Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является предотвращение выхода из строя транзисторов инвертора и предупреждение остановки двигателя из-за сверхтока. Электропривод содержит асинхронньй двигатель, транзисторный инвертор напряжения, цепь постоянного токи которого подключена к источнику постоянного тока. Фазные выводы асинхронного двигателя через три датчика тока соединены с инвертором. Выходы датчиков соединены с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с блоком задания тока. Выход блока сравнения соединен с одними входами блока управления инвертором. Другие входы блока управления инвертором подключены к распределителю импульсов. В изобретении использована вентильная схема на входной стороне схемы питания инвертора. При возникновении сверхтока вентильная схема закрывается. При подаче импульсов от генератора импульсов с частотой, превышающей частоту на входе инвертора, вентильные схемы открываются. При протекании сверхтока в инвертор он подавляется . Наличие вентильной схемы на входной стороне инвертора позволяет уменьшить мощность элементов схемы защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. § (У) 4;:. ел о 05 C3t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (112

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2838857/24-07, 2838858/24-07 (22) 02.11.79 (31) 136067/78 (32} 04.11.78 (33) JP (46) 07.01.89. Бюл. !(- 1 (71) Фудзицу Фанук Лимитед,(JP) (72) Сигеки Кавада, Хироси Исида и Кейлзи Сакамото (JP) (53) 62-83:62! ° 313.333.077: 621.382 (088.8) (56) Патент США N - 3387205, кл. 323-9, 1968.

Патент ФРГ Ф 1538672, кл. 21с, 59/1 О, 1 973. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является предотвращение выхода из строя транзисторов инвертора и предупреждение остановки двигателя из-за сверхтока.

Электропривод содержит асинхронный двигатель, транзисторный инвертор напряжения, цепь постоянного тока (5D4 H 02 P 7/42 Н 02 Н 7 )0 которого подключена к источнику постоянного тока. Фазные выводы асинхронного двигателя через три датчика тока соединены с инвертором. Выходы датчиков соединены с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с блоком задания тока. Выход блока сравнения соединен с одними входами блока управления инвертором. Другие входы блока управления инвертором подключены к распределителю импульсов. В изобретении использована вентильная схема на входной стороне схемы питания инвертора. При возникновении сверхтока вентильная схема закрывается.

При подаче импульсов от генератора импульсов с частотой, превышающей частоту на входе инвертора, вентильные схемы открываются. При протекании сверхтока в инвертор он подавляется. Наличие вентильной схемы на входной стороне инвертора позволяет уменьшить мощность элементов схемы защиты. 1 з.п. ф-лы, ил.

1450765

10 второй блок 46 задания тока, четверНа чертеже представлена блок-схема электропривода переменного тока с устройством защиты от сверхтоков, Электропривод содержит асинхронный двигатель l соединенный с транзисторным инвертором 2 напряжения, цепь постоянного тока которого соединена с источником 3 постоянного тока, Выходы датчиков 4-6 тока в фазах электрического двигателя-соединены с блоком 7 сравнения, второй вход которого соединен с первым блоком 8 задания тока, а выход блока 7 сравнения соединен с блоком 9 управ- 25 ления инвертором 2, вторые входы которого соединены с распределителем

10 импульсов. Блок 7 сравнения содержит три компаратора 11-13 и три согласующих усилителя 14-16. Блок 9 управления инвертором содержит генератор 17 импульсов, ячейки НЕ 18-20, ячейки ИЛИ 21-26, триггеры 27-32, первые ячейки И 33-38 и усилители 39.-44, выходы которых соединены с блоками управления транзистора35 ми инвертора 2. Входы компараторов

11-13 соединены с выходами согласующих усилителей 14-16, входы которых служат входами блока 7 сравнения, связанными с датчиками 4-6, а вторые входы первых трех компараторов 11"

13, соединены с первым блоком 8 задания тока.

Первые входы ячеек ИЛИ 22, 24 и 26 45 соединены через ячейки НЕ 18-20, а входы ячеек ИЛИ 21, 23 и 25 — непосредственно с выходами распределителя !0 импульсов, а вторые входы — с гене, ратором 17 .импульсов. Выходы яче- ек KllH 21-26 соединены с первыми входами

50 триггеров 27-32. Вторые входы первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого триггеров 27-32 соответственно соединены с выходами первого и второго и третьего компараторов 11-13. Выходы триггеров соединены с первыми входами шести первых ячеек И 33-38, вторые входы

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению и защите электроприводов переменного тока.

Цель изобретения — предотвращение выхода из строя транзисторов инвертора из-за перегрузки и предупреждения остановки двигателя изза сверхтока. которых соединены с выходами распределителя 10 импульсов, а выходы ячеек И 33-38 связаны с входами усилителей 39-44 блока 9 управления инвертором.

Дополнительно в цепь питания инвертора 2 может быть введен датчик

45 тока, кроме того, использованы тый компаратор 47, схемы 48 переключений и четвертый согласующий усили" тель 49, à в блок управления инвертором введенЫ шесть вторых ячеек И

50-55, при этом первый вход четвертого компаратора 47 соединен с датчиком 45 тока через четвертый согласующий усилитель 49, а второй вход соединен с вторым, блоком 46 задания тока, а выход через схему 48 переключения соединен с первыми входами вторых ячеек И 50-55, вторые входы которых соединены с выходами шести первых ячеек И 33-39, а выходы последних соединены с шестью усилителями 39-44 блока 9 управления инвертором. Электродвигатель 1 снабжен тахогенератором 56.

Электропривод работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы. поступают в блок 9 управления инвертором от соответствующих выходов фаз U V

Ы распределителя 10 импульсов.

Работа электропривода ограничена фазо" U, Первый триггер 27.перебрасывается при переходе прямоугольного импульса для этой фазы в логический "0" с посылкой соответствующего сигнала через ячейку ИЛИ 21. Сле" довательно, выход триггера 27 переходит в логическую "1" с приложением сигнала высокого уровня к одной вводной клемме первой ячейки И

33, открывая ее. При реверсировании прямоугольного импульса соответствующий сигнал "1 проходит через открытую ячейку И 33 и при" кладывается к усилителю 39, усиливающему сигнал и направляющему его к.соответствующему силовому транзистору инвертора 2 для его выключения. При переходе прямоугольного импульса обратно к логическому "0" первая ячейка И 33 вырабатывает выходной сигнал логического

"0 вызывающий отключение силового транзистора.

1450?65

Схема, содержащая усилитель 40, имеет ячейку НЕ 18, включенную между входной стороной и линией фазы U, и поэтому вырабатывает выходной сигнал с задержкой на 180 относительно выходного сигнала усилителя 39. Следовательно, когда один силовой транзистор включен, другой силовой транзистор выключен, и наоборот.

Описанная операция имеет место также в других фазах, когда повторяются циклы попеременного включения и выключения остальных силовых транзисторов. В результате переключения этих силовых транзисторов вырабатываются импульсы трехфазного напряжения для привода двигателя 1. При нормальной работе двигателя ток протекает, например, через линию фазы U

При генерировании сверхтока в линии фазы U инвертора напряжения 2 на датчике (резисторе 4 тока) развивается значительное повышенное напряжение. Выходной сигнал компаратора 11 должен перейти в логическую "1" при превышении напряжением значения заданного первым блоком 8 задания значения сверхтока. Сигнал

")" обеспечивает сброс триггера 27 и триггера 28 с результирующим отпиранием ячеек И 33 и 34 и одновременным выключением транзисторов инвертора 2 и прерыванием проходящего через эти транзисторы тока. Эта операция обеспечивает защиту транзисторов от сверхтоков с одновременным возвратом выходного сигнала компаратора 11 в логический "0".

Генератор 17 импульсов постоянно подает. импульсы к ячейкам ИЛИ 212б. Поэтому немедленно после сброса триггеров 27 и 28 они принимают . эти импульсы через ячейки ИЛИ 21 и

22 и мгновенно ими перебрасываются.

После этого включаются силовые транзисторы инвертора 2, аналогично описанному, т.е. начинают проводить ток для пропитки двигателя 1. Однако если протекающий через датчик 4 тока (резистор) ток i, сохраняет повышенное значение, повторяется операция защиты транзисторов, чтобы вновь отключить силовые транзисторы для их защиты. После сброса триггеров 27 и 28 они немедленно перебрасываются импульсами, поступающи10

30 ходы — с первым входом блока уп35

55 ми от генератора 17 импульсов. Эта операция происходит непрерывно до тех пор, пока на электрический двигатель 1 не прекратится действие . сверхтока с уменьшением тока, проходящего через датчик 4 тока до приемлемого малого значения, В этом случае силовые транзисторы инвертора 2 могут продолжать нормальные циклы переключения с выработкой желаемых прямоугольных импульсов.

Использование в блоке 7 сравнения компараторав позволяет обнаруживать сверхток, независимо от направления, проходящего через датчик 4 тока.

Формула изобретения!. Электрапривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель, соединенньп с инвертором.на пряжения на полностью управляемых ключах, цепь питания которого соединена с источником постоянного тока, датчики тока в фазах электродвигателя, выходы которых связаны с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с. первым блоком задания тока, а выравления инвертором, второй вход которого соединен с распределителем импульсов, а выход — с управляющими входами ключей инвертора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения выхода из строя транзисторов инвертора из-за сверхтока и предупреждения остановки двигателя из-за сверхтока, блок сравнения снабжен тремя компараторами и тремя согласующими усилителями, блок управления инвертором составлен из генератора импульсов, трех ячеек НЕ, шести ячеек ИЛИ, шести триггеров, шести ячеек И и шести усилителей, выходы которых соединены с управляющими входами полностью управляемых ключей инвертора, при этом входы компараторов соединены с выходом согласующих усилителей, входы которых образуют входы блока .сравнения, вторые входы трех компараторов соединены с блоком задания тока, первые входы второй, четвертой и шестой ячеек ИЛИ соединены через ячейки НЕ, а первые входы пер-. вой, третьей и пятой ячеек ИЛИ непосредственно с выходами распреде лителя импульсов, а вторые входы

Составитель

Техред M.Ходанич.

Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Гунько

Заказ 6984/59

Тираж 584 Подписное

PHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Пвоизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14507 указанных ячеек — с генератором импульсов, выходы ячеек ИЛИ соединены с первыми входами триггеров, вторые входы первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого триггеров соответственно соединены с выходами первого, второго и третьего компараторов, выходы триггеров соединены с первыми входами шести ячеек И, вторые входы которых соединены с выходами распределителя импульсов, а выходы этих ячеек связаны с входами указанных шести усили" телей блока управления инвертором.

2. Электропривод по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что введены дополнительный датчик тока, включен65 ь ный в цепь питания инвертора, второй блок задания тока, четвертый компаратор, схема переключения и четвертый согласующий усилитель, а в блок управления инвертором введены шесть вторых ячеек И, при этом первый вход четвертого компаратора соединен с дополнительным датчиком тока через четвертый согласующий усилитель, второй вход соединен с вторым блоком задания тока, а выход через схему переключения соединен с первыми входами вторых ячеек И, вторые входы которых соединены с вЫходами шести первых ячеек И, а выходы этих ячеек соединены с шестью усилителями блока управления инвертором.