Асинхронно-вентильный каскад

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей и уменьшение потребления энергии. Указанная цель достигается введением в асинхронновентильный каскад операционного усилителя (ОУ) 9, неинвертирующий вход которого подключен к входу системы импульсно-фазового управления (СИФУ) 10, инвертирующий вход - к выходу релейного элемента 8, а выход ОУ соединен с входом СИФУ 11. В результате в устройстве при увеличении сигнала задания Hj и достижении током ротора асинхронной машины 1 непрерывного значения в СИФУ 10 формируются углы управления в диапазоне от ДО для вентильной группы (ВГ) 3, а в СИФУ 11 формируется постоянный угол управления ВГ 4, равный Вд,„, ВГ 3, 4 работают в несимметричном режиме. При уменьшении сигнала И ток в роторе асинхронной машины 1 уменьшается, и когда он становится прерывистым, ВГ 3, 4 переводятся в режим симметричного управления. 1 ил. I (Л 3 S со со со 00 05 со

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339869 А 1 (504 Н 02 Р 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К R ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3746508/24-07 (22) 31.05.84 (46) 23.09.87. Вюл. 9 35 (71) Производственное объединение

"Уралэнергоцветмет" и Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров (72) В.А.Городецкий, В.Г.Лысенко, И.Ф.Максимов и А.А.Патрик (53) 62-83:62 1.316.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 568135, кл. Н 02 P 7/80, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 645245, кл. H 02 P 7/80, 1979. (54) АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей и. уменьшение потребления энергии. Указанная цель достигается введением в асинхронновентильный каскад операционного усилителя (ОУ) 9, неинвертирующий вход которого подключен к входу системы импульсно-фазового управления (СИФУ)

10, инвертирующий вход — к выходу релейного элемента 8, а выход ОУ соединен с входом СИФУ 11. В результате в устройстве при увеличении сигнала задания И и достижении током ротора асинхронной машины 1 непрерывного значения в СИФУ 10 формируются углы управления в диапазоне от В„„„ до

8Ä„„ для вентильной группы (ВГ) 3, а в СИФУ 11 формируется постоянный угол управления ВГ 4, равный В „„„, ВГ 3, 3

4 работают в несимметричном режиме.

При уменьшении сигнала И ток в рото3 ре асинхронной машины 1 уменьшается, и когда он становится прерывистым, ВГ;

3, 4 переводятся в режим симметричного управления. 1 ил.

50

Таким образом, ротора становится щее значение угла ми группы 3 лежит после того,как ток непрерывным, текууправления вентиляв диапазоне 8„„„—

1 133986

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах.

Целью изобретения является улуч5 шение массогабаритных показателей и уменьшение потребления электроэнергии, На чертеже представлена блок-схема асинхронно-вентильного каскада.

Асинхронно-вентильный каскад содержит асинхронную машину 1 с фазным ротором, подключенным к неуправляемому выпрямительному мосту 2, управляемые вентильные группы 3 и 4, соединенные между собой последовательно через дроссель 5 и подключенные к неуправляемому выпрямительному мосту

2. В цепь указанных вентильных групп включен чувствительный элемент 6, например шунт, выход которого соединен с входом преобразователя 7 тока, выходом подключенный к входу релейного элемента 8. В устройство введен операционный усилитель 9. Неинвертирующий вход операционного усилителя

9 подключен к входу системы 10 импульсно-фазового управления первой вентильной группы 3 и предназначен для подачи сигнала задания-. U .

Инвертирующий вход операционного усилителя 9 соединен с выходом релейного элемента 8, а выход усилителя 9 с входом системы 11 импульсно-фазового управления второй вентильной группы 4 °

Системы 10 и 11 импульсно-фазового управления идентичны и обеспечивают подачу сдвоенных узких импульсов на управляющие входы вентильных групп

3 и 4 в необходимом диапазоне изменения углов управления 8 „„„ — В,„,.

Асинхронно-вентильный каскад работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда сигнал задания U» подаваемый на вход системы 11 импульсно-фазового управления, равен нулю, сигналы на выходах преобразователя 7 тока, релейного элемента 8, операционного усилителя 9 и входе системы 11 импульснофазового управления также равны нулю.

При этом углы управления систем 10 и

11 импульсно-фазового управления равны й„„„ . Операционный усилитель 9 по неинвертирующему входу работает в режиме масштабирования с коэффициентом передачи, равным единице, т.е. повторяет сигнал задания U как по величине, так и по знаку, что обус9 2 лавливает идентичность изменения углов управления при росте сигнала задания U

Таким образом, в управляемых вентильных группах 3 и 4 всегда имеются одновременно открытые вентили, что обеспечивает протекание тока ротора при включении устройства и работе его в режимах прерывистых токов.

При дальнейшем увеличении сигнала

U ток ротора растет и достигает непрерывного значения. При этом увеличивается и выходной сигнал преобразователя 7 тока. Когда уровень его выходного сигнала достигает величины, соответствующей непрерывному току ротора асинхронной машины 1, срабатывает релейный элемент. 8, настроенный на этот уровень. На выходе релейного элемента 8 формируется дискретный сигнал, совпадающий по знаку с сигналом задания, а по амплитуде превышающий его максимальное значение. Этот сигнал поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 9, в результате чего его выходной сигнал снижается до нуля. Достигается это, например, использованием для питания усилителя 9 одного источника питания. В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход выходной сигнал усилителя должен изменить знак на противоположный по отношению к входному, выходной сигнал не может превысить нулевое значение, т.е. остается равным нулю. Другим примером достижения того же результата может быть использование операционного усилителя

9 с типовой схемой питания и установкой на его выходе диода в таком направлении, что он запирается при подаче сигнала на инвертирующий вход усилителя из-за смены знака выходного напряжения усилителя. В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход усилителя на входе системы

11 импульсно-фазового управления сигнал становится равным нулю.

Так как сигнал на входе системы импульсно-фазового управления становится равным нулю, она возвращается в исходное состояние, а угол управления генерируемых ею импульсов становится равным 8»Ä .

69

4 результате улучшаются массогабарит— ные показатели и снижается расход электроэнергии.

13398

Также становятся равными и углы управления систем 10 и 11 импульснофазового управления, что влечет за собой перевод вентильных групп 3 и 4 в режим симметричного управления.

Работа устройства при последующих разгонах и торможениях повторяется.

Составитель А.Головченко

Редактор Л.Гратилло ТехредЛ.Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 4243/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8„„„<, а угол управления вентилями группы 4 постоянен и равен В„„„, т.е. две последовательно включенные вентильные группы 3 и 4 начинают работать в режиме несимметричного управ5 ления.

При уменьшении сигнала U умень9 шается ток ротора асинхронной машины 1 и снижается выходной сигнал пре- 10 образователя 7 тока. После того, как ток становится прерывным, релейный элемент 8 возвращается в исходное состояние, и сигнал на инвертирующем входе операционного усилителя 9 становится равным нулю. В результате этого сигнал U и выходной сигнал операционного усилителя становятся равными.

Так как операционный усилитель 9 вььполняется на базе микроэлектронной техники, его масса исчисляется единицами грамм, объем — десятыми долями кубических сантиметров, а потребляемый ток — единицами миллиампер. В

Формула изобретения

Асинхронно-вентильный каскад, содержащий асинхронную машину с фазным ротором, две последовательно соединенные между собой через дроссель управляемые вентильные группы, включенные в цепь ротора асинхронной машины через неуправляемый выпрямитель— ный мост, системы импульсно-фазового управления управляемых вентильных групп, вход одной из которых предназначен для подачи сигнала задания, последовательно соединенные релейный элемент и преобразователь тока, включенный в цепь указанных вентильных групп, отличающийся тем, что, с целью улучшения массагабаритных показателей и уменьшения потребления электроэнергии, введен операционный усилитель, неинвертирующий вход которого предназначен для подачи сигнала задания, и подключен к входу системы импульсно-фазового управления первой управляемой вентильной группы, инвертирующий вход соединен с выходом релейного элемента, а выход операционного усилителя подключен к входу системы импульсно-фазового управления второй управляемой вентильной группы.