Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем

 

Оп ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

305546

Союз Советски»

Социалистически»

Респусрин

Зависимое от авт. свидетельства Kе

Заявлено 24.1.1969 (№ 1303822!24-7) с присоединением заявки № 1303823!24-7

Приоритет

Опубликовано 04Л 1.1971. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 21 Л П.1971

МПК Н 02р 7/58

Комитет по делам иаооретеиий и открытий при Совете Мииистрсв

СССР

УДК 621.313.333-83 (088.8) Авторы изобретения

А. И. Бляхман, В. Д. Бендиков и Н. С. Паничев

Заявитель Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих, шлифовальных и заточных станков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ

АСИ НХРОН Н ЫМ ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ ЕМ

Известно устройство для управления трсхфазным асинхронным электродвигателем, состоящее из силового питающего трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого с одной стороны подключены к электродвигателю и тормозным конденсаторам, а с другой — к основному тиристорному коммутатору, а также дополнительного тиристорного коммутатора, к которому подключены другой стороной тормозные конденсаторы. Параллельно тиристору основного коммутатора подключена цепочка из последовательно соединенных конденсаторов, индуктивного сопротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего тиристора. Кроме того, для открывания тиристора дополнительного коммутатора строго после закрывания основного параллельно тиристору основного коммутатора через дифференцирующий конденсатор подключен импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого через диод подключена к управляющему электроду и катоду тиристора дополнительного коммутатора. Для открывания гасящего тиристора точно в конце подачи его управляющий переход через лавинный диод подключен к интегрирующей RC-цепочке и стабилитрону.

Предлагаемое устройство отличается тем, что управляющий электрод рабочего тиристора подсоединен к коллектору транзистора, а его катод — и базе через последовательнукт цепочку, состоящую пз диода и дифференцирующего конденсатора, к точке соединения которых подключены конденсатор и катушка индуктивности контура гашения через последовательно соединенные резистор и диод, а также катод тормозного тиристора через диод.

Это позволяет использовать устройство на

10 станках с увеличенными скоростями изделия, т. е. с более высокими режимами шлифования.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства для управления трехфазным асип15 хронным электродвигателем.

Устройство состоит из трехфазного силового трансформатора 1, ко вторичным обмоткам которого с одной стороны наглухо подключены двигатель 2 подачи и тормозные

20 конденсаторы 8, 3 L 1l l all To1loHLl BTopll lные обмотки трансформатора и тормозные конденсаторы подключены соответственно к переменным входам выпрямительных трехфазных мостов 4 и 5. В цепь постоянного

25 тока моста 4 включены последовательно рабочий тиристор 6 и низкоомный резистор 7, а в цепь постоянного гока моста 5 — тормозной тиристор 8. Параллельно рабочему тиристору 6 подключена цепь, состоящая из»о30 следовательно соединенных индуктивного со зоЫ4Ь

3 противления 9, конденсатора 10, встречнопараллельно включенных диодов 11 и гасящего тиристора 12. Анод диода 11 и катод тиристора 12 присоединены к аноду рабочего тиристора. Эта цепь представляет собой управляемый колебательный контур и служит для гашения рабочего тиристора в конце подачи.

Кроме этой цепи параллельно рабочему тиристору подключена другая цепь, состоящая из последовательно соединенных дифференцирующего конденсатора 18 и резистора 14, а параллельно резистору. 14 подключена цепь, состоящая из последовательно включенны.. диода 15 и первичной обмотки импульсного трансформатора 16. Вторичная обмотка импульсного трансформатора через диод 17 подключена к управляющему электроду и катоду тормозного тиристора 8. Параллельно резистору 7 подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора 18 и стабилитрона 19. Эта цепь необходима для стабилизации величины подачи при одной и той же установке.

Параллельно стабилитрону 19 подключена интегрирующая цепочка, состоящая из последовательно соединенных регулируемого резистора 20 (регулятора подачи) и конденсатора 21. Последний через лавинный диод 22 соединен с управляющим электродом гасящего тиристора 12.

К управляющему электроду рабочего тпристора 6 подключен коллектор транзистора 28. База этого транзистора подключена к катоду тиристора 6 через последовательно соединенные диод 24 и параллельно соединенные конденсатор 25 и резистор 26. К катоду диода 24 через диод 27 подключен катод тормозного тиристора 8, а также конденсатор 10 и индуктивное сопротивление 9 гасящего контура через последовательно соединенные резистор 28 и диод 29. К эмиттеру и базе транзистора 28 подключен резистор 80, фиксирующий рабочую точку характеристики транзистора 28. Между эмиттером этого транзистора и катодом тиристора 6 включен нагрузочный резистор 81.

При включении питающего трансформатора в сеть от напряжения, приложешюго к закрытому в исходном состоянии рабочему тиристору 6, через диод 11 заряжается конденсатор 10, Управляющие импульсы прямоугольной формы, длительность которых может быть значительно больше длительности импульса, необходимого для открывания тиристора 6, с нагрузочного резистора 81 прикладываются к эмиттер-базовому переходу транзистора 28, Транзистор 28 открывается и пропускает на управляющий переход рабочего тиристора 6 открывающий импульс, длительность которого определяется длительностью заряда дифференцирующего конденсатора 25 в цепи базы транзистора 28, После того, как откроется рабочий тиристор 6, вторичные обмотки трансформатора 1 окажутся

23

65 соединенными в звезду, Напряжение со вторичных обмоток трансформатора приложится к двигателю 2, и начнется подача, Одновременно напряжение, поданное на ппзкоомный резистор 7 и стабилизированное цепочкой — резистор 18, стабилитрон 19, подается «а интегрирующую цепочку — конденсатор 21, регулируемый резистор 20. Как только напря>кение на конденсаторе 21 возрастает до напряжения открывания лавинного диода 22, этот диод пропускает ток по управляющему переходу гасящего тиристора 12, и он открывается. При этом начинается колебательный процесс в контуре — конденсатор 10, индуктивное сопротивление 9, так как конденсатор 10 во время подачи остается заряженным (тиристор 12 закрыт, а диод 11 по отношению к заряженному конденсатору 10 включен в непроводящем направлении). Во время первого полупериода колебания тока в контуре по цепи — конденсатор 10, индуктивное сопротивление 9, гасящий тиристор 12, рабочий тиристор 6, конденсатор 10, последний перезарядится. Во время второго полупериода колеоания тока в контуре по цепи — конденсатор 10, рабочий тиристор 6, диод 11, индуктивное сопротивление 9, конденсатор 10, закрывается рабочий тиристор 6. Одновременно при этом полупериоде колебания по цепи — конденсатор 10, резистор 28, диод 29, конденсатор 25, рабочий тиристор 6, диод 11, конденсатор 10, зарядится конденсатор 25 до напряжения, значительно превышающего по амплитуде напря>кение управляющих импульсов на нагрузочном резисторе 81. Это обеспечивает наде>кпое запирание транзистора 28 и препятсгвует прохождению открывающих импулсов на рабочий тиристор 6 во время его гашения.

После того как рабочий тиристор 6 за: кроется, напря>кение с трансформаторов 1 вновь прикладывается к нему, а с двигате. ля 2 снимается. С помощью импульсного трансформатора 16 открывается тормозной тиристор 8, начинается процесс конденсаторного торможения электродвигателя. Одновременно по цепи — трансформатор 1, конденсаторы 8, трехфазный выпрямительный мост 5, тормозной тиристор 8, диод 27, конденсагор 25, трехфазный выпрямительный мост 4, трансформатор 1, поддерживается заряд на конденсаторе 25, что по-прежнему будет поддерживать запертое состояние транзистора 28 и препятствовать открыванию рабочего тиристора 6 во время торможения электродвигателя 2. Когда электродвигатель останавливается, тормозной тиристор 8 закрывается, так как номинал резистора 26 выбран таким, чтобы после окончания торможения ток через тиристор 8 был меньше тока удержания. После закрывания тиристора, конденсатор 25 разряжается через резистор 26, и схема возвращается в исходное состояние.

B случае применения устройства на стан305546 ках широких кругов для увеличения диапазона подач (что позволяет увеличить производительность станка) управляющий переход гасящего тиристора подключен через транзистор параллельно интегрирующей ЯС-цепочке с регулируемым резистором. )эаза транзистора через лавинный диод подключена к конденсатору и регулируемому резистору ин гегрирующей Кt -цепочки, а параллельно регулируемому резистору подключен транзистор обратной проводимости, база которого через резистор подключена к коллектору первого транзистора (см. фиг. 2).

Управляющий электрод гасящего тиристора 12 подключен через транзистор 82 параллельно интегрирующей КС-цепочке, состоящей из конденсатора 33 и регулируемого резистора 84. В базу транзистора 82, соединенную с конденсатором 88 и резистором 34, включен лавинный диод 35..Параллельно резистору 84 подключен транзистор 86 обратной проводимости, база которого через резистор 37 соединена с коллектором транзистора 82.

Ьо время подачи, величина которой зависит от установки резистора 84, происходиг заряд конденсатора 33 до напряжения пробоя лавинного диода 25. При этом открывается транзистор 82, а вслед за ним и транзистор 36, который, осуществляя положительную обратную связь, обеспечивает лавинное открывание тр анзистора 82 независимо от установки регулятора подачи.

Предмет изобретения

Устройство для управления трехфа ным асинхронным электродвигателем, содержащее трансформатор, основной и дополнительный

10 тиристорные коммутаторы, батарею конденсаторов, цепочку из последовательно соединенных дополнительного конденсатора, индуктивного сопротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего тн15 ристора, дифференцирующий конденсатор, импульсный трансформатор и диод, отлачаюи ееся тем, что, с целью его использования при увеличенной скорости передвижения изделия, управляющий электрод тиристора ос20 ионного коммутатора соединен с коллектором транзистора, а его катод — с базой через цепочку., собранную на диоде и дополнительном дифференцирующем конденсаторе, к месту соединения которых подключены конден25 сатор и катушка индуктивности контура гашения тиристора через последовательно соединенные резистор и диод, а также катод тиристора дополнительного коммутатора через диод.

1 едактор Е. Кравцова

Составитель Б. Минц

Текред Т. П. Курилко

Корректор Л. Б. Бадылама

Заказ 2033/13 Изд. № 865 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2