Электропривод переменного тока с рекуперативным торможением

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С РЕКУПЕРАТИВНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ, содержащий электродвигатель, сн.абжен ные блоками управления, соединенные ; параллельно выпрякштель и ведомый инвертор, общий выход которых подключен к цепочке из последо вательно соединенных емкостного фильтра, автономного инвертора напряжения с блоком управления, подключенного к электродвигателю переменного тока, и датчик напряжения, подсоединенный . к фильтру, отличающийся тем, что, с целью повьпаения надежности , он снабжен двумя компараторами, элементом НЕ, R9-триггером, элемента да задержки, датчиком напряжения сети, причем выход датчика напряжения фильтра соединен с первыми входами компараторов, один из которых через элемент НЕ, а второй непосредственно подключены к входам RS триггера , выходы которого через элементы задержки соответственно соединены с блоком управления юлпрямителем и выходным каскадом блока управления ве- 5 домым инвертором, а вторые входы компараторов соединена с выходом дат- СЛ чика напряжения сети, вход которого подключен к источнику переменного тока.

СОКИ СОВЕТСНИХ

09NIIN

РЕСПУБЛИК

9ЦР Н 02 Р 3У22.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ti k B TOPCNOMV CWgtEllbG TRY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3352643/24-07 (22) 22.09.81 (46) 15.06. 83. Бюл. В 22 (72) Б.З.Брейтер, И.М.Сивак, Л.H,Ñïèâàê и Д.Б.Изосимов (71) Ордена Трудового Красного

Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (53) 62-83: 621. 313. 333. 072.9(088. 8) (56) 1. автоматизированный электропривод в народном хозяйетве. Т. 1, М., "Энергия", 1971, с. 128-131.

2 ° Там же, с. 131-133. (54) (57) ЭЛЕКГРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

TOKA С РЕКУПЕРАТИВНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ содержащий электродвигатель, снабжен ные блокамн управления. соединенные,, параплельно выпрямитель и ведомый инвертор, общий выход которых под- . ключен к цепочке из последовательно соединенных емкостного фильтра, автономного инвертора напряжения с,SU„„1 А блоком управления, подключенного к электродвигателю переменного тока, и датчик напряжения, подсоединенный к фильтру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности,ои снабжен двумя компараторами, элементом НЕ, 95 -триггером, элементамн задержки, датчиком напряжения сети, причем выход датчика напряжения фильтра соединен с первыьы вхсща. ми компараторов, один иэ которых через элемент НЕ, а второй непосредственно подключены к входам й5-триггера, выходы которого через элементы задержки соответственно соединены с блоком управления .выпрямителем и вы"

С2 ходным каскадом блока управления ве- Е домым инвертором, а вторые входы компараторов соединены с выходом датчика напряжения сети, вход которого подключен к источнику переменного тока.

1023597

Из обрете ние относится к эле ктротехнике, а точнее к асинхронным и синхронным элвктроприводам с автономным иннертором напряжения, и может быть использонано н приноде станков.

И э не стен элв ктропривод пе ременного тока с рекуператинным торможением, состоящий из выпрямителя, ведомого инвертора (обратного выпрямителя), емкостного фильтра, датчика напряжения фильтра, автономного ин- 10 вертора н апряжения и дни гателя пе— ременного тока 1), Однако такой электропривод не обеспечивает быстрое торможение при резком снижении напряжения питания. 15

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является электропринод переменного тока с рекуперативным торможением, который содержит электродвигатель, соединенные параллельно выпрямитель и ведомый иннертор, общий выход которых подключен к цепочке последовательно соединенных емкостного фильтра, автономного иннертора напряжения с блоком управления, подключенного к электродвигателю переменного тока, датчик н апряжеиия, подсоединенный к фильтру, а также датчик тока и блоки управления выпрямителем, ведомым инвертором и инвертором напряжения 2).

Недостатком данного электропривода является то, что в нем для обеспечения раздельной работы выпрямителя и ведомого иннертора использованы специальный трансформаторный датчик постоянного тока, представляющий собой сложное устройство, обеспечивающее гальваническое изолирование системы управления от силовой схемы, а также специальный блок преобразова-40 ния сигнала датчика тока, наличие которых снижает надежность системы, Цель изобретения — повышение надежности элвктропривода.

Поставленная цель достигается тем,45 что в известный электропривод переменного тока с рекуперативным торможени- . ем, содержащий электродвигатель, снабженные блоками управления соединенные параллельно выпрямитель и ведомый инвертор, общий выход которых подключен к цепочке из последовательно соединенных емкостного фильтра>антономного инвертора напряжения, двигателя переменного тока, систему автоматического управления и датчик напряже- 5 ния фильтра, подсоединенный к фильтру, введены два компаратора, элемент

НЕ, RS-триггер, элементы задержки, дтчик напряжения сети, причем выход датчика напряжения фильтра соединен 60 с первыми входами компараторов, один из которых через элемент НЕ, а второй непосредственно подключены к входам Q. 5 -триггера, выходы которого через элементы задержки соотнетстнен-65 но соединены с блоком управления выпрямителем и выходным каскадом блока управления ведомым инвертором, а вторые входы компараторов соединены с выходом датчика напряжения сети, вход которого подключен к источнику переменного тока.

На чертеже представлена блок-схема электропривода переменного тока с рекуператинньм торможением.

Электропринод содержит параллельно соединенные выпрямитель 1, ведомый инвертор 2, общий выход которых подключен к последовательной цепочке, состоящей из емкостного фильтра 3, автономного инвертора напряжения 4, двигателя переменного тока 5. Выход емкостного фильтра 3 соединен с датчиком напряжения фильтра 6, подключенного к первым входам компараторов

7 и 8, вторые входы компараторов соединены с выходами датчика 9 напряжения сети. Компаратор 7 через элемент НЕ 10 и компаратор 8 непосредственно подключены к входам WS-триггера 11, выходы которого через элементы задержки 12 и 13 соединены соответственно с блоком упранления 14 выпрямителем 1 и с выходным каскадом блока управления 15 ведомым инвертором 2, блока управления 16 соединен входом с системой автоматического управления 1 7, а выходом с ин вертором 4, второй выход системы автоматического управления 17 подключен к блоку 14.

Электропривод работает следующим образом.

В двигательном режиме напряжение на входе инвертора 4 меньше нижнего уровня, на ныходе компараторон 7 и 8 образуются сигналы "0", и выход RQ— триггера 11 подает разрешающую команду на блок управления 14 выпрямителем

1 и запрещающую — на блок управления

15 недомым инвертором 2. Включается выпрямитель 1.

В режиме генераторного торможения напряжение на входе инвертора 4 повышается. При превышен ии н апряжением на входе инвертора 4,нижнего уровня сра, батывает компаратор 8, но это не приводит к переключению триггера 11, и происходит торможение без рекуперации энергии в сеть. При превьыении указанным напряжением верхнего уровня срабатывает компаратор 7 и переключается триггер 11, при этом выключается выпрямитель 1 и через малую паузу включается ведомый инвертор 2, и электропривод работает н режиме рекуперативного торможения. При снижении напряжения на входе инвертора 4 относитель но верхнего уровня переключается компаратор 7, но это не приводит к изменению состояния триггера 11 и всего электропривода. При снижении указан1023597

ВНИИПИ Заказ 4235/47 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного напряжения по сравнению с нижним уровнем переключается компаратор

8, срабатывает триггер и в результате отключаетая ведомый инвертор 2 и черЕз малую паузу включается выпрямитель 1., Электропривод начинает работать в двигательном режиме. Зона между нижним и верхним уровнями напряжения иа входе инвертора 4 должна быть. больше уровня пульсации при работе вьи рямителя 1 и ведомого инвер- 10 тора 2.

Использование датчика напряжения для получения команды на рекуперативиое торможение и введение двух компараторов., элемента Не, RB-триг- 35 гера, элементов задержки упрощенного датчика напряжения сети взамен сложного датчика тока и некоторых элементов блоков управления выпрямителем и ведоми инвертором позволяет повысить надежность электропривода за счет ограничения величины напряжения звена постоянного тока и упрощения электрической схемы устройств. Изобретение позволяет осуществлять четкое раздельное управлеwe звеном постоянного тока без применения сложного и дорогостоящего датчика тока. Повьиаение надежности, в свою очередь, позволяет уменьшить простои оборудования на 10Ъ и повысить производительность оборудования на 5% за счет уменьшения времени на переналадку и устранение неисправностей.