Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в механизмах с вентиляторным характером нагрузки, требующих обеспечения плавности пуска и регулирования частоты вращения ротором. Сущность изобретения: введен четырехстержневой преобразовательный трансформатор 7 с сетевой и вентильной обмотками 8, 9 и обмоткой 10, зашунтированной конденсатором 11. Инвертор 4 снабжен дополнительной трехфазной мостовой схемой, подключенной параллельно основной . Сетевые обмотки 8 снабжены регулировочными стойками, подключенными к выходам параметрического стабилизатора 6 тока. При этом обеспечивается автоматическое ограждение аварийного тока и повышение надежности. 2 ил. м ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Р 7/62

1(SS2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765432/07 (22) 06,12.89 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71) Институт электродинамики АН УССР и

Завод-втуз при Норильском горно-металлургическом комбинате им. А.П.Завенягина (72) И.В.Волков, В.Н.Исаков, Г.В.Иванов, А.П.Плугатарь и К.П.Акинин (53) 621.34.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 936337, кл. Н 02 P 7/62, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1272463, кл. Н 02 P 7/62, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в механизмах с. Ж,, 1742975 А1 вентиляторным характером нагрузки, требующих обеспечения плавности пуска и регулирования частоты вращения ротором.

Сущность изобретения: введен четырехстержневой преобразовательный трансформатор 7 с сетевой и вентильной обмотками 8, 9 и обмоткой 10, зашунтированной конденсатором 11. Инвертор 4 снабжен дополнительной трехфазной мостовой схемой, подключенной параллельно основной. Сетевые обмотки 8 снабжены регулировочными стойками, подключенными к выходам параметрического стабилизатора 6 тока. При этом обеспечивается автоматическое ограждение аварийного тока и повышение надежности. 2 ил.

1742975

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу переменного тока на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, и может быть использовано, например, для механизмов с вентиляторным характером нагрузки, требующих обеспечения плавности пуска и регулирования частоты вращения.

Целью изобретения является повышение надежности путем ограничения амплитуды аварийных токов в инверторе.

На фиг.1 представлена функциональная схема электропривода переменного тока; на фиг.2 — график зависимостей.

Электропривод переменного тока содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, обмотки статора которого предназначены для подключения к питающей сети 2. Выводы обмоток ротора подключены к входу трехфазного мостового выпрямителя

3. Инвертор, ведомый сетью 4, выполненный по трехфазной мостовой схеме, катодная группа которого через дроссель 5 подключена к анодной группе выпрямителя, а анодная группа подключена непосредственно к катодной группе выпрямителя. Параметрический стабилизатор 6 переменного тока, вход которого предназначен для подключения к.упомянутой питающей сети 2. Четырехстержневой преобразовательный трансформатор 7, на каждом из трех основных стержней которого расположены сетевые 8 и вентильные 9 обмотки, а обмотка 10 на четвертом стержне зашунтирована конденсатором 11. Инвертор 4 снабжен дополнительной трехфазной мостовой схемой, подключенной параллельно к основной трехфазной мостовой схеме упомянутого инвертора 4. Сетевые обмотки 8 снабжены регулировочными отпайками в количестве равном требуемому числу ступеней регулирования тока ротора и включены в звезду без нулевого провода, а отпайки — входами к выходам параметрического стабилизатора 6 переменного тока, Вентильные обмотки 9 своими началами и концами подключены к соответствующим выводам основной и дополнительной трехфазных мостовых схем упомянутого инвертора 4.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

При подключении обмоток статора асинхронного двигателя 1 к питающей сети

2 одновременно подано напряжение на параметрический стабилизатор 6 переменного тока и в цепи постоянного тока инвертора

4 и трехфазного мостового выпрямителя 3 установится стабилизированный ток. Величина этого тока определяет величину стаби10

45 лизированного момента асинхронного двигателя 1, не зависящего от частоты вращения. Электродвигатель 1 разгоняется по моментной характеристике до тех пор, пока величина момента статического сопротивления механизма не уравновесит момент двигателя 1. С этого момента двигатель 1 вращается с частотой, определяемой вентиляторной характеристикой механизма и величиной стабилизированного момента двигателя.

При изменении коэффициента трансформации специального преобразовательного трансформатора 6 изменяется величина стабилизированного тока в цепи ротора, что приводит к изменению величины стабилизированного момента двигателя

1, последнее при вентиляторной характеристике нагрузки позволяет осуществлять плавное регулирование частоты вращения (фиг.2).

Возможность изменения величины стабилизированного момента позволяет, в свою очередь, обеспечить плавный пуск механизмов с вентиляторной характеристикой статической нагрузки..

Наличие специального преобразовательного трансформатора обеспечивает автоматическое ограничение аварийного тока при пробое вентиля в любом из плеч двухмостового инвертора 4, так как при этом создается контур однофазного короткого замыкания и однонаправленные потоки в магнитопроводе трансформатора 7 замыкаются по магнитопроводу четвертого стержня. При этом в контуре короткого замыкания оказывается большое сопротивление нулевой последовательности Xpo,обусловленное основным магнитным потоком, которое и ограничивает аварийный ток пробитого вентиля, Таким образом, введение в схему электропривода переменного тока специального преобразовательного трансформатора обеспечивает автоматическое ограничение аварийного тока, что повышает надежность электропривода.

В нормальном режиме работы электропривода наличие конденсатора 11 в цепи вспомогательной обмотки 10 на дополнительном стержне преобразовательного трансформатора 7 позволяет создавать опережающую коммутацию вентилей инвертора 4 с фиксированным углом управления.

При этом получается более благоприятная форма кривой тока в обмотках трансформатора 7. Это, в свою очередь, улучшает энергетические характеристики электропривода, 1742975

Составитель И.Волков

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор М,Бланар

Заказ 2294 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Применение изобретения позволяет простыми средствами в электроприводе переменного тока обеспечить регулирование частоты вращения для механизмов с вентиляторной нагрузочной характеристикой, посредством изменения величины стабилизированного момента, повысить надежность электропривода.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока. содержащий асинхронный двигатель с фаэным ротором, обмотки статора которого предназначены для подключения к питающей сети, а обмотки ротора подключены к входу трехфазного мостового выпрямителя, инвертор, ведомый сетью, выполненный по трехфазной мостовой схеме, катодная группа которой через дроссель подключена к анодной группе выпрямителя, а анодная группа подключена к катодной группе выпрямителя, параметрический стабилизатор переменного тока, входы которого предназначены для подключения к упомянутой питающей сети, отл и ча ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения амплитуды аварийных токов в ин5 верторе, введен четырехстержневой преобразовательный трансформатор с-конденсатором, на каждом из трех основных стержней которого расположены сетевые и вентильные обмотки, а обмотка на четвер10 том стержне зашунтирована конденсатором, инвертор снабжен дополнительной трехфазной мостовой схемой; подключенной параллельно к его основной трехфазной мостовой схеме, сетевые обмотки снабжены

15 регулировочными стойками в количестве, равном требуемому числу ступеней регулирования тока ротора, и включены в звезду без нулевого провода, а отпайки подключены к выходам параметрического стабилиза20 тора переменного тока, вентильные обмотки началами и концами подключены к соответствующим выводам основной и дополнительной трехфазных мостовых схем упомянутого инвертора.