Устройство для управления асинхронным двигателем

 

Использование: для управления линейным асинхронным двигателем в непрерывном и шаговом режимах. Сущность изобретения: устройство состоит из трех пар 1-2, 3-4, 5-6 встречно-параллельных тиристоров, через которые обмотки 7-9 статора асинхронного двигател я подключены к сети. Пары тиристоров содержат три блока 10-12 импульсно-фазового управления, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров через ключи 13-16. Ключи управляются импульсами от генератора 17 импульсов через ключ 18 и элементы И-НЕ 19-22. Кроме того, устройство содержит блок 23 выбора режима работы. Шаговый режим осуществляется чередованием . режима движения ротора на пониженной скорости и режима динамического торможения . 1 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

„„Я2„„1757075 А1 (s>)s Н 02 P 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТ8У

1 .:- .. 2 (21) 4926594/07 :: ; изобретения: устройство состоит из трех (22) 12.02.91 . hap 1-2, 3-4, 5-6 встречно-параллельных (46) 23,08.92, Бюл. М 31 ... тиристоров, через которые обмотки 7 — 9 ста(71) Донецкий политехнический инстйтут тора асинхронного двигателя подключены к(72) M.З.Дуднйк и В .А,баринберг, . сети, Пары тиристоров содержат три блока (56) Авторское свидетельство ЧСФР:- 10-.12 импульсно-фазового управления, выМ 193302, кл. Н 02 P 7/44, 1986..: ходы которых соединены с управляющими

Авторское свидетельство СССР;. ":, :; .. электродами тиристоров через ключй 13-.16.

ЬЬ 1026276, кл. H 02 P 7/62, Н 02 Р 8/00, Ключи управляются импульсами от генера1981., -:: - : тора 17 импульсов через ключ 18 и элементы

И-НЕ 19-22, Кроме того, устройСтво содер(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ " жит блок 23 выбора режима работы. Шаго-, АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ .." .::;.вый режим осуществляется чередованием (57) Использование: для управления ли- ", режима движения ротора" на пониженной нейным асинхронным двигателем в непре- скорости и режима динамического торможерывном и шаговом режимах. Сущность йия. 1 ил.

1757075

Изобретение относится к электротехни- импульсов, ключ, соединенный управляюке и предназначено для управления линей- щим входом с вторым выходом блока выбонымасинхроннымдвигателем. ра режима работы и связывающий выход

Известно устройство для управления генератора импульсов с тактовым входом . асинхронным двигателем, состоящее из 5 распределителя импульсов. Выходы растрех тиристоров, через которые каждая из пределителя импульсов соединены с вторыфаэ обмотки статора подключена к оси, за- . ми входами шести элементов И-НЕ, первые дающего генератора, трехбитовОго сдвиго-: входы которых подключены к второму выхового регистра, включенного как круговой ду блока выбора режима работы. Выходы счетчик, и трех блоков формирования им- 10 элементов И-НЕ соединены с управляющии ;льсов. Устройство обеспечивает пооче- - ми входами шести ключей. Кроме того, устредное подключение фаз обмоток двигателя рой ство " соде ржит тири сто р ы, к трехфазной сети, В момент подключения подключенные к фазам ротора, и систему обмоток статора к сети в роторе возйикают управления ими. переходные токи, взаимодействие которйх 15 Однако устройство йеприемлемо для с магнитным йолем создает вращающий мб-;: управления асинхронным двигателем с комент. Угол поворота определяется законом роткозамкнутым ротором, а также линейныкоммутации обмоток, величиной сопротив- ми двигателями, имеющими в большинстве ления ротора и статическим моментом на случаев массивный ротор. валу двигателя.. .: . "....,.. 20 Цель изобретения —. расширение облаУстройство обладает рядом существен- - сти применения. ,нйх-недостатков, При испОльзовании в ка-, . Вустройстведляуправления асинхрончестве асинхронного двигателя лийеййого " ным двигателем первые входы четырех элеасинхронного"двигателя (ЛАД) вторичный ментов И-НЕ соединены с управляющим элемент перемещается неравномерно, дли- 25 входом ключа, выход которого подключен к на шага неСтабильна. Это объясняется нали- вторым входам всех элементов И-Н Е и к, чйем несимметрии сойротивлений фазных- дополнительным входам nepeoro и второго, обмоток ййдуктара, вызванной влиянием блоков импульсно-фазового управления, -краевых эффектов. Кроме того, в устройстве другие. выходы последних соединены с уппроцесс шагайия.обусловлен взаимодейст- 30 равляющими электродами другого тиристовием переходных токов и магйитных пото- -. ра первой пары и другого тиристора второй ков статора и ротора. При этом величина пары встречно-параллельныхтиристоров. .mars определяется величиной постоянной На чертеже приведена функциональная затухания токов в роторе. Это обстоятельст- :: схема устройства для управления асинхронво приобретает решающее значейие в одно- 35 ным двигателем. сторонних . линейных двигателях, ...Устройствосодержиттри пары 1-2,3-4, ., вторичным элементом которых может вы-: 5-6 встречно-параллельных тиристоров, ступать непосредственно часть рабочей ма- : связывающие фазы 7-9 статора асинхрон- -; шины или заготовки : с большйм ногокороткозамкнутогодвигателясфазами электрическим сопротивлением. Кроме то- 40 А.В,С питающей сети перемейного тока. Паго, максимальная величина шага в устройст- ры тиристоров 1-2,3-4, 5-6 снабжены блока iie ограничена и определяется числом пар: . ми 10-12 импульсно-фазового управления. полюсбв двигателя. Это не дает возможно- Первый выход блока 10 подключен к управсти получать необходимые величины шагов, ляющему электроду тиристора 1 через ключ а также варьировать йми. Указанные обсто- 45 13, второй выход блока 11 подключен к уп. ятельства не позволяют в большинстве слу- " равляющему электроду тиристора 4 через чаев использовать устройство для перевода: ключ 14, а оба выхода блока 12 подключены

ЛАД в шаговый режим..:::, ..:.: ..:.,:.::..: " к управляющим электродам тиристоров 5,6

Наиболее близким по технической сущ-: через ключи 15,16 соответственно. Второй йости к предлагаемому является устройство 50 выход блока 10 и первый выход блока 11 для управления асинхронным двигателем с подключены к управляющим электродам тифазйым ротором в режймах нейрерывного ристоров 2 и 3 соответственно. . вращения и шаговом, содержащее связыва- Выход генератора 17 ймпульсов соедиющие питающую сеть с фазами статора дви- нен с сигнальным входом ключа 18, выход гателя три пары встречно-параллельных 55 которого подключен к вторым входам элетиристоров с блоками импульсно-фазового ментов И вЂ” НЕ 19-22 и к дополнительным управления, подключенными выходами к входам блоков 10-11. Управляющий вход . управляющимэлектродамтиристоровчерез ключа 18 подключен к выходу блока 23 вышесть ключей, а входами- к первомувыходу бора режима работы и к первым входам блока выбора режима рабаты, генератор элементов И-НЕ 19-22, Блок 23 имеет два

1757075 устойчивых состояния — единичный и нуле -. режиму непрерывного вращения. Ротор совой уровни на выходе. Выходы элементов вершает непрерывное вращение; С

И-НЕ 19-22 соединены с управляющими приходом очередного едйнйчного уроввходами ключей 13-16.:: . - : ня с генератора 17 процесс повторяетУстройство работает следующим обра- 5 ся. зом..: .: .: ...::: . : .. - Таким образом, устройство обеспечиваВ режиме непрерывного вращения на ет непрерывное и шаговое перемещение ровыходе блока 23 устанавливается нулевой тора асинхронного двигателя.: Процесс уровень, размыкающий ключ 18 и запреща- . вйполнения шагов значительно более стающий работу элементов И вЂ” НЕ 19 — 22; При 10 билен, чем в других йзвестных устройствах, этом на выходах элементов И вЂ” НЕ 19-22 ус- Это объясняется тем, что выполненйе шаготанавливается единичный уровень, который вого перемещения происходит йе в резульзамыкает ключи 13-16; подключая управля- . тате дискретного изменения состояния ющие электроды тирйсторов 1 4 5 и 6 к со- магнитного поля в воздушном зазоре двигаответствующим выходам блоков 10-12, На 15 теля и вызванйого им взаимодействия наведополнительныхвходахблоков10,11управ-: денных полей в статоре и роторе, а в ляющий сигнал отсутствует. В этом случае результатечередованияподключенияобмоблоки10-12 работают симметрично,обеспе- ток статора в сеть через тиристорный регучивая регулировку напряжения на обмотках лятор, создающий пониженную скорость

7-9 статора. Двигатель работает в непре- 20 движейия ротора, и режима динамического

- рывном режиме. ..:: . :.:.::.:.::.:. " торможения, обеспечивающего останов ро- В режиме шагово о перемещенйя на тора, Максимальная величийа шага в уствыходе блока 23 устанавливается единич- ройстве не ограничена, так как ный уровень; замыкающий ключ 18 и разре- :, " определяется длительностью импульса с за. шающий работу элементов И-НЕ 19-22. 25 дающего генератора и величиной напражеГенератор 17:через ключ 18 и элементы И- ния на выходе тиристорного регулятора, HE 19-22 подключаются к управляющим . : - : Устройство прйменимо для" управления входам ключей 13 — 16 и через ключ 18 к до-. - асинхронным двигателем с пассивным ро- " полнительнам входам блоков 10-11, -::::: тором, Это зйачительно расширяет область

С приходом"единичного уровня с гене- 30 применения устройства. ратора 17; на управляющих входах ключей, 13-16 устанавливается нулевой уровень ; .; Ф о р мул а и зоб р ет е н и я

Ключи разомкнуты, следовательно ; управ- : ..:: -, Устройство для управления асйихрон- ляющие электроды тиристоров 1,4;5 и 6 от- : ным двигателем, содержащее связйвгющие ключены от соответствующих выходов 35 питающую сеть с фазами етатора три пары блоков 10-12, а значит, тиристоры заперты.::: встречно-параллельных тиристоров, три

На дополнительных:входах блоков 10-11 ус- блока импульсно- фазового управления, танавливается единичный уровень. В этом: пять ключей, четыре элемента И-Н, блок случае на управляющие электроды тирйСто- выбора режима работы и генератор импуль- ров 2 и 3 с второго выхода блока 10 и с 40 сов, управляющие электроды одного из ти- . первого выхода блока 11 приходит сплош- ристоров первой пары, одного" из ная последовательность импульсов высокой . тиристоров второй пары и обоих тиристорбв частоты, переводящая тиристоры 2 и 3 в третьей пары встречйо-параллельныхтирирежим диодов, работающих по схеме адйо-::. .сторов соединены через ключи соответст- полупериодного выпрямителя. Таким обра- 45 венно с однйм из выходов первого и второго зом, по обмоткам 7,8 статора прбтекает.. блоков импульсно-фазового управления и вйпрямленййй ток, что обеспечивает дина- обоими выходами третьего блока импульсмическое торможение двигателя, Ротор за- íî-фазового управления, выход блока выботормаживается. . ."":..::......, ., ра режима работы соедйнен с первыми

С приходом нулевого уровня с генерато- 50 входами всех элементов И-НЕ, выходы кора 17 на управляющих входах ключей 13-16 торых подключены к управляющим входам устанавливается единичный уровень, а на . четырех ключей, выход генератора импульдополнительныхвходахблоков10,11-нуле- сов соединен с сигнальнйм входом пятого вой уровень, При это n ключи 13 — 16 замкну- ключа, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью ты, следовательно, управляющие электроды 55 расширения области примененйя, управлятиристоров 1,4,5,6 подключаются к соответ- ющий вход пятого ключа йодключен к выхоствующим выходам блоков 10-12. Йулевой ду блока выбора режима работы, выход уровень на дополнительных входах блоков пятого ключа — к вторым. входам всех эле10,11 не влияет на их работу и все блоки ментов Й вЂ” HE и к входам первого и второго

10-12 работают симметрично, аналогично, блоков импульсно-фазового управления, 1757075

Составитель Е.Перемыслова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор И,Шулла

Заказ 3098 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственйого 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 другие выходы последних соединены с управляющими электродами других тиристоров первой пары и второй пары встречно-параллельных тиристоров.