Электропривод переменного тока

 

т Фюаi v ..с 4A и

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.78 (21) 2576228/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) M. Кл.

Н 02Р 1/46

Государственный комитет ло делам "изобретений и открытий (53) УДК 621.314.27 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Бурлакин, К. Ш. Каспарова, П. А. Киселев и Г. И. Сергеев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильными электродвигателями.

Известно устройство импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями вентильного электродвигателя при широком изменении скорости вращения двигателя, а следовательно, и частоты напряжения на выходе преобразователя (1).

В указанном устройстве момент формирования управляющего импульса при неизменном управляющем сигнале, пропорциональном току нагрузки, находится в зависимости от среднего значения напряжения за полупериод напряжения на выходе тиристорного преобразователя. В то же время на зажимах двигателя в общем случае не сохраняется однозначная связь между частотой и средним значением напряжения, что приводит к отклонению угла регулирования от заданной величины или необходимости введения в систему сложных корректирующих цепей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод, содержащий многофазный двигатель с датчиком тока (2) и устройство для импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее генератор пилообразного напряжения, питающийся or генератора изменяющегося напряжения и синхронизированный от датчика положения, что обеспечивает генерацию пилообразного напряжения с постоянной амплитудной и частотой, пропорциональной скорости вращения двигателя. Для обеспечения устойчивой работы инвертора управляющий сигнал формируется в фазосодержащем устройстве в момент равенства пилообразного напря10 жения и сигнала датчика тока.

Однако при синхронизации генератора пилообразного напряжения от датчика положения не учитывается реакция якоря электродвигателя, что не позволяет, в част1,-. ности, при переходных процессах в электроприводе обеспечивать надежную работу преобразовательных устройств, работающих с оптимальными энергетическими показателями в режимах с изменяющимися в широких пределах нагрузкой, частотой и величиной напряжения.

Цель изобретения — повышение устойчивости и упрощение цепей формирования угла регулирования.

2,: Для достижения этой цели в известном электроприводе переменного тока, содержащем многофазный двигатсль с датчиком тока и устройство для импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем, Зи включающее в себя генератор изменяюще665386

25 гося напряжения, датчик тока и каналы управления, численно равные количеству фаз двигателя, причем каждый канал управления имеет блок синхронизации, соединенный через генератор пилообразного напряжения с нуль-органом, вход генератора изменяющегося напряжения соединен с двигателем, а его выход — с входом генератора пилообразного напряжения каждого канала управления, датчик тока соединен с нуль-органом каждого канала управления, блоки синхронизации каждого канала управления подключены к зажимам многофазной обмотки двигателя.

Кроме того, с целью повышения надежности управления тиристорными преобразователями, между нуль-органом и последующими каскадами включается формирователь регулируемой длительности разрешающего импульса управления.

Подобное выполнение устройства обеспечивает однозначную зависимость угла регулирования и управляющего сигнала, так как подключение блоков синхронизации к зажимам обмотки двигателя позволяет учесть реакцию якоря электродвигателя.

При этом применение вертикального способа сравнения и устройства точной фиксации прохождения кривой напряжения через нуль исключает влияние величины и формы кривой входного переменного синхронизирующего напряжения на формирование угла регулирования.

Включение в схему устройства формирователя регулируемой длительности разрешающего импульса дает возможность определить угловой интервал, в течение которого на управляющий электрод тиристора может быть подан управляющий сигнал, например, в виде различного сочетания узких импульсов или широких импульсов с регулируемой или нерегулируемой длительностью, что необходимо для устойчивой работы преобразователя в режиме прерывистых токов и уменьшения потерь в тиристорах от обратного тока при отрицательном анодном напряжении.

На чертеже представлена схема электропривода переменного тока.

Электропривод содержит многофазный двигатель 1 с датчиком 2 тока, генератор 3 изменяющегося напряжения в зависимости от скорости вращения двигателя, формирователь 4 регулируемой длительности разрешающегося импульса и m идентичных каналов управления (по числу фаз преобразователя), каждый из которых содержит блок 5 синхронизации, генератор 6 пилообразного напряжения, нуль-орган 7.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение переменной частоты т-фазной обмотки двигателя поступает на вход блоков 5 синхронизации, обеспечивающих точную фиксацию прохождения кривой на30

4 пряжения через нуль. Сигналы, соответствующие моментам синхронизации, подаются на генератор 6 пилообразного напряжения, питание которого осуществляется от генератора 3 изменяющегося напряжения.

Величина указанного напряжения зависит от скорости вращения двигателя 1 и поэтому полученный tg угла наклона пилообразного напряжения обеспечивает постоянную зависимость углового размера от текущего значения величины напряжения пилы. Выходной сигнал генератора 6 и сигнал датчика 2 тока сравниваются на входе нульоргана 7. Выходные сигналы нуль-органа всех фаз в виде одиночных импульсов поступают на соответствующие входы формирователя 4 регулируемой длительности разрешающегося импульса, построенного на логических микросхемах. Связи между элементами разных фаз формирователя строятся таким образом, чтобы обеспечить необходимую длительность разрешающегося импульса.

Благодаря принятой структуре и принципу упростились цепи управления углом регулирования, повысить точность регулирования, что привело к улучшению энергетических показателей электропривода.

Формула изобретения

1. Электропривод переменного тока, содержащий многофазный двигатель с датчиком тока и устройство для импульснофазового управления тиристорным преобзователем, содержащее генератор изменяющегося напряжения и каналы управления, численно равные количеству фаз двигателя, причем каждый канал управления содержит блок синхронизации, соединенный через генератор пилообразного напряжения с нуль-органом, вход генератора изменяющегося напряжения соединен с двигателем, а

его выход — с входом генератора пилообразного напряжения каждого канала управления, датчик тока соединен с нуль-органом каждого канала управления, отлич ающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и упрощения цепей формирования угла регулирования, блоки синхронизации каждого канала управления подключены к зажимам многофазной обмотки двигателя.

2. Электропривод по п. 1, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения надежности управления тиристорным преобразователем, между нуль-органом и последующими каскадами включается формирователь регулируемой длительности разрешающего импульса управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ларионов В. Н. Экспериментальные исследования регулируемого электропривода переменного тока с синхронным двигателем, питаемым от зависимого инверто665386

Составитель О. Наказная

Техред Н, Строганова

Корректор Е. Угроватова

Редактор И. Грузова

Заказ 1027/14 Изд. № 345 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2 ра. — В сб. статей «Электрооборудование промышленных предприятий». Чебоксары, 1971.

2. Патент США № 3949283, кл. Н 02К

29/00, опублик. 1974.