Вентильный электропривод
Изобретение относится к электроте.чнике. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение. Вентильный электропривод содержит электродвигатель (ЭД) 1, блок 13 управления инвертором (И) 2, переключатель 20 режимов, блок 6 управления выпрямителем 4 и блок 27 управления электроприводом в режиме рекуперации. Якорная обмотка ЭД 1 через И 2, фильтр 3 и мостовой выпрямитель 4 связана со вторичной обмоткой 5 силового трансформатора . Нейтральная точка обмотки 5 соединена (Л ГчЭ | 00 со СХ)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.SU„„1277338 (51) 4 Н 02 Р 6 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3850029/24-07 (22) 30.01.85 (46) 15.12.86. Бюл. № 46 (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена
Октябрьской Революции и ордена Трудового
Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (72) А. В. Шипулин (53) 62-83: 621.313.392 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 930544, кл. Н 02 P 6/02, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1197031, кл. Н 02 P 6/02, 1984. (54) ВЕНТИЛЬНЫ1г1 Э„ 1ЕКТРОПРИ ВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение. Вентильный электропривод содержит электродвигатель (ЭД) 1, блок 13 управления инвертором (И)
2, переключатель 20 режимов, блок 6 управления выпрямителем 4 и блок 27 управления электроприводом в режиме рекуперации.
Якорная обмотка ЭД 1 через И 2, фильтр 3 и мостовой выпрямитель 4 связана со вторичной обмоткой 5 силового трансформатора. Нейтральная точка обмотки 5 соединена
1277338 с нейтральной точкой якорной обмотки Эд 1.
Вход переключателя 20 подключен к якорной обмотке Э3 1, а выход -- ко вторым и инверсным входам схем 2-2И-2ИЛИ и третьим инверсным входам схем 3-2И-2ИЛИ
50 — 55 блока 27. Третьи вхо.1ы схем 2-2И-2ИЛИ подключены к выходу блока 13, выХОДЫ вЂ” К >>II PI! ÂËßIOÙH Ì ВХОД11 М ТИ РИСТОРОВ
2l — -26 И2. Первые входы схем 3-2И-2ИЛИ подклктчены с входами одновибраторов 4045 и ко входам элементов ИЛИ 46, 47 соответственно, а четвертые входы — к выходу блока 6. Входы одновибраторов 40- -45 блока 27 соединены с выходами пороговых элементов (ПЭ) 34 — 39 блок» 27. Первые входы
ПЭ 34- 36 соединены с катодами диодов 28--30 блока 27, аноды xoTopI>1х соединены с катодами диодов 31 — -33 блока 27 соответствепНо и Выводами обмотки 5. Аноды диодов 31-33 подключены к первым входам !!Э 37-1
Изобретение относится и электротехнике, в частности к вентильному электроприводу с тиристорными преобразователями частоты со звеном посто>!нного тОка.
Целью изобретения явяется повышение надежности и упрощение схемы управления вентильным электроприводом.
На чертеже представлена принципиальная схема Вентильного электропривода.
Вентильный электропривод (фиг. } содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого соединена с выходом мостового инвертора 2, силовой вход IoTopolo соединен через фильтр 3 с выходом управляемого
BbIIlpHMHTC 1H 4, K CH.1OBOXI" подключена вторичная обмотка 5 силового трансформатора, нейтральная точка которой соединена с нейтральной точкой якорной обмотки электродвигателя, блок 6 управления выпрямителем, выходы которого сВязаны с х праВляющими Вход 13 управления инвертором, Bblxo,Tû которого соединены соответственно с третьими входами шести логических элементов 2-2И-2ИЛИ 14- — !9, вторые и инверсные Bxo;lbl которых соединены между собой и подключены к Выходу переключателя 20 режимов, а Выходы соединены с соответствующими управляю1IIHIVIH Входами ТИристоров 21 — -26 мо TOBOI 0 инвертора, блок 27 управления электроприводом в режиме рекуперации, основной вход которого подключен к вторичной обмотке силового трансформатора, а нулевой вход соединен с нейтральной точкой силового транс! О f5 39. В "îðûå входы ПЭ 34 — 39 объединены и подключены к нейтральной точке обмотки 5. Выходы элементов ИЛИ 46, 47 связань1 со входами распределителей 48, 49 импульсов блока 27 соответственно. Выход распределителя 48 связан со вторыми входами элементов 3-2И-2ИЛИ 53, 54, 55, а выход распределителя 49 — со вторыми входами элементов 3-2И-2ИЛИ 50, 51, 52. Выходы элементов 3-2И-2ИЛИ образуют выходы блока 27, подключенны к vBpBBëÿloIöHì входам тиристоров 7 — 12 управляемого выпрямителя. В электроприводе обесп< чивается рекуперация энергии в сеть в режиме торможения без датчиков напряжения в фазах силового трансформатора и ЭД, вспомогательного моста тиристоров с трансформаторами и диодами для их включения. Исключается возможность ложных срабатываний схемы рекуперации. 1 ил. 2 форматора, причем вход переключателя режимов подключен к якорной обмотке электродВигатсля. Блок управления электроприводом выполнен в виде шести диодов 28--33, шести llopoloBblx элементов 34 --39. шести одновибра opoB 40 — 45. двух эдемеHToB ИЛИ 46, 47, двух распределителей 48 и 49 импульсов, шести логических элементов 3-2И-2И.1И 50— 55, при этом первые входы первы.х трех поро1Огых элементов 34, 35 и 36, соединены через первые три диода 28, 29 и 30 с вторичной обмоткой силового трансформатора и соответственно с катодами последую1цих трех диодов 33, 32 и 31, аноды которых соединены соОтг.етственно с первыми Входами последующих трех пороговых элементов 37, 38 и 39, Вторые входы пороговыx элементов 34 — 39 cОеди!н ны между собой и образуют нулевой Вход блока 27 управления электроприВодом В режиме рекуперации. а выходы IIQроговых элементов 34 — 39 соединены соотВетственно с входами одновибраторов 40— 45, выходы которых соединены с первыми Вхо.!ами логических э.1ементов 3-2И-2ИЛИ 50--55, четвертые Входы которых соединены соответственно с выходами блока 6 управления выпрямитслем, третьи н инверсные входы соединены между собой и подключены к Выходу перек,1ючателя 20 режимов, а выходы «оедиllåíû с управлякпцими входами тири«торов 7--12 управляемого Вьшрямителя, Выходы llcðHûx трех Одновибраторов 40, 41 и 42 соединены соответственно с входами первого элем«l!12 ИЛИ 46, Выход которого 1277338 ФО ).)1Ц 10 WHOOP(T(.Н((Я 55 соединен с входом первого распределителя 48 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами четвертого 53, пятого 54 и шестого 55 элементов 3-2И-2ИЛИ, выходы, четвертого 43, пятого 44, шестого 45 одновибраторов соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго распределителя 49 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первых трех логических элементов 3-2И-2ИЛИ 50, 51 и 52, первые входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ 14 — 19 подключены к положительному полюсу источника питания логических элементов. Вентильный электропривод работает следующим образом. В двигательном режиме с переключателя 20 режимов на входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ (14 — 19) и 3-2И-2ИЛИ (50 —,55) подается логический «О», при этом на тиристоры выпрямителя и инвертора поступают сигналы с блоков управления выпрямителем 6 и инвертором 13. При резком торможении либо увеличении частоты вращения выше синхронной на выходе переключателя 20 режимов появляется логическая «1», при этом логические элементы 2-2И-2ИЛИ (14 — 191 переводятся в режим, при котором на тиристоры инвертора подается отпирающий сигнал, логические элементы 3-2И-2ИЛИ (50 — 55) переводятся в режим, при котором на тиристоры выпрямителя подаются сигналы пороговых элементов 34 — 39 и распределителей 48 и 49 импульсов. В режиме рекуперации энергии вентильный электропривод работает следующим образом. Все тиристоры инвертора открыты, инвертор работает в качестве выпрямителя синусоидальной ЭДС, наводимой в фазах электродвигателя в генераторном режиме. При открывании тиристора 8 в момент времени, когда напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25 инвертора направлено встречно напряжению в фазе А вторичной обмотки силового трансформатора и выше по амплитуде ток течет через тиристор 8, дроссель фильтра 3, тиристоры 21, 23 и 25 инвертора, обмотки электродвигателя, фазу А вторичной обмотки силового трансформатора против тока сети в обмотке трансформатора, энергия передается в сеть. В момент времени, когда амплитуда напряжения в фазе А вторичной обмотки силового трансформатора становится выше по амплитуде, чем напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25, ток прекращается. При отпирании тиристора 7 в момент времени, когда напряжение на катодах тиристоров 22, 24 и 26 инвертора выше по амплитуде и направлено встречно напряжению в фазе A вторичной обмотки силового трансформатора, ток течет через тиристор 7, фазу А вторичной обмотки силового трансформатора фильтра 3 против тока сети в обмотке трансформатора, энергия передается в сеть. В момент времени, ко!да амплитуда напряжения B фазе А вторичной обмотки трансформатора становится выше, чем напряжение на катодах тиристоров 22, 24 и 26 инвертора, ток прекращается. При отпирании тиристора 12 в момент времени, когда напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25 инвертора выше по амплитуде и направлено встречно напряжению в фазе С вторичной обмотки трансформатора, ток течет через тиристор 12, дроссель фильтра 3 тиристоры 21, 23 и 25 инвертора, оомотки электродвигателя, фазу С вторичной обмотки силового трансформатора против тока сети. энергия передается в сеть. В момент времени, когда амплитуда напряжения в фазе С вторичной обмотки силового трансформатора становится выше, чем напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25 ток прекращается и т. д. Таким образом, без датчиков напряжений в фазах силового трансформатора и электродвигателя, вспомогательного моста тиристоров с трансформаторами и диодами для Нх вкл)очеиия осуществляется режим рекуперации. При этом исключается возможность ложных срабатываний схемы рекуперации, характерных для электроприводов с использованием датчиков напряжения, которые реагируloT на помехи ceòè. Вентильный электропривод. содержагций электродвигатель, якорная обмотка которого соединена с выходом мостового инвентора, силовой вход которого соединен через фильтр с выходом управляемого выпрямиT(. lя, к силовом 1!\Оду котОГ)ого подк 1ючс на вторичная оомотк l силового трансформатора, нейтральная точк;I которой соединена с нейтральной точкой якорной обмотки электродвигателя, блок управления выпрямителем. выходы которого связаны с управляющими входами тиристс)ров, управляемого выпрямителя, блок I tlðавления ииверTopом, выxolhI которого соединеHI>l соответственно с третьими входами и(ссти логических элемс нтов 2-2И-2ИЛ11, вторые и ииверсиы< входы которых соедHHellt l междx собой и подключены к выходу II(рекл!Очателя режимов, ll В1.!Ходв) СОЕдИИСИЫ С СООтВ(тетнуЮ)ИИМИ ) llРа B, 1 Я!О!Ц!1Хl И 8XO, jtl (I I! TII Р ИС ТОРОВ >1ОСТОБОГО иивертора, блок 3 правления э,t< l Hol opoI o иодк.!!Очеи к BT()pll!IH()ll !!())!<) г хе СИЛОВОГО тРаИСфОРМ(11 ОР!!. !l И),1<:: )й! (. Ос ;LB H(II (. 11(Й тР I. ь и о и то I I((! I I . I I.i (! () 1277338 Составитель М. Сон Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о> крытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. Повхан Заказ 6675/54 трансформатора, причем вхо:1 перекл ючателя режимов подключен к якорной обмотке электродвигателя, источник питания логических элементов, отличаюш,1шся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения схемы управления, блок управления электроприводом в режиме рекуперации выполнен в виде шести диодов, шести пороговых элементов, шести одновибраторов, двух элементов ИЛИ, двух распределителей импульсов, шести логических элементов 3-2И-2ИЛИ, при этом первые входы первых трех пороговых элементов соединены через первые три диода с вторичной обмоткой силового трансформатора и соответственно с катодами шестого, пятого и чет- 15 вертого диодов, аноды которых соединены соответственно с первыми входами шестого, пятого, четвертого пороговых элементов, вторые входы пороговых элементов соединены между собой и образуют нулевой вход блока управления электроприводом в ре- 20 жиме рекуперации, а выходы пороговых элементов соединены соответственно с входами одновибраторов, выходы которых соединены с первыми входами логических элементов 3-2И-2ИЛИ, четвертые входы которых соединены соответственно с выходами бл»ка управления выпрямителем, третьи инверсныеые входы соединены между собой и подключены к выходу переключателя режимов. а выходы соединены с управляющими входами тиристоров управляемого выпрямителя, вых1>71ы первых трех одновибраторов соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого раc>lðåäñëèòåëÿ импульсов, выход которого соединен с вторыми входами четвертого, пятого, шестого элементов 3-2И-2ИЛИ, выходы четвертого, пятого, шестого одновибраторов соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго распределителя импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первых трех логических элементов 3-2И-2ИЛИ, первые входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ подключены к положительному полюсу источника питания логических элементов.
