Устройство для управления асинхронным электродвигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с периодическим кратковременным изменением скольжения. Целью изобретения является повышение энергетических показателей . Устройство содержит подключенный к роторной обмотке асинхронного электродвигателя 1 тиристорный регулятор 2 с блоком 6 импульснофазового управления, датчик 3 ЭДС ротора, элемент 4 сравнения и задатчик интенсивности 5. К вькоду тиристорного регулятора 2 через ключевые элементы 8-11, управляемые блоком 13 управления по сигналу от датчика 12 выпрямленного тока ротора и датчика 3 ЗДС ротора, подключен накопительньм конденсатор 7, при заряде которопо-он накапливает энергию скольжения , а при разряде инвертирует ее в роторную обмотку электродвигателя. I ил. i (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 99 Ai. (19) (11) (51) 1 Н 02 Р 7/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4030183/24-07 (22) 03.03.86 (46) 23.12.8?. Бюл. ¹ 47 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Я.Е. Венцак, Е.А. Демин и Б.В. Кириченко (53) 621.3)3.333.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 532948, кл. Н 02 P 5/36, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1131010, кл. H 02 P 7/40, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНXP0HHE IM ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с периодическим кратковременным изменением скольжения. Целью изобретения является повышение энергетических показателей. Устройство содержит подключенный к роторной обмотке асинхронного электродвигателя 1 тиристорный регулятор 2 с блоком 6 импульснофазового управления, датчик 3 ЭДС ротора, элемент 4 сравнения и задатчик интенсивности 5. К выходу тиристорного регулятора 2 через ключевые элементы 8-11, управляемые блоком 13 управления по сигналу от датчика 12 выпрямленного тока ротора и датчика

3 ЭДС ротора, подключен накопительный конденсатор 7, при заряде которого он накапливает энергию скольже. C> ния, а при разряде инвертирует ее в роторную обмотку электродвигателя.

1 ил.

1361699

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с периодическим кратковременным изменением скольжения приводного асинхронного электродвигателя с фазным ротором.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1, содержащее тиристорный регулятор 2, выполненный по трехфазной мостовой схеме, входом предназначенный для подключения к фазам роторной обмотки, датчик

3 ЭДС ротора электродвигателя, выход которого подключен к первому входу элемента 4 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик

5 интенсивности, выход элемента 4 сравнения подключен к первому входу блока 6 импульсно-фазового управления, к второму входу которого подключен выход датчика 3 ЭДС ротора, выход блока 6 импульсно-фазового управления подключен к управляющим выводам тиристорного регулятора 2, одна обкладка накопительного конденсатора 7 соединена с одними выводами первого 8 и второго 9 коммутационных элементов, а другая — с одними выводами третьего 10 и четвертого 11 коммутационных элементов, другие выводы первого 8 и третьего 10 коммутационных элементов объединены и подключены к одному нз выходных выводов тиристорного регулятора 2, к другому выходному выводу которого через датчик

12 выпрямленного тока ротора подключены объединенные другие выводы второго 9 и четвертого 11 коммутационных элементов, выход датчика 12 выпрямленного тока ротора подключен к первому входу блока 13 управления коммутационными элементами, другой вход которого подключен к выходу датчика 3 ЭДС ротора, выход блока 13 управления коммутационными элементами соединен с третьим входом блока 6 импульсно-фазового управления.

Устройство, работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на статор электродвигателя I и схему управления блок 13 подключает накопительный конденсатор 7 через одну из пар ключевых элементов, например че5

55

50 рез ключевые элементы 8 и ll, на заряд к выходу тиристорного регулятора

2. Электродвигатель 1 начинает разгоняться с моментом, пропорциональным току заряда накопительного конденсатора 7. В свою очередь, этот ток зависит от параметров обмотки ротора электродвигателя и от угла открытия тиристоров регулятора 2. Последний определяется разностью напряжений задания U и напряжения обратной связи по ЭДС ротора Uoc . При уменьшении тока заряда конденсатора 7 до величины 1 „„ по сигналу датчика 12 тока ротора ключевые элементы 8 и 11 размыкаются, а ключевые элементы 9 и 10 замыкаются. При этом в роторной цепи электродвигателя 1 происходит переключение накопительного конден.сатора 7 на перезаряд, в ходе которо1.

ro конденсатор 7 сначала разряжается на роторную цепь электродвигателя через ключевые элементы 9 и 10 и тиристорный регулятор 2, работающий при этом в режиме зависимого инвертора, управляемого частотной 3РС ротора, а затем заряжается до напряжения противоположной полярности по той же цепи. При разряде конденсатора 7 в роторной цепи электродвигателя 1 появляется добавочная ЭДС, равная по величине напряжению заряда конденсатора U и направленная согласно с выпрямленной ЭДС ротора

Е . При этом осуществляется инвертирование энергии скольжения, накопленной в конденсаторе 7 ранее при его заряде. При переходе в режим инвертирования в блок 6 импульсно-фазового управления от блока 13 поступает напряжение смещения U ц, увеличивающее угол открытия тиристоров регулятора

2 на величину, необходимую для осуществления режима инвертирования. В процессе перезаряда этот угол уменьшается,за счет изменения напряжения задания l11 и напряжения обратной связи Ио, . Накопительный конденсатор 7 переключается на перезаряд до тех пор, пока электродвигатель 1 не достигнет минимального значения скольжения S ри„.

При увеличении скольжения электродвигателя накопительный конденсатор

7 по сигналу от датчика 3 ЭДС ротора опять подключается к выходу тиристорного регулятора 2, после чего разгон

Составитель Е. Перемыслова

Редактор И. Николайчук Техред М.Дидык Корректор

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6302/56

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 з 136 электродвигателя происходит описанным образом.

Использование изобретения позволит повысить коэффициент мощности и

КПД электропривода при пуске и разгоне за счет включения в цепь выпрямленного тока ротора накопительного конденсатора, возвращающего электродвигателю энергию скольжения. При этом уменьшается количество энергии, потребляемой электродвигателем из сети в переходных режимах, т.е. улучшаются энергетические показатели.

Формула из о брет ения

Устройство для управления асинх- ронным электродвигателем, содержащее тиристорный регулятор, выполненный по трехфазной мостовой схеме, входом предназначенный для подключения к фазам роторной обмотки, датчик ЭДС ротора электродвигателя, выход которого подключен к первому входу элемен/ та сравнения, к второму входу которого подключен задатчик интенсивности, выход элемента сравнения подключен к первому входу блока импульсно-фазового управления, к второму входу которого подключен выход датчика ЭДС ротора, выход блока импульсно-фазового управления подключен к

1699

4 управляющим выводам тиристорного регулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введены датчик выпрямленного тока ротора, четыре коммутационных элемента с блоком управления и накопительный конденсатор, а блок импульсно-фазового управления снабжен третьим входом, одна обкладка накопительного конден-. сатора соединена с одними выводами первого и второго коммутационных элементов, а другая обкладка накопительФ ного конденсатора соединена с одними, выводами третьего и четвертого коммутационных элементов, другие выводы первого и третьего коммутационных элементов объединены и подключены к одномуиз выходных выводов тиристорного регулято .ра,к другому выходному выводу которого через датчик выпрямленного тока ротора подключены объединенные другие выводы второго и четвертого коммута—

26 ционных элементов, выход датчика вы4 прямленного тока ротора подключен к первому входу блока управления коммутационными элементами, другой вход которого подключен-к выходу датчика

ЭДС ротора, выход блока управления коммутационными элементами соединен с третьим входом блока импульсно-фазового управления.