Устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока

 

Использование: регулирование токов в обмотках трехфазного двигателя переменного тока. Сущность изобретения: устройство содержит силовые ключи 1-6, образующие трехфазный мостовой инвертор 7, входные выводы постоянного тока которого подключены к выходам силового источника 8 напряжения, а выходные выводы переменного тока - к фазным обмоткам двигателя 9. Выходы измерителей 10 и 11 фазных токов и задатчиков 12, 13 фазных токов подключены к первым и вторым входам соответствующих регуляторов 14, 15 фазных токов, выходы которых подключены к первым двум входам блока 6 управления силовыми ключами 16 и через преобразователь кодов 17 связаны с третьим входом блока 16 управления. Преобразователь кодов 17 содержит двухвходовую схему ИЛИ 18, двухвходовую схему И-НЕ 19 и триггер 20, который подключен входом установки единицы к входу схемы 18, а входом установки нуля к входу схемы 19. Объединенные первые входы и объединенные вторые входы схем 18 и 19 образуют входы преобразователя кодов 17, а выход триггера 20 образует выход преобразователя кодов. 4 ил. / с

СОЮЗ COBETÑÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEСПУБЛИК (5Н5 Н 02 Р 5/402

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕН ГНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5003971/07 (22) 02.10.91 (46) 23.08.93. 6юл, ЬЬ 31 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) М.И. Ярославцев (73) Научно-производственное объединение

"Ротор" (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1056147, кл, Н 05 P 1/34, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1053251, кл. Н 02 P 5/402, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Использование: регулирование токов в обмотках трехфазного двигателя переменного тока. Сущность изобретения: устройство содержит силовые ключи 1-6, образующие трехфазный мостовой инвертор 7, входные выводы постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам переменного тока с частотно-токовым управлением, и предназначено для регулирования токов в обмотках трехфазного двигателя переменного тока.

Изобретение направлено на упрощение технической реализации устройства, Решение поставленной задачи достигается тем. что в устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотка„.,5U„„1836800 АЗ которого подключены к выходам силового историка 8 напряжения, а выходные выводы переменного тока — к фазным обмоткам двигателя 9. Выходы измерителей 10 и 11 фазных ТоК08 и эадатчиков 12, 13 фазных токов подключены к первым и вторым входам соответствующих регуляторов 14, 15 фазных токов, выходы которых подключены к первым двум входам блока 6 управления силовыми ключами 16 и через преобразователь кодов 17 связаны с третьим входом блока 16 управления. Преобразователь кодов 17 содержит двухвходовую схему ИЛИ

18, двухвходовую схему И вЂ” НЕ 19 и триггер

20, который подключен входом установки единицы к входу схемы 18, а входом установки нуля к входу схемы 19. Объединенные первые входы и объединенные вторые входы схем 18 и 19 образуют входы преобразователя кодов 17, а выход триггера 20, образует выход преобразователя кодов. 4 ил. ми, содержащее трехфазный мостовой инвертор с силовыми входами и выходами,. предназначенными соответственно для подключения к источнику напряжения и фазным обмоткам электродвигателя. измерители и задатчики токов двух первых фаз, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков фаэных токов. а вторыми входами — к выходам измерителей фазных токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами х

1836800 выходам регуляторов фаэных токов, а выходами — к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора, введен преобразователь кодов, входы которого подключены к выходам регуляторов фазных токов, а выход — к третьему входу блока управления силовыми ключами мостового инвертора.

Преобразователь кодов может содержать двухвходовую схему ИЛИ, двухвходовую схему И вЂ” Н Е, триггер, который подключен входом установки, единицы к выходу схемы ИЛИ, а входом установки нуля— к выходу схемы И вЂ” HE, объединенные первые входы и объединенныв вторые входы 15 схем ИЛИ и И-HE образуют входы преобразоьателя кодов, а выход триггера — выход преобразователя кодов, Промышленное применение изобретения в электроприводе переменного тока за 20 счет введения преобразователя кодов в устройство управления трехфазным двигателем позволяет упростить электропривод переменноготока путем исключения канала регулирования тока в тре-ьей фазе двигателя и формирования этого тока в виде суммы токов двух первых фаз.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства управления трехфазным двигателем переменного тока; на фиг, 2 — 30 схема преобразователя кодов; на фиг. 3— схема блока управления силовыми ключами мостового инвертора; на фиг. 4 — таблица переключений преобразователя кодов, Устройство для управления двигателем переменного тока содержит силовые ключи

1 — 6, образующие трехфазный мостовой инвертор 7, который подключен силовыми входами к источнику 8 напря>кения, а выходами к фазным обмоткам электродвигателя 9, из- 40 мерители 10, 11 фазных токов, задатчики12, 13 фазных токов, регуляторы 14, 15 фазных токов, подключенные первыми входами к выходам эадатчиков 12, ",3, а вторыми входами к выходам измерителей 10, 11 фаэных токов, блок 16 управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами к выходам регуляторов 14, 15 фазных токов, а выходами к управляющим входам силовых ключей 1-6, а также преоб- 50 разователь 17 кодов, который подключен входами к выходам регуляторов 14, 15, а выходом к третьему входу блока 16 управления силовыми ключами.

Преобразователь 17 кодов содержит 55 двухвходовую схему 18 ИЛИ, двухвходовую схему 19 И-НЕ и триггер 20, который подключен входом установки единицы к выходу схемы 18, а входом установки нуля к выходу схемы 19. Объединенные первые входи и объединенные вторые схемы 18. "",9 являются входами преобразователя 17 кодов. а выходом которого является выход триггера 20.

Блок 16 управления силовыми клю ами мостового инвертора содержит инверторы

21, 22, 23 и узлы 24. 25. 26 согласования.

Узел согласования может быть выполнен с использованием элементов задержки, предназначенных для обеспечения надежного запирания одного силового ключа в плече мостового инвертора перед включением другого силового ключа, Устройство работает следующим образом.

Задатчики 12, 13 фазных токов вырабатывают задания B соответствии с частотнотоковым управлением трехфазным двигателем 9. Эти задания поступают на первые входы регуляторов 14, 15, на вторые входы которых приходят сигналы действительных значений фазных токов.

Регуляторы 14, 15 сравнивают задания фазных токов cñ их действительными значениями и вырабатывают на выходах логиче; ские сигналы, Логическая единица на выходе регулятора указывает на то, что действительное значение фазного тока меньше тока задания. а логическому нулю соответствует превышение действительного значения фазного тока над током задания.

Положительным направлением фаэного тока прЪ нимают направление тока, втекающего в обмотку двигателя, Блок 16 управляет ключами мостового инверторг 7 таким образом, чтб с приходом логической единицы на любой из его входов соответствующую этому входу обмотку двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, а с приходом логического нуля — к отрицательной шине источника 8, °

Следовательно, первую и вторую обмотки двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8, когда по обмоткам протекают токи меньше токов задания. Korда же действительные токи больше токов задания, то обмотки подключают к отрицательной шине источника 8.

Третью обмотку двигателя 9 подключают к источнику 8 напряжения согласно выходному сигналу преобразователя 17 кодов.

Пусть преобразов-тель 17 кодов вырабатывает выходной сигнал s зависимости от его входных сигналов в соответствии с таблицей переключений. представленной на фиг, 4, где х — любое состо ":ле: 1 или О. Эта таблица переключений 0i.i: сывает работу преобразователя 17 кодов .редставлемного на фиг, 2. .836800

B данном случае третью обмотку дви -ателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, когда токи в двух первых обмотках больш токов задания.

Когда тОки В Этих обмотках меньше токов 5 задания, то третью обмотку подключают к отрицательной шине источника 8. Когда же

TQK в одной из двух первых обмоток становится меньше тока задания, а в другой— больше, то сохраняют предшествующее 10 йодключение третьей обмотки к источнику S напряжения.

Г1ри подобном управлении силовыми ключами 1-б мостового инвертора 7 в двух первых обмотках двигателя 9 формируют 15 токи, соответствующие заданиям фазных токов. Ток в третьей обмотке представляет собой сумму двух первых фазных токов.

Формула изобретения 20

1, Устройство для управленля трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотками, содержащее трехфазный мостовой йнвертор с силовыми входами и выходами, пред- 25 назначенными соответственно для подключения к источнику напряжения и фазным обмоткам статора электродвигателя, измерители токов двух первых фаз, звдатчики фазных токов, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами K выходам задатчиков фазных токов, вторыми входами — к выходам измерителей фазиых токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенчый двумя входами к выходам регуляторов фазных токов, а выходами — к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен преобразователь кодов, входы которого подключены.к выходам регуляторов фазных токов, а выход — к третьему входу блока управления силовыми ключами мостового инвертсра, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что преобразователь кодов содержит двухвходовые схемы ИЛИ и И-НЕ, триггер, который подключен входом установки единицы к выходу схемы ИЛИ, а входом установки нуля — к выходусхемы И-НЕ, объединенные первые входы и обьединенные вторые входы схем ИЛИ и И вЂ” HE образуют входы преобразователя кодов, а выход триггеса — выход преобразователя кодов.

1836800 моиг. 5

Составитель М. Ярославцев

Редактор А. Мельникова Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патенг", r. Ужгород. Ул.Гагарина. 101