Способ управления двухфазным асинхронным двигателем и устройство для его осуществления

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е () 758446

ИЗОБРЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Задавлено 23.06.76 (21) 2377370/24 — 07 с присоединением заявки № (51)M. Кл .

Н 02 P 3/04

Гваударстееииый комитет (28) Приоритет

Опубликовано 23.08.80. Бюллетень № 31 пв делан изобретений и открытий (53) УДК621316. .7185 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.80 (72) Авторы изобретения

С. К. Исматходжаев, Н. Г.,Пжабаров и А, Ф. Муминджанов

Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО OCYlgECTBJIEHHH

Изобретение относится к области электропривода переменного тока с постоянной скоростью вращения приводного двигателя, а именно к исполнительным механизмам (ИМ), широко применяемым в промышленных системах авторегулирования с трехпозиционными импульсны5 ми регуляторами.

Как известно, значительное число регулирующих органов промышленных систем автоматического регулирования (1) являются не10 уравновешенными.

Создаваемые за счет давления регулируемой среды активные усилия или моменты в зависимости от направления вращения приводного двигателя оказывают для исполнительного механизма сопутствующее или противодействующее действие, в результате чего его импульсная характеристика становится различной и зависящей от направления вращения двигателя, т.е. характера нагрузки, что ухудшает качество регулирования.

Известны способы регулирования асинхронных двигателей, заключающиеся в том, что обмотки статора двигателя питают несимметричным напряжением (2) .

Недостатком известного способа является то, что при его использовании нельзя получить удовлетворительные динамические характеристики.

По технической сущности и получаемому результату наиболее близким к изобретению являются способ и устройство, описанные соответственно в (2) и (3).

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик асинхронного двигателя для использованного механизма.

Эта цель достигается тем, что при сопутствующей нагрузке коэффициент асимметрии напряжения выбирают в пределах 0,15 — 0,25.

Для реализации данного способа устройство управления асинхронным двигателем содержит две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, причем последовательное с одним е из них включен элемент активного сопротивления.

758446 4 обеспечивает вращение двигазсля в противоположном направлении.

Как следует на фиг. 1 за счет резистора 15 напряжение на выходе коммутирующего

5 элемента 6 при подаче управляющего сигнаи ла на зажимы 12, 13 устройства будет асимметрично, вследствие чего ток через обмотку 1

) двигателя будет иметь постоянную и переменную составляющие. При этом за счет тока

10 постоянной составлявшей создается момент динамического торможения, а результирующий момент приводного двигателя механизма уменьшается. Изменением величины резистора

15 достигается требуемая динамическая харак15 теристнка исполнительного механизма при со1 путствующей . нагрузке. Практически этот коэффициент для исполнительных механизмов

МЗО (10, 25, 63, 160) равен 0,15 — 0,25.

Экспериментально снятие на ИМ МЭΠ— 63/2520 — 0,25 с двигателем ДАУ вЂ” 63П данные показывают справедливость изложенного (фиг. 2).

Кривыс 16, 17 на фиг. 2 сняты, соответственно, при сопутствующей и противодействующей нагрузке, пунктирные кривые !6, 17 то же, при типовой схеме питания обмотки двигателя от магнитного усилителя УМД вЂ” 63А.

Таким образом данное изобретение позволяет улучшить динамические характеристики привода.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для управления двухфазным асинхронным двигателем, На фиг. 2 даны импульсные характеристики

ИМ МЭΠ— 63/25 — 0,25 с двигателем ДАУ вЂ” 63П, снятые при включении двигателя в соответстви с данным .изобретением.

Обмотки 1 и 2 статора двигателя (см,фиг.1 и фазосдвигающий конденсатор 3 соединены треугольником и подключены к зажимам сети

4, 5 через коммутирующие элементы 6, 7, например встречно-параллельно включенные тиристоры, Параллельно конденсатору 3 включены соединенные встречно диоды 8, 9. Между общей точкой обмоток 1, 2 двигателя и общей точкой диодов 8, 9 через резистор 10 включена обмотка 11 тормозного электромагнита. Управление элементами 6, 7 осуществляется напряжением трехпозиционного регулятор выход которого подключается к зажимам 12

13, 14 устройства, В целях исключения влияния неуравновешен ности нагрузки по предлагаемому способу, в цепь коммутирующего элемента 6 — в одно плечо встречно-параллельно соединенных ти ристоров коммутируемых при сопутствующей нагрузке последовательно с зажимом сети и катодом тиристора включен резистор 15 (либо этот тиристор имеет. схему фазового управления, обеспечивающую коэффициент асимметрии 30

0,15 — 0,25) .

Устройство работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала с импульсного регулятора на зажимы 12, 13 устройства включается коммутирующий элемент 6, при 35 этом обмотка 1 двигателя будет подключена к сети 4, 5 непосредственно, а обмотка 2 через конденсатор 3. Одновременно через диод

8, и резистор.10 к обмотке 11 тормозного электромагнита будет приложено выпрямленное 40 напряжение, что вызовет его срабатывание, двигатель начнет вращаться в одном направлении.

При отсутствии сигнала на зажимах 12, 13, 45

14 устройства оба коммутирующих элемента

6, 7 отключены, на обмотку 11 также не поступает напряжение, поэтому ротор двигателя механически заторможен.

При наличии сигнала на зажимах 13, 14, включается коммутирующий элемент 7, напряжение сети приложено к обмотке 2 непосредственно, к обмотке 1 через конденсатор 3 и к обмотке 1! тормозного электромагнита через диод 9 и резистор 10. Это приводит к срабатыванию электромагнитного тормоза и

Формула изобретения

l. Способ управления двухфазным асинхронным двигателем, питаемым от однофазной сети, заключающийся в том, что к обмоткам статора подводят регулируемое несимметричноенапряжсние, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, коэффициент асимметрии, равный отношению амплитуд полупериодов питающего напряжения, выбирают в пределах 0,15—

0,25.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, последовательно с одним из тиристоров включен резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о

1. Журнал "Электрические станции" Р 8., 1975, с. 76-77.

2. Петров И. И. и др. Специальные режимы работы асинхронного электропривода. М., "Энергия", 1968, с. 186-187.

3. Авторское свидетельство СССР N 411789, кл. Н 02 P 3/04, 1970 (прототип).

758446

1б

1,2.0 ЕсЕк2

Составитель В. Комаров

Техред Ж; Кастелевич

Редактор П. Горькова

Корректор А. Гриценко

Заказ 5649/47

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ОЛ 0.2 03 04 О, 0.6

Фиг,с