Электропривод переменного тока с частотно-токовым управлением

 

luj995249

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Сееетскиз

Социалистических

Республик

1И) М. Ка.

Н .02 Р 7/42 (61) Дополиительиое к авт. саид-ву(22) Заявлено 060481 (2l ) 3272348/24" 07 с присоединением заявки Й9Государстаеииый комитет

- СССР ио делам изобретеиий и откритий (23) ПриоритетОпублковаио 07,0233. Ьоллетаиь МЯ 5 (53) УДК 62-83 г гб21.313.3. ..07(088.8 ) Дата опубликования описания 0702,8-3 (72) Авторы изобретения

Е.С. Траубе, В.Л. Коринев, В.Б. Потап

С.С. Багдасарян, А.A. Шавелкин, Ю.Н. и С.Н. Шапочка

Донецкий ордена Трудового Красного Зн политехнический институт ! (7! ) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

С ЧАСТОТНО- TOKOBblM УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области тнрис .. торных систем электропривода, и мо» жет быть использовано для любыхмеханизмов небольшой мощности, нуждающихся в ограниченном регулировании скорости там, где это требование сочетается с требованиями снижения объема аппаратуры управления.

Известен частотйо-регулируеьвгй электропривод, содержащий двигатель переменного тока, который через непосредственный преобразователь часто" ты и датчики тока в фазах соединен с фазами сети переменного тока, вы-ходы датчиков тока подключены -к регулятору, вторые входы которого подключены к задатчику, а выход — к уп- равляющим цепям преобразователя f11"

Наиболее близким к предлагаемому является электропривод переменного тока с частотно-токовым управлением, содержащий электродвигатель, датчики тока, непосредственный преобразователь частоты, задатчик фазных токов, соединенный с регуляторами фазных токов, .вторые входы которых соединены с датчиками тока, а выходы их подключены к блоку управления иепос- ЗО редственным преобразователем час-тоты 2 1.

Недостаток известных устройств состоит в большом:количестве коммутационноог аппаратуры, используегюй для выполнения фазных блоков непосредственного преобразователя частоты.

Цель изобретения — улучшение массогабарнтных показателей за счет уменьшения объема силовой аппаратуры.

Поставленная цель достигается, тем, что непосредственный преобразователь частоты выполнен из двух фазных блоков, каждый из .которых содержит две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, каждая пара одними выводами подсоединена через упомянутые датчики тока к фазным обмоткам электродвигателя, а другие выводы предназначены для-подключения к двум разным фазам сети, при этом третья фаза электродвигателя снабже- на выводом для непосредственного подключения к свободной фазе сети.

На чертеже представлена схема электропривода переменного тока.

Электропривод содержит электродвигатель 1 переменного тока, две фазы которого подключены к фазным

995249 блокам 2 и 3 непосредственного пре-образователя частоты, каждый из которых состоит соответственно из двух пар встречно-параллельных включенных тиристоров 4-7 и 8»11, управляющие цепи которых соединены с блоком 12 управления непосредственным преобразователем частоты. Вводы блока 12 управления соединены с выходами регуляторов 4.3 и 14 тока, первые входы которых соединены с задатчиком 15 фазных токов, а вторые - с датчиками

16 и 17.

Тиристоры 4 и 6 одной пары и тиристоры 5 и 7 другой пары фаэногб блока 2 непосредственного преобразователя частоты через датчик 16 тока связаны с одной фазной обмоткой электродвигателя 1, тиристоры 8, 10, 9, 11 другого фазного блока через датчик 17 тока подключены к другой фазной обмотке электродвигателя, другие выводы тиристоров 4-11 указанных фазных блоков непосредствен- ного преобразователя частоты подключе- ны соответственно к разным фазам сети. Третья фаэная обмотка электро- 25 двигателя снабжена выводом для непосредственного подключения к свободной фазе сети.

Электропривод работает следующим образом. 30

От системы регулирования скорости (не показана) на вход эадатчика 15 фазных токов подаются сигналы управления частотой и амплитудой эаданз о-. го тока. В результате на выходе за- 35 .датчика 15 фазных токов появляются синусоидально изменяющиеся во времени токи, которые в опредвпенном масштабе задают требуемые величийы токов фаз а и в. 40! 3„ SIAMt 3

3 1п(и -12(Р ), Ъ (2)

45 где 3,„— заданная амплитуда тока, со - заданная циклическая час« тота тока.! З„s i Blitt

Эти токи подаются на вход регуляторов 13 и 14 тока. На другие входы этих регуляторов тока подаются соответствующие фактические токи !ц и

i!!, с датчиков тока 16 и 17. На выходе регуляторов тока вырабатываются сигналы рассогласования токев, которые 55 подаются на вход блока 12 управления.

Блок 12 управления управляет соответствующими тиристорами фазных блоков 2 и 3.

В результате регуляторы 13 и 14 @) тока поддерживают с точностью, определяемой настройкой системы, токи в фазах

iq- a sin(wt-120 ) (!!)

Ток iq, протекающий в фазе с электро--! двигателя, равен сумме. токов 1,» и в Фазах а, в.

i -(i<+ !з) 3 (sin(et + ,!п(ш — 120 ))

3 5!A(Oft + 120 ) (s)

Сравнение токов в фазах электродвигателя показывает, что они образуют симметричную трехфазную систему токов, под действием которой асинхронный двигатель .работает так, как будто подключен к трехфазному симметричному источнику тока регулируемой частоты.

В результате обеспечивается требуемое качество работы асинхронного двигателя при регулировании его частоты вращения при значительном сокращении объема силовой аппаратуры и аппаратуры управления, исключены один комплект фазных блоков непосредственного преобразователя частоты, датчик тока и регулятор тока, обеспечивается питание преобразователя от обычной трехфаэной сети без промежуточного силового трансформатора. Все, это существенно снижает габариты, массу и стоимость устройства и повышает надежность его работы.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока с частотно-токовым управлением, содержащий электродвигатель, датчики то.ка, непосредственный преобразователь частоты, эадатчик фазных токов, соединенный с регуляторами фазных токов, вторые входы которых соединены с датчиками тока, а выходы их подключены к блоку управления непосредственным преобразователем частоты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей за счет уменьшения объема силовой аппаратуры, непосредственный преобразователь частоты выполнен из двух фазных блоков, каждый из которых содержит две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, каждая пара указанных тиристоров одними выводами подсоединена через соответствующий датчик тока к одной из фазных обмоток электродвигателя, а другие выводы предназначены для подключения к двум разным фазам сети, при этом третья фаза электродвигателя снабжена выводом для непосредственного подключения к свободной фазе сети.

Йсточники тйформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бродавский В.Н., Иванов Е.С.

Приводы с частотно-токовым управлейием. И., "Энергия", 1979, с. 79, с. 135.

2. Лвторское свидетельство СССР

9 550752, кл. Н 02 Р 7/42, 1972.