to the input ohm of the input filter (F1) 10, the output of the filter (F1) 10, consisting of an active capacitive load, is connected to the input of a pair of thyristors and a transistor 11 connected in parallel to them, the output of the thyristors and a transistor 11 connected in parallel to them is connected to the input of an input buffer reactor 12, as well as a protective part that provides additional safety and reliability of the system, where through the input terminals A1, B1, C1 13 the output of the buffer reactor 12 is connected to the input of the first group of fuses 14, and the output of the first group of fuses 14 is connected n with cable line inputs, parallel to the power lines, an additional second group of fuses 15 is connected to the cable wires to provide power for a neighboring similar drive system due to the energy of the original system, the output of which is connected to the input of the input filter 16, the output of the input filter 16 is connected to the input of the lightning protection device 17, the output of the lightning protection device 17 is connected to the input of the third group of fuses 18, the output of which is connected to the network. The energy recovery device operates as follows. The inputs of the third group of fuses 18 are supplied with the voltage of a three-phase network, which is fed to the input of the lightning protection device 17, then the voltage signal is fed to the output of the input filter 16, which is connected to the input of an additional second group of fuses 15, to provide the possibility of energizing an adjacent similar drive system due to energy the original system, and then the signal comes from the outputs of the fuse group 15 of the first group of fuses 14, where the energy from the outputs of the first group of fuses 14 comes in cut the input terminals A1, B1, C1 13 to the output of the buffer reactor 12, then the signal goes to the input of a pair of thyristors and a transistor 11 connected in parallel to them, from the output of the thyristors and a transistor 11 connected to them in parallel, the energy goes to the input filter input (F1) 10 , after that, from the output of the filter (F1) 10, the signal is transmitted to the input of the smoothing reactor 9, where from the output of the smoothing reactor 9 the signal is fed to the input of a pair of thyristors 8 of an autonomous voltage inverter, then the signal passes to the output of the triac 6, which is protected in parallel with a resistor and a capacitance 7 are connected to it, after which the signal goes to the input of the output filter (Ф2) 5 through the output terminals A2, B2, C2 4, then the signal passes through the input of the motor 3, from the output of the motor 3 goes to the input of the gearbox 2, where the output gearbox 2 is fed to the input of the actuator 1. The general principle is that the system can use how many suitable drives, that is, the system has a multi-motor character, where the frequency converter provides rational, economical and efficient consumption of electric energy gies to ensure the safety and reliability of the system, and through the work of one of the actuators, ie its accumulation of electricity through capacitive inductive drives and the return of electricity due to frequency converters, all the rest are powered not from the network, but from a working active drive. As a result, each group of drives can operate autonomously independently of each other, due to the capacitive-inductive storage unit.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет более рационально, экономично, надежно и безопасно использовать электроэнергию, потребляемую от сети, возвращать энергию обратно в сеть, т.е. работать в рекуперативном режиме, применяется в многодвигательных установках, а также имеет возможность передачи электроэнергии аналогичной соседней установке.Thus, the proposed technical solution allows more efficiently, economically, reliably and safely to use the energy consumed from the network, to return energy back to the network, i.e. work in a regenerative mode, it is used in multi-engine installations, and also has the ability to transfer electricity to a similar neighboring installation.

Claims

An energy recovery device including serially connected buffer reactors (BR), an active voltage rectifier (AVN), a filter (F), an autonomous voltage inverter (AIN), characterized in that an output filter (F2) of an active-capacitive nature is introduced into the device, autonomous the voltage inverter is made up of a series-connected triac in each phase, protected in parallel by a connected resistor and capacitance, as well as a pair of thyristors connected in parallel to each other, but directed in prot and the opposite sides in each phase, the filter (Ф) is made in the form of a smoothing reactor, which is an inductive-capacitive element, consisting of parallel connected capacitance and inductance, and an input filter (Ф1) consisting of an active-capacitive load in each phase is also introduced into the device , an active voltage rectifier, in which in each phase a pair of thyristors is installed parallel to each other, directed in opposite directions, and an npn-type transistor and input buffer reactor are connected in parallel to the thyristors, and also the protective part, including the first group of fuses, a high-pass filter, an additional second group of fuses, a lightning protection device, a third group of fuses that are connected to the network, so the actuator is connected to the input of the gearbox, which in turn is connected to the motor input, the motor output is connected to the inverter input, where the motor output is connected to the output filter input (Ф2) through the output terminals A2, B2, C2, and the filter output (Ф2) is connected to the input of the autonomous voltage inverter where the output of the filter (Ф2) is connected to the input of the triac, and the output of the triac in each phase, protected in parallel by a connected resistor and capacitance, is connected to the input of a pair of thyristors, the output of a pair of thyristors or an autonomous voltage inverter is connected to the input of a smoothing reactor, and the output the smoothing reactor is connected to the input of the active voltage rectifier, where the output of the smoothing reactor is connected to the input of the input filter (F1), the output of the filter (F1), consisting of an active capacitive load in each phase, is connected to the pair of thyristors and a transistor connected in parallel to the thyristors, the output of the thyristors and a transistor connected in parallel to them is connected to the input of the input buffer reactor, as well as the protective part, through the input terminals A1, B1, C1, the output of the buffer reactor is connected to the input of the first group of fuses, and the output of the first group of fuses is connected to the inputs of the cable lines, in parallel with the power lines, an additional second group of fuses is connected to the cable wires, the output of which is connected to the input of the high-frequency deleterious filter whose output is connected to the input of lightning protection device, yield lightning protection device is connected to the input of the third group of fuses, whose output is connected to the network.