Электропривод переменного тока

 

сО!Оз сОРетских

СО! (ИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

1704262 Al ((9! (! (! (л)5 Н 02 Р 5/40

ГОсудАРстВе1ный Ко> итет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И C)TKFbtTVIHM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4б63529/07 (22) 1 - "-1 89 (46) 67 0192 Б юл 1ь 1 (71) Всссоазны(1 научно исследовательский и конструкторский институт по оборудован .:ю для шинной про лышленности (72) А.I1.;лрла(4ов (53) 62 Г3.621-316.7 l ":. 5(г! 18.8) (51 Агт.";рское сви -;,. ство СССР

Е 1!2235"-* кл Н 02 Р 5/ 4 1989, 1!Вторское сви1г,=.тсл=ст во СССРНГ гг 7065 i, Kr. Н 02 Р 5/415, 1990, Авторское с- .." тьство СССР

М 10л 17, кл, l-I 62 Р 1/42, 1953. (5 4) 3 .! : Е КТ Р О П Р !л 3 ОД ПЕРЕМЕННОГО

ТОЮ (5 ()!изобретение о,;,осится к злектротехнике и ь .с:";ст бь!ть !1с ол ."ë:: :=° вано в автомзти

Зированном зле-.-,ðîïðèlîäå. Целью изобретения является расширение диапазо (а р; гулировзния частоты вращения пут ем об:спечения f. :: !От ы злектроп ривода В четырех квадрантах механической харакгеристики. С этой целью злектропривод переменного тока снабжен последовательно соедлненными между собой по цепи постоянного тока диодного выпрямительного моста 11 и инвертора 12. Быводы nepeменнаго тока выпрямительного моста 11 соедине(!ы с выводами обмотки статора аси((хронн(. го двигателя 1 с разным ро(ором, а выводы г!временного тока инвертор» 12 — с выводами переменного тока I:<вертора 3, в цепь обмотки ротора включены тирлсторы 13 ревсрсивного коммутатора, Управляющие входы ин:ертороа 3 и 12 и тиристороэ 7, l3 подключены к соответствующим выхо,:,ам блока 9 упралленля. В pe yr.üòçòe oGecne Il(ваются высок.1е д;!намическ .le показатели в п реходн! х режимах и широкий диапазон регулирования частоты вращения, так как обеспечивается как двигательный, так и генераторный режим работы асинхронного двигателя. 4 ил.

WII(1704262 г, 10

30

40

50

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в автсма изированном электроприводе.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения путем обеспечения работы электропил: вода в четырех квадрантах меха. нической характеристики.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2— схема б.юка управления; на фиг.3 — состояние полярностей напряжения 0 задания, раэнос1и Л0 напряжения 0 задания и напряжения Uac, про: арц,онального частоте вращения; на фиг.4 — ме:..энические характеристики электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, последовательно соединенные по цепи постоянного тока трехфазный диодный выпрямительный мост 2, инвертор 3.

Выводы переменного тока выпрямительного моста соединены с фаэными выводами обмотки ротора асинхронного двигателя, а выводы переменного тока инвертора снабжены зажимами для подключения к фазам

А, В, С сети. На валу электродвигателя установлен датчик 4 частоты вращения, например тахогенератор постоянного тока, выход которого подключен к одному из входов регулятора 5 частоты вращения. Другой вход регулятора 5 частоты вращения соединен с задатчиком 6 частоты апащения, Обмотка статора подключена к фазам А, В, С сети через тиристоры 7 одной группы реверсивного коглмутатора. Управляющие входы инвертора непосредственно, а тиристоров 7 через оптронный вводной блок 8 подключе ны к соответствующим выходам блока 9 управления.

Электрод снабжен последовательно соединенными по постоянному току между собой дополнительными трехфазным диодным выпрямительным мостом 11 и инвертором 12, выводы переменного тока дополнительного диодного выпрямительного моста 11 соединены с выводами обмотки статора асинхронного двигателя 1, а выводы переменного тока инвертора 12 с выводами переменного тока инвертора 3. В цепь роторной обмотки включены тиристоры 13.

Управляющие входы инвертора 12 непосредственно, а управляющие входы тиристоров 13 через вводной блок 14 подключены соответственно к дополни; ельным вь ходам блокз 9 управления.

Вь|ход регулятора частоты врэщен;.я соединен с первым входом блока 9 управления, который снабх;ен вторым входом. соединенным с ".Ltõoäîì датчика 15 тока, включ нным в цепь переменного тока инверторов 12 и 3.

Задатчик 6 частоты через ключи 16 включения вперед и назад подключен к источнику пос гояпного напря>кения.

Блок 9 управления инверторами 3 и 12 и тиристорами 7 и 13 реверсивн гп кс" .у татора составлен из резистора 17 для регулирования сигнала частогы вращения, образующего третий вход блока 9 управления для п«дключения к выходу датчика 4 частоты вращения резистора 18 (фиг.2), включенного на выходе регулятора 5 частоты вращения, трехфазного выпрямительного моста 19, входы которого образуют второй вход а, о, с блока 9 управления. На входе блока 9 управления установлено нелинейное звено 20, выходом подключенное к переключателю 21 характеристик, обеспечивающее на выходе, подключенном к одному входу управляющего органа 22, модульное значение сигнал". управления.

Входы нелинейного звена соединены с выходами функционального пресбразовагеля

23 ЭДС, регулятора 5 частоты вращения логического блока 24 формирования команд вперед и назад и переключателя характеристик. Указанные команды "Вперед" и "Назад" поступают и на входы переключателя

21 характеристик. Информационный вход логического блока 24 соединен с выходом датчиков 25 состояний тирист оров инверторов 3 и 12. Блок 9 управления включает также источник 26 синхронизирующего сигнала, выходы которого, а также выходы управляющего органа 22, логического блока 24 и датчика 25 состояния тиристоров подключены к соответствующим входам формирователей импульсов 27, выходы которых соединены с входами усилителей 28 импульсов. Выход каждого усилителя 28 подключен к первым входам соответственно вводных блоков 29, вырабатывающих сигналы управления тиристорами инверторов 3 и 12, Выходы "Вперед", "Назад" логического блока соединены с входами вводных блоков 8 и 14, вторые входы вводных блоков 29 служат для подачи команд "Вперед" и "Назад" соответственно.

Злектропривод работает следующим образом.

В положении переключателя 16 "Отключено" вводные устройства 8, 14 и 29 имеют низкий потенциал.

Тиристоры 7 и 13 в силовых цепях переменного тока имеют высокое сопро1ивление, .е. разрывают цепи, и электродвигатель 1 обесточен. Ilp;. положении перекл1очз1еля

16 Вперед" на выходе ысд>

1704262,появляется высокий потснциэл. Этот потенциал открывает ключи 7, переменный ток сети поступ".ег в обмотку статора злсктродвигателя 1.

Обл.огка статора создает вращающееся 5 магнитно» по;е, которое наводит ЭДС в,обмотке ротора, Эта ЭДС преобразуется в постоянное напряжение на диодном мосте 2 и через тиристоры инв"ртора 3 взаимодействует с 10 нап ояже»«нем сети переменного тоха. Энергия скольгкени.". ро1сра рекуперируется в сеть. Р01 р развивает частоту вращения, заД3!«НУЮ 33ДатчИКОМ б {ХЗРахтЕРИСтИКa Д, фнг.3). 15

При провыв«ен31-.; текущим значением зада!4!«О!, частоты вращения ротора блок ynp3слени я с(! x!«,"ачает тиpv(cTO; c) 7 и с! ««(мает сигналы pi ра,.ления с инвертора 3, обмотка статора oт лгочьется от сети переменного 20 тока.

Одно;:.3«-;-с(«!«О c ".I..Oä3 блока 9 управления поc -,-;1=ютсиг«галы на выд-"«чуимпульсов упр. елеH. на второй тиристорный

vocT ин! (30р.! 12 H3 (.Ipv(сторы 13. 25

Высо!„ .е;.;. (нгмические показатели в переход.:.:;.- х Г«(« ",ассах, даст!«Г33отся эа счет сокпагц н.. ., в .,,ерх.ки до Одного периода дискре-; -...;..-,!1 .«Прг."-.:. теля на перек.-,:очение мо! .:нтов I агн«3 Одви(жу««3 «х сил и их 30

ПРСПОР, .:„ -за(I:«, Ой Э:33ИСИМОСТ(! OT СИГНаЛ3 упр," вл(»я «, Небо;ьшое -.Оемя яыдергкки нв переключе«!Ие кл ."-i:l! o pQI>ipHHof 0 тока достиГа тся отказом О; «1ере л»с- ния фаз се.и питания 35 статора v, «! Им" «еннем гереключения п3;таHvя со с = Ор.".. Га рот=р, и н,=:борот, что не требуе1 F- Дерхки на гарант«ировэн,ое эаI.ðÛTr,ã К !- .. и С,".ГИ ПЕрЕМЕНHOTO тЭКа.

Рабо;3 гр.(".,Одa в четырех ксадранггх 40 механ 4=-, 0. x3рактерист3.ки,г,остигается испольэ « - ни .«двух диодных выпрямителей в це ротора и сг тора и двух инверторов.

Формула изобретения

Элсктропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель с фаэным ротором, последовательно соединенные по цепи постоянного то .3 диодный выпрямительный мост и инвертор, выводы переменного тока диодного моста соединсны с фазными выводами обмо«ки р010ра асинхронного электродвигателя, а выводы переменного тока инвертора снабжены зажимами для подключения к сети переменного тока, датчик частоты вращения, установленный на валу ротора асинхронного эл(ектрэдвигателя, задатчик частоты враЩЕНИЯ, ВЫХОДЫ Д3ТЧИК3 И З3Д3ТЧИК3 ЧЗСТОТЫ вращения подкл«очены к входам р гулятора час101ы враьцения, тиристоры сд! ой группы реверсивного кол-;м; г!Пора в цепи статорной Обмотки асинхронного электродвигателя, бло» управления и.«вертором и одной

Cpl(Ï lOrI ТириСТОрНОГО КГ(! МутаТОра, Сходе"": (ПО, «, «ЛЮЧ HРЛ«, Vi ВЫ:.;.3У 1-.Г Ч«ЯTО, .3 ":"(CТОI Ы вра .цс«(3«я, О т л и ч 3!o щ и Й с я тем, (4TO, с це "ью рсц«ирения диапазона рсГулир033

НИЯ !.Л"СCIТОТЫ Ц330«Е«4ИЯ ПУ1СI4 0 3CIIQ «ЕНН

Р ООТЫ ."-((«ЕКТРОГ РИ "»3 " !(" " 4Р (I 33,()3 H тах механической х.«рактср;«ст31!;3«, введены последовательно соединенные дополнительные диод. ый выпрял.;.;Тель!.ь«!1! МОСТ И инвертср, вывод«ы пере .4ен!«Ого!Oi. дэполнигель«(ого д3«одн1«o моста сссд33! ены с фаены .и выводам!«cTBTopHo c áмОткl! асинхронного электр;.двиг3«еля, 3 выводы переменного тока дсполнитсльl:Ого инверТОРа — С ЬЫВОДаМИ Г(с 1ЕЛ(ЕННСГО «О(:3 ОСНО3ного иноертоэ»«,, реверсивный KOitsf(утор снабхкен второй группой тиристоров, Iê:ëà- . ченных в цепь роторной обмотк3; зле;тродBvfGTç3fI, управляющи(. входы инсерторз с. цепи статора и тиристоров второй группы реверсивного коммутатора соед«1««ены с соответственными дополнительными выходами блока управления.

170-262

Рл,2

17О4262 (оц) E Смнап а8анВ 43

nieve- g

Ее &МЗ

Составитель А.Головченко

Техред M,MîðãåHòàë Корректор Л.Питай

Редактор M,ßíêîâè÷

Проиэводс1веннс-издательский комбинат "Патент . г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 69 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35. Раушская наб„4/5