Устройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в общепромышленных механизмах, например кранах, конвейерах, волочильных станах и других механизмах. Целью изобретения является повышение надежности пуска. С этой целью в устройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором блок контроля нулевого ускорения снабжен генератором 10 эталонной частоты, схемами И 7, 8, 13, логической схемой ИЛИ-НЕ 17, RS-триггером 11, реверсивным счетчиком 9 и двухвходовым компаратором 15. Работа устройства основана на сравнении двух кодов, соответствующих отрицательной и положительной полуволнам синусоидального напряжения, преобразованных в прямоугольные импульсы, заполняемые импульсами высокой частоты. Нулевой сигнал на выходе логической схемы ИЛИ-НЕ 17 говорит о совпадении длительностей указанных полуволн напряжения роторной цепи, т.е. об отсутствии ускорения ротора и заввершении переходного процесса от одной частоты вращения к другой. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15540 (51)5 Н 02 Р 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4268468/24-07 (22) 06. 05, 87 (46) 30.03.90. Бюл. 9 12 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) А.А.Тищенко и А,И,Тищенко (53) 62-83:621.316.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 698106, кл. Н 02 P 1/34, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1118920, кл. С 01 Р 15/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР

1185514, кл, Н 02 P 7/42, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЬМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в общепромышленных механизмах, например кранах, конвейерах, волочильных станах и других механизмах. Целью изобретения является повышение надежности пуска. С этой целью в уст2 ройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором блок контроля нулевого ускорения снабжен генератором 10 эталонной частоты, схемами

И 7, 8, 13, логической схемой ИЛИ-HE

17, RS-триггером 113 реверсивным счетчиком 9 и двухвходовым компаратором 15,-Работа устройства основана на сравнении двух кодов, соответствующих отрицательной и положительной полуволнам синусоидального напряжения, преобразованных в прямоугольные импульсы, заполняемые импульсами высокой частоты. Нулевой сигнал на выходе логической схемы ИЛИ-НЕ 17 говорит о совпадении длительностей указанных.полуволн напряжения роторной цепи, т.е. об отсутствии: ускорения ротора и завершении переходного процесса от одной частоты вращения к другой. 3 ил.

1554099

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропроводе общепромышленных механизмов, например кранов, конвейеров, волочильных станов и других механизмов.

Цель изобретения — .повышение надежности пуска.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для-пуска асинхронного двигателя с фазным ротором; на фиг,2функциональная схема блока контроля нулевого ускорения; на фиг, 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для пуска асинхронного двигателя 1 (фиг. 1) с фазным ротором содержит тиристорный коммутатор 2 для включения в цепь обмотки ротора асинхронного двигателя, блок Zp

3 управления,. выход которого подключен к управляющему входу коммутатора 2. К входу блока 3 подключен выход блока 4 контроля нулевого ускорения. 25

Блок 4 контроля нулевого ускорения содержит ограничитель 5 (фиг.2) амплитуды, вход которого является входом блока 4 контроля для подключения к обмотке ротора двигателя 1, формирователь 6 прямоугольных импульсов, два трехвходовых логических элемента И 7 и 8, реверсивный счетчик

9. Блок 4 снабжен также генератором

10 эталонной частоты„ PS-триггером

11, двумя двухвходовыми логическими схемами . И 12 и 13, инвертором 14, цифровым компаратором 15, датчиком

16 кода ошибки, логической схемой

ИЛИ-НЕ 17 и элементом 18 задержки, 40

Вход формирователя 6 подключен к выходу ограничителя 5, а выходы соответственно — к первым входам логических схем И 7 и 8 и прямому входу

RS-триггера. Вторые входы схем И 7 45 и 8 соединены с выходом генератора

1О эталонной частоты,а их третьи входы подключены к инверсному выходу

RS-триггера 11. Выходы логических схем И 7 и 8 соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, третий вход которого объединен с обратным входом RS-триггера 11 и через элемент

18 задержки подключен к прямому выходу триггера, подключенному к вторым входам логических схем И 12 и 13, Третьи входы логических схем И 12 ., и 13.подключены соответственно к выходам инвертора 14 и компаратора

15. Вход инвертора 14 и первый вход компаратора 15 соединены с выходом реверсивного счетчика 9. Второй вход компаратора 15 подключен к выходу датчика 16 кода погрешностей, Устройство работает следующим образом, При пуске двигателя синусоидальное напряжение U (фиг,,3) ротора через ограничитель 5, преобразующий напряжение U в напряжение U трапецеидальной формы, подается на вход формирователя 6, контролирующего моменты перехода синусоидального напряжения через нулевое значение и формирующего на выходе прямоугольные импульсы напряжения U <, U . Длительб ности полученных импульсов равны длительности положительных и отрицательных полуволн синусоидального напряжения ° Указанные импульсы поступают на первые входы схем И 7 и 8 соответственно и на прямой вход RSтриггера 11, В таком состоянии на прямом выходе RS-триггера имеется нулевой сигнал, а на инверсном — единичный, который разрешает прохождение высокочастотных импульсов Ug() с генератора 10 на выходы указанных схем

И 7 и 8. Последние выдают импульсы

U7, U g на суммирующий и вычит акщий входы реверсивного счетчика 9, емкость которого определяется заданной точностью контроля полуволн входного напряжения, При заполнении прямоугольных импульсов Uq Ugg. импульсами U, высокой частоты на указанные входы счетчика может поступить в общем случае нечетное количество импульсов. На выходе счетчика сигнал появляется,при равной длительиости положительного и отрицательного полупериодов контролируемого напряжения.

Аналогичная ошибка может возникнуть вследствие ошибки дискрета, присущей цифровым устройствам. Поэтому схема сравнения должна иметь точность + 1, т.е. при разнице между сравниваемыми цифрами А и В, равной единице, схема сравнения должна выдавать сигнал, соответствующий условию А=В. Емкость реверсивного счетчика 9 может быть выбрана из условия максимально возможной разныцы между двумя сравнива- емыми числами, а именно при сравнении длительности двух соседних полуволн синусоидального напряжения.

5 1554

Эта разница не превышает четырехразрядного двоичного счетчика.

В конце периода синусоидального напряжения, т.е. по заднему фронту

5 прямоугольного импульса по длительности равно полупериоду отрицательного напряжения, срабатывает триггер

11. На вторые входы логических схем

И 12 и 13 подается разрешающий сигнал U, с единичным уровнем, на первый вход схемы И 12 единичный сигнал с реверсивного счетчика 9 поступает через инвертор 14, когда на выходе счетчика 9 присутствует нулевой сигнал. На выходе компаратора 15 единичный сигнал присутствует тогда, когда на его входе наблюдается равенство кодов с выхода счетчика 9 и задатчика 16 кода погрешности, Выходы 20 схем И 12 и 13 подключены к входам логической схемы И-НЕ 17, на выходе которой при равенстве кодов с выходов счетчика 9 и задатчика 16 сигнал равен нулю, 25

Длительность включенного состояния триггера 11 определяется минимальным временем, необходимым для срабатывания схем И 12, 13, 17 и сброса реверсивного счетчика. Эта дли- 3р тельность обеспечивается элементом

18 задержки. На время считывания схемы И 7 и 8 запираются, чем исключается прохождение импульсов генератора 10 на счетчик 9 на период сравнения, При разгоне двигателя 1 блок контроля нулевого ускорения выдает единичный сигнал, который поступает на вход блока 3 управления, управляющего тиристорным коммутатором 2, и О двигатель работает в зоне регулирования больших моментов.

Устройство позволяет с большей надежностью и точностью реализовать плавный пуск асинхронного двигателя с фазным ротором и регулировать частоту вращения при наличии соответствующих обратных связей в зоне, определяемой осями координат и естественной характеристикой двигателя, 50

Ф о р м у л а и з о б р е т.е н и я

Устройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее тиристорный коммутатор для включения в цепь ббмотки ротора асинхрон-:

099 6 ного двигателя, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом тиристорного коммутатора, блок контроля нулевого ускорения, снабженного последовательно соединенными инвертором и двухвходовой логической схемой И, выход блока контроля нулевого ускорения подключен к входу блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности пуска, блок контроля нулевого ускорения снабжен генератором эталонной частоты, двумя трехвходовыми логическими схемами

И, второй двухвходовой логической схемой И, логической схемой ИЛИ-НЕ, RS-триггером, реверсивным счетчиком и двухвходовым компаратором,элементом задержки, датчиком кода погрешностей и последовательно соединенными между собой ограничителем амплитуды и формирователем прямоугольных импульсов, при этом вход ограничителя амплитуды образует вход блока контроля нулевого ускорения для подключения к обмотке ротора асинхронного двигателя, первый и второй выходы. формирователя прямоугольных импульсов подключены к первым входам трехвходовых логических схем И, вторыми входами соединенными с выходом генератора эталонной частоты, а третьими входами — с инверсным выходом RSтриггера, S-вход которого соединен с вторым входом упомянутого формирователя, обратный вход RS-триггера объединен с входом "Сброс" реверсивного счетчика и через элемент задержки подключен к прямому выходу упомянутого триггера, соединенному с вторыми входами двухвходовых логических схем И, первый вход второй двухвходовой логической схемы И подключен к выходу компаратора, один вход которого соединен с выходом датчика кода погрешности, а второй вход, объединенный с входом инвертора, — с выходом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого подключены соответственно к выходам трехвходовых логических схем И, а выходы двухвходовых логических схем И подключены к входам логической схемы

ИЛИ-НЕ, выход которой образует выход .блока контроля нулевого ускорения.

1554099

Составитель А.Головченко

Техред А,Кравчук

Корректор А.Обручар

Редактор С.Лисииа

Заказ 463 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101