Устройство для пуска многофазного вентильного электропривода

 

О П И С А Н И Е (11)616701

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалисенеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИИеСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено29.05.72 (21) 1790192/24-07 с црисоедииеииеы заявки №2 (5l) М, Кл.

Н 02 Р 1/30

Н 02 К 29/00

Гаеударвтееннив квинтет

Свввта Мнннетрев CGCP ве денек неееретеннй н етнрытнй (23) Приоритет— (43) Опубликоваио25.07.78.Бюллетень № 27 (5З) У.ДК 621.3>3. .292 (088.8) (46) Дата опубликования описаиия22..06.78

: rC (72) Авторы изобретения

В. К. Лоэенко и А. М. Сантапов

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ПУСКА МНОГОФАЗНСХО

ВЕНТИЛ ЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение касается регупируемых эпектроприводов, в частности вентипьного эцектропривода с питанием or преобраэоватепя частоты со звеном постоянного тока.

Известны вентипьные эпектроприводы с питанием от преобразоватепя частоты со звеном,постоянного тока, управпение вентинями инвертора которого осуществляется по сигнацам датчика попожения ротора (1). В этих эпекгроприводах ком. мутирующие устройства, .например конденсаторы, применяемые дпя обеспечения ком мутации вентипей инвертора при пуске . эпектропривода имеют эначитепьный вес и габариты.

Известен способ пуска венгипьного эпектро ривода с питанием от преобраэовагепя частоты со эвенокт постоянного тока, по «оторому.коммутация вентипей инвертора осуществпяегся эа счет уменьшв- щ нйя до нуля выпрямпенного напряжения в такт с частотой выходного напряжения инвертора (21.

Рпя реапиэации такого способа допжны быть предусмотрены устройство дна сня- зв тия управпяюших сигнапов выпрямителя, вын, например, в виде ждущего бпокинг-гвнератора, и схема yapasnesaa каждым вентнпем инвертора, выпопненная на усипитепе с регулируемой зоной нечуво ствитепьносги и репаксационном ycrpol стве, например бпокинг-генераторе.

Найбопее опйэкям к .предпожеиному по технической сущности явпяегся устройство дпя пуска вентипьного многофаэного . эпектропрнвода, попучающего питание от сети переменного тока через уцравпяемый выпрямитепь и инвертор, тиристоры анодной и катодной групп которого управпяюг ся от датчика попожения ротора через соответствующие группы ячеек. Она содеял. жит тахометрическое устройство в цепи обратной связи и погические схемы И, связанные с управпяющнми цепями кивер» тора (3).

Устройство .представпяег собой реакгя»ные энементы (конденсаторы), вкпючав мые в сиповые цепи инвертора и эпекгрической машины.с помощью донопнигепьнъа сиповьтх попупроводниковых эпеменгов.

Реактивные эпементы необходимы при пуске вентипьного эпектропривода„когда

ЗДС вращения недостаточно дпя гашения тиристоров инвертора. Поспе разгона эпектродвигатепя надобность в ннх отпадает.

Нед ос та тк ом так ог о ус т р ой с тва явпя5 ются бопьшие вес и габариты.

Иепью изобретения явпяется уменьшение веса и габаритов устройства.

Зто достигается вкпючением в управпяющие цепи выпрямитепя бпокнрующего

IO устройства, управпяемогo or двух гругщ двухвходовых погических схем И. Число схем И в каждой группе равно чиспу. управпающих ячеек в соответствующей груп1Ц пе, а входы каждой схемы И с-единены с двумя соседними ячейками одной схемы и образуют коцьцевую схему.

Бпокирующее устройство может быть выпопнено в виде ждущего бпокинг-гене20 ратора, при срабатывании которого снима ютса управнающие сигнапы с кщочей вы-. прямителя. Потребная дннтепьность выходНОГО импупьса сиГнапа бдокинГ-Геперато ра зависит от частоты сети и схемы вы25 прями те па.

Дпя уменьшения времени ггуска вентипь ного эпектропривода бпокнрующее устройство может быть на опредепенной стадии пуска откпючено «»»»Iью репе, вход "o о

roporo подкпючен в цепь обратной связи эпектропривода, например, по скорости.

Управляющие ячейки могут быть выпопнены, в частности, на усипителе с регулируемой зоной нечувствитепьности > и жду-. щем репаксационном устройстве, например блокинг-генераторе, усипитепьный элемент которого подключен к источнику переменного напряжения через диод;

:вязь управпяющих ячеек с входами схем И может бы1 осуществпена, напри1 мер, с помощью допопнитепьных обмоток, размещенный на трансформаторах репаксационных устройств.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дпя пуска вентиньного эпектропривода на фиг. 2 - вентильный эпектропривод, структурная схема, на фиг. 3 -, показана схема унравпения инвертором.

Предпоженное устройство представпяет собой ждущий бпокинг -генератор 1, .выпонненный на транзисторе 2 .и трансформаторе 3, и дне группы логических схем И 4 и 5. Выходная обмотка 6 бп кинг-генератора 1 через диод 7 подкпю- у чена кпеммой 8 к устройству откпючения схемы управпения выпрамитепем, например к транзистору (не показан). Количестве погических схем И в каждом.блоке равно копичеству фаз эпектропривода, например трем. Логические схемы выпопнены,, например, на транзисторах 9-14, в коroDbIx в цепи питания и управпения в соответствующем порядке включены дои опнитепьные обмотки 15-26, размещенные на трансформаторах 27-32 репаксационных устройств, например бпокинг-генераторов. >Кдугций бпокинг-генератор бпокирующего устройства питается от источника постоянного напряжения через нормапьно замкнутое репе 33, управпяющая цепь которого подкпючена к цепи 34 обратной связи эпектропривода по контропируемому параметру, например по скорости вращения. Бпокинг-генераторы управпяют вентипями инвертора 35, к выходу которого подкнючены секции якорной обмотки 36 вентипьного эпектропривода с обмоткой возбужденна 37, вкпюченной в цепь постоянноготока,,образованную выпрямитепем

38 (фиг. 2).

Репаксационное устройство может быть выпопнено также и на тиристоре, имеющем внутреннюю попожнтепьную обратную связь. В этом спучае устраняется пиш; цепь нопожитепьной Обратной свяэиэ имеющая место с бнокинг-генераторе.

8 каждой группе погических схем испопьзуют допопнитепьные обмотки, раз1 мещенные на трансформаторах бпокинг генераторов, управпяющих вентипями анодцой и катодной групп инвертора. Например, в группе 4 испопьэованы допопнитепьные обмотки 15 - 20 трансформаторов 27 - 29 бпокинг-генераторов, УНРав"

I пающих вентипями 39-41 анодной группы инвертора 35 (фиг. 2). В группе 5 испопьзованы соответственио обмотки

21-26 трансформаторов 30.-32 бпокинггенераторов. В группе каждая погичеокая схема И имеет два входа. Один вход, например пргической, на транзисторе 10 подкпючетг к допопнитепьной обмог ке 16 трансформатора.27 бпокинг-генератора, управпяющего вентипем 39, другой вход подкпючен к допогпгитепьной обмотке 17 трансформатора 28 бкокинггенератора, управпяющего вентилем 40.

Подключение допопнительных обмоток к входам погических схем в каждом бпоке выпопнено таким образом, что образует.са. кольцевая схема, например 15-16-1 -18-19-20-15 в бпоке 4. Катодная группа инвертора Йзразована вентицями

42-44. (фиг. 2).

Схема управпения инвертором может быть выпопнена, например, спедующим образом (фиг. 3). Вся схема управпения состоит из трех одинаковых бпоков 45-47, 616701 льный элемент которого через первичную обмотку трансформатора и диод подключен к источнику переменного напряжения повышейнэй частоты, содержащее . тахогенератор и логические схемы И в управляющих цепях инвертора, о г и и ч а ю— ш е е с я тем, что,. с целью уменьшения веса и габаритов,. оно содержит допэлнительно в управляющих цепях выпрямителя блокирующий узел, выпопненный, иапример, 5 каждый иэ которых вкпючает в себя две симметричные схемы и управпяет двумя

- вентилями работающими в противофазе, например вентилями 39 и 42. Управление бп оками осущес твпяе тся и о сигналам датчика положения ротора с инвертированием фазы выходного напряжения, наприS мер сепьсина (на фиг. 3 показаны его выходные клеммы 48-51, сам датчик не показан), через согласующие трансформаторы 52-54. Каждая ячейка состоит из усилителя с регулируемой зоной нечувст 1О витепьности на транзисторе 55 и бпокинт-пенератора на транзисторе 56 и трансформаторе 27.

Управление вентилем 39 инвертора осуществляется or источника 57 ° Ycunuf5

Фень получает питание or источника постоянного нацряжения, а бпокинг-генератор — от источника 58 переменного напряжения повышенной частоты через диод 59. Зона нечувствительности усипи29 геля может быть изменена при помощи . регулируемого резистора 60 и дополнительного источника 61. Построение других ячеек аналогично.

Предложенное устройство работает снедуюшим образ ом.

При запуске эпектропривода сигнан цепи 34 обратной связи по скорости мал, и отключающее устройствэ включено.

ЗО

Бпокинг-генератор 1 подкшочен к источнику напряжений. Сигналы с датчика положения поступают на схему управления инвертором, которая обеспечивает открытие„например, вентилей 39 и 43 инверЗ5 тора 35. 3 она нечувствительности усилителя инвертора находится во включенном состоянии неск ольк о б опыте, чем .

120 an. град. например 125-140 эп. град.

П осле и оворота ротора двигателя на определенный угэп вкпючаегся, например, вентиль

41. Вентиль 39 ocraercs во включенном

Ф состоянии, хотя управляющие импульсы уже нересгают постуцать на его управляющий электрод Коммутация вентиля 3 9 осуществляется за счет уменьшения до нуля выпрямленного напряжения выпрямигепа 38 за счет 1вкпючения ждущего бпокинг-генератора 1. Последний включается по сигналу логической схемы И на транзисторе 9, поскопьку на ее первом и втором входах имеются сигналы с обмотки 15 и 20 трансформаторов 27 и 29 блокинг-генераторов, управляющих работой вентилей.39 и 41. Длительность 55 выходного сигнала ждущего бпокинг-генератора 1 выбирают иэ условия эапирания вентилей выпрямителя 38 напряжением питающей сети переменногэ тока. Вентиль 39 инвевтоэа закэывается. После

6 прекращения блокирования сигналов управ-Йения выпрямителем (поспе закрытия транзистора 2) будут вкпючены вентили

41 и 43. Дальнейшее переключение вентилей инвертора происходит аналогично.

Торим образом, при одновременном вкпючении двух шобых вентилей анодной и катодной групп инвертора ждуший бпокинг-генератор обеспечивает снятие сиг налэв управления выпрямителем. Строгая синхронизация импульсов, поступающих на логические схемы, обеспечивается питанием бпокинг-генераторов схемы управпения инвергора от источника 58 переменного напряжения повышенной, частоты через диод 59.

По достижении приводом скорости, при которой коммутация вентилей инвертора осуществляется за счет противоЭДС, orKflIo÷eloùåe устройство откпючаег ждущий бпокинг-генератор ог источника постоянного напряжения по сигналу цепи обратной связи. В этом состоянии ждущий бпокинг генератор с логическими схемами И не влияет на работу привода, Ф о р м у и а и з э б р е г е н и я

1. Устройство дпя пуска многофазного вентипьн ого эпектропривода, получающего питание от сети переменного тока через управляемый выпрямитель и инвертор, тиристоры анодной и катодной групп которого управляются or датчика нопожения ротора через соогветсвуюшие группы ячеек, выполненных, например, на усилителе с регулируемой зоной нечувствитепьносги, и бнокинг.-генератор, усилитепьв виде ждущего блокинг-генератора, управляемый от двух групп двухвходных логических схем И, причем входы каждой схемы И соединены с двумя соседними ячейками. одной группы, образуя совместно с ячейками кольцевую схему.2. Устройство по п 1, о r n H ч а ю щ е е с я тем, то входы схем И связаны с дополнительными обмотками, расположенными на трансформаторах бпокинггекера т ор ов.

3. Устройство по п.1, о т и и ч а юш е е с я тем, что, с цепью уменьшения времени пуска, бпокируюший уэеп соединен с источником питания через нормаль