Частотно-управляемый асинхронный электродвигатель

 

О П И С А Н И Е 235839

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 11.XI I.1964 (№ 932654/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 24.1.1969. Бюллетень ¹ 6

Кл. 21d-, 15

МПК X 02р

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.333-83 (088.8) Дата опубликования описания 4Л II. 1969

Авторы изобретения

Г. 8. Аранчий, Г. Г. )Кемеров, С. О. Кривицкий и И. И. Эпштейн

3 аявител ь

ЧАСТОТНО-У П Р А В Л Я ЕМ Ь1 Й А С И Н Х Р О Н Н Ь1 Й

ЭЛ ЕК1 РОДВ И ГАТЕЛ Ь

Известен частотно-управляемый асинхронный электродвигатель, питающийся от сети через статический преобразователь, управляемый усилит"лями.

Предлагаемый электродвигатель отличается от,известного тем, что в цепи обратной связи по напряжению электродвигателя применен фильтр с диодным ограничителем, подключенный через дроссель .и сопротивление к выходу усилителя, который задает величину частоты преобразователя.

Это увеличивает быстродействие электродвига тели.

На чертеже изображено устройство для управлсния асинхронным электродвигателем.

Электродвигатель 1 питается от сети через статический преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, состоящим из управляемого выпрямителя 2 и автоном ного инвертора 8, Выходное напряжение магнитного усилителя б, подаваемое íà Bxol, системы управления инвертором и на обмотку задания магнитного усилителя 8, определяет в статическом режиме частоту и величин напряжения на зажимах электродвигателя. Напряжение на зажимах электродвигателя измеряют с помощью трансформатора 9, выпрямительного моста 10, фильтра, состоящего из сопротивлений 11 и 12, диода 18, дросселей 14, 15, и заводят как сигнал отрицательной обратной связи в магнитный усилитель 8.

Во вторичной обмотке трансформатора 9 производится геометрическое суммирование

25 напряжения на электродвигателе с. напряи ением, пропорциональным падению на омическом сопротивлении обмотки статора электродвигателя, которое снимается с сопротивлений

1б, включенных на выход трансформаторов 17

30 тока. При этом автоматически будет поддсрРегулирование частоты осуществляется с помощью системы управления инвертором, которая включает в себя задающий генератор 4 и пересчетное кольцо б. Выходная частота преобразователя пропорциональна .величине напряжения управления задающего генератора. Управляющее напряжение на задающий генератор подается с выхода, магнитного усилителя б.

Регулирование напряжения на зажимах электродвигателя 1 при частотном регулировании осуществляется с помогцью системы 7 фазового управления выпрямителя. Угол управления тиристоров выпрямителя меняется с изменением управляющего напряжения, подаваемого на блок системы фазового управления, которое снимается с выхода магнитного усилителя 8.

235839 живаться неизменным соотношение междм чс1стотой и э.д.с. электродвигателя.

Напряжение иа зажимах двигателя, кроме сииусоидальиой составляющей, содержит коммутацис нные пики, которые при низкой частоте в несколько раз превосходят амплитуду сипуссидальиой составляющей направления.

Применение обычного фильтра (К, С или

1, С) привод iT к значительной инерциоиност:i устройства автоматическо» о управлечия.

В предлагаемом устройстве фильтр, состоящий из конд:-нсатора линейного и нелинейного сопротивлений, имеет малую постоянную времени и хорошо сглаживает коммутационные пики напряжения. Через диод 18 в прямом направлении протекает ток, пропорциональный заданному напряжению, снимаемому с выхо Та усилителя б. Величина этого тока принимается несколько большей тока обрат ой связи при отсутствии коммутационных пиков.

Появление па выходе выпрямительпoго моста 10 пика напряжения ббльшей амплитуды вызывает заппрание диода 18. Ток чер"-з дроссель lб за время действия пика увеличивается нез начительио, и конденсатор 18 заряжается под действием тока Л1, равного Л =L», —,:,, где i „— ток дросселя 15; i „. — ток обрагпой связи усилителя б.

Выбором величины емкости конденсатора 18 и тока Л! мохкпо получить малую величину пульсаций напряжения па конденсаторе 18 и тем самым исключить толчки напряжения в системе. Для возможности разряда конденсатора 18 включено сопротивление 11.

На обм",òêè управления магнитного усилителя б, регулирующего частоту иивертора, поступают три сигнала иапря «cíèÿ: смещения

4 „,, задания У„„и обратной связи U,д.„ узла отсечки по току, Узел отсечки по току позволяет получить при цеобходимости экскаваторную механическую характеристику асинхронного двигателя. Ток во вторичной обмотке измерительного трансформатора 19 постоянного тока, пропорциональный постоянному току иа входе преобразователя, а следовательно, и току электродвигателя, вызывает падение

l0 напряжения иа сопротивлении 20, Это напряжение сравнивается с напряжением уставки— иапряжением пробоя стабилитрона 21. Как только стабилитроц начнет проводить ток, вступает в действие одна из обмоток "братвой

15 связи усилителя б. Если электродвигатель находится B режиме пуска, то реле режима 22 замыкает свои н. о, контакты и отсечка по току вызывает снижение частоты на выходе преобразователя. При торможении замыкает20 ся контакт 28 и отсечка по току вызывает увеличение этой частоты.

Таким образом, ток электродвигателя во асех режимах работы kie xrokkLeT TipeaaicHTs Тока у TBBKlkk.

Предмет изобретения

ЧастотkIO-управляемый асинхронный элект30 родвигатель, питающийся от сети через статичеcêèé преобразова гель, упра вляемый уcèëiiтелямп, отли LcLLoLLLLLLLcA тем, что, с целью увеличения быстродействия, в цепи обратной связи по напряжению электродвигателя применен

35 фильтр; иодиым ограничителем, подключенный через дроссель и сопротивление к выходу усилителя, который задает величину частоты преобразователя.

235839

Редактор Э. Рубан

Заказ П48,9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, ир Сапунова, 2

Составитель Б. Минц

Текред T. П. Курилко

Корректоры: А. Николаева и А. Абрамова