Асинхронный вентильный каскад

 

АСИНХРРН1ШЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД , содержащий асинхронный электродвигатель , -две фазы обмотки ста,тора которого подключены к источнику питайия один коммутатор,: выполнёйи на тиристорах и диодах, выпрямите-ль , силовой вход которого подключен к обмотке ротора 0л(эктродвигателя а вькод - к инвертору, ведо b ., 1, --:-.. i -ei-A4f;;Jii;j.f --гча та.-л,,,;.,,, мому сетью с узлом управления, другой коммутатор с блоком управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два пороговых элемента, датчик тока ротора, элемент ШМ, триггер , распределитель импульсов, управляемый ключевой элемент и датчик напряжения ротора, выход которого связан с управляющими .электродами тиристоров .выпрямителя через последовательно соединенные первьй пороговый элемент и распределитель иьшульсов и с одним входом элемента ИЛИ через второй пороговд й элемент, второй вход элемента ИЛИ соединен с датчиком тока ротора, выход элемента (Л ИЛИ через триггер связан с вхйдом блока управления другого коммутатора , подключающего третью фазу обмотки статора двигателя к источнику питания, а выход блокауправления другого KOMhiyTaTOpa соединен с управляющим входом управляемого ключевого ел элемента, .подключенного параллельно пороговому элементу. . i ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 511 Н 02 Р 7/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOt4V СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ,ЩЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3679197!24-07 (22) 26 ° 12.83

-(46) 30.05.85; Бюл. Ф 20 (72) A.Г.Нуре, В.С.Боев, Т.В.Зотова, Е.И.Певзнер и С.П.Голев (71) Всесоюзный научйо-исследовательский и проектно-конструкторский институт нодъамно-транспортного машиностроения (53) 621.316.718.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 860246, кл. Н 02 Р, 3j24, 1979.

2. Шинуть Э.В. и др. Импульсный регулируемый электропрнвод с фазными двигателями. М., "Энергия", 1972, с. 40.

/ (54) (57) АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД, содержащий асинхронный, электродвигатель, две фазы обмотки статора которого подключены к источнику питания.через один коммутатор,,выполневиый на тиристорах и диодах, выпряьщтель, силовой вход которого подключен к обмотке ротора электродвигателя, а выход — к инвертору, ведо- .

„„SU„„1159145 A мому сетью с узлом управления, другой коммутатор с блоком управленйя, о т— лич.ающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два пороговых элемента, датчик тока ротора, элемент ИЛИ, триггер, распределитель импульсов, управляемый ключевой элемент и датчик напряжения ротора, выход которого связан с управляющими .электродами тиристоров выпрямителя через последовательно соединенные первьп пороговый элемент и распределитель импульсов и с одним входом элемента ИЛИ через второй пороговый элемент, второй вход элемента ИДИ соединен с датчиком тока ротора, выход элемента

КГЯ через триггер связан с входом блока управления другого коммутатора, подключающего третью фазу обмотки статора двигателя к источнику питания, а въиод блока управления другого коммутатора соединен с управляющим входом управляемого ключевого элемента, подключенного параллельно пороговому элементу.

1159145

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, преимущественно, крановых механизмов.

Известен асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный -электродвигатель, управляемый выпрямитель, подключенный к обмотке ротора элект. родвигателя, резистор, подключенный к выходу выпрямителя,два коммутатора, один из которых соединен с обмоткой статора электродвигателя, а второй подключает выход выпрямителя к двум, фазам обмотки статора, пороговый элемент, вход которого соединен с резистором, а выход через распределитель импульсов соединен с управля ющими электродами тиристоров выпрямителя, блок управления коммутаторами и датчик момента на валу электродвигателя, связанный с блоком упр авления Ц .

Недостатком данного асинхронного вентильного каскада являются низкие электрическое показатели из-за того, 25 что в двигательном режиме работы велики потери электроэнергии в резисторах..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, две фазы обмотки статора которого подключены к источнику питания через один коммутатор, выполненный на тиристо35 рах и диодах; выпрямитель, силовой вход которого подключен к обмотке .ротора электродвигателя, а выход— к инвертору, ведомому сетью с узлом управления, другой коммутатор с блоком управления Г2).

Недостатком данного асинхронного вентильного каскада является ни;кая надежность его работы ввиду того, что в области отрицательного активного момента (во 2 и 4 квадрантах механических характеристик) электропривод не обеспечивает удержания груза на весу.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный электродви- 55 гатель, две фаэные обмотки статора которого подключены к источнику питания через один коммутатор, выполненный на тиристорах и диодах, выпрямитель, силовой вход которого подключен к обмотке ротора электродвигателя, а выход — к инвертору, ведомому сетью с узлом управления, другой коммутатор с блоком управления, введены два пороговых элемента, датчик тока ротора, элемент ИЛИ, тригrep, распределитель импульсов, управляемый ключевой элемент и дат.чик напряжения ротора, выход которого связан с управляющими электродами тиристоров выпрямителя через. последовательно соединенные первый пороговый элемент и распределитель импульсов и с одним входом элемента

ИЛИ через второй пороговый элемент,. второй вход элемента ИЛИ соединен с датчиком тока ротора, выход элемента ИЛИ через триггер связан с входом блока управления другого коммутатора, подключающего третью фазу обмотки статора двигателя к источнику, питания, а выход блока управления другого коммутатора соединен с управляющим входом управляемого ключевого элемента, подключенного параллельно пороговому элементу.

На чертеже изображена блок-схема асинхронного вентильного каскада.

Асинхронный вентильный каскад со» держит асинхронный электродвигатель

1, две фазы обмотки статора которого подключены к источнику питания через коммутатор 2, а третья фаза через коммутатор 3 соединена с блоком 4 управления, выпрямитель 5, силовой вход которого соединен с обмоткой ротора электродвигателя 1, а выход подключен к инвертору 6, ведомому сетью с узлом .7 управления, датчик 8 напряжения и датчик 9 тока ротора, выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ 10, соединенного выходом со счетным входом триггера

11, выход которого соединен с входом блока. 4 управления, выход датчика 8 напряжения через пороговый элемент l

12 и распределитель 13 импульсов соединен с управляющими электродами тирнсторов выпрямителя 5, другой вход элемента ИЛИ 10 соединен с выходом датчика 8 напряжения через пороговый элемент 14, выход блока 4 управления соединен с управляющим входом ключевого элемента 15, включенного коммутируемым выводом параллельно пороговому элементу 12. з 1159145 4

Коммутатор 3 и блок 4 управления говый элемент 12 снова не пробьется могут быть выполнены в виде контак-, .и управляющий импульс не откроет тора, а узел 7 управления может со- тиристоры выпрямителя 5. держать три трансформатора 1b с дву- Таким образом, электродвигатель мя вторичными обмотками и формирова- 1 работает на некоторой искусствентели 17 импульсов, соединенные с ной механической характеристике при управляющими электродами тиристоров поддержании скорости на заданном инвертора 6. уровне импульсно-ключевым способом.

Асинхронный вентильный каскад На входе триггера 11 в этом случае функционирует следующим образом. 10 имеется сигнал, так как напряжение

Включением коммутатора 2 и 3 от, подается на входы элемента ИЛИ 10 командоаппарата (не показан) и уста- от датчика 9 тока и порогового эленовкой первоначального положения мента 14. триггера 11 на обмотку статора пода- В случае отрицательного (активется напряжение от источника питания. 15 ного) момента нагрузки электродвиНа управляющие электроды тиристоров гатель 1 после запирания тиристоинвертора б с узла 7 управления ров, выпрямителя 5 продолжает увелиподаются импульсы с постоянным углом ..чивать свою скорость под действием управления, определяемым фазировкой веса груза. При уменьшении напряжевторичных обмоток трансформаторов р ння пороговый элемент 14 запирает1б.. Напряжение от обмотки ротора ся и на входе триггера 11 сигнал через выпрямитель 5 и датчик 8 напря- принимает нулевое значение, Соотжения подается на вход порогового ветственно триггер 11 переключаетэлемента. 1.2. При превышении напря- ся, что приводит к отключению комму.жения пробоя порогового элемента у татора 3 и замыканию управляющего управляющий импульс через распредели- ключевого элемента 15..Электродвигатель 13 поступает на управляющие тель 1 переходит в режим работы на электроды тиристоров выпрямителя 5, двух фазах и при этом работает на которые открываются, н выпрямленное тормозной механической характеристинапряжение подается на вход инвер- >,1 ке, которая получается в результате тора 6. сложения характеристик от прямой и

Электродвигатель 1 развивает вра- обратной последовательностей напрящающий момент, под действием которо- жения.

ro увеличивает свою скорость. При увеличении скорости уменьшается нап- — Таким образом электродвигатель

Э ряжение на обмотке ротора. В случае работает на пониженной скорости с достижения равенства. напряжения на рекуперацией энергии скольжения в выходе датчика 8 с напряжением просеть, причем при активном характере боя порогового элемента 12 управ- чомента нагрузки электродвигатель ляющие импульсы не подаются на ти40 переходит на. тормозную характеристику ристоры выпрямителя 5. Поэтому вра- и осуществляет свою работу во 2-м щающий момент электродвигателя при- (4-м) квадрантах механической харакнимает нулевое значение. теристики. При этом повьппается наПод действием момента нагрузки дежность работы и улучшаются энергеэлектродвигатель начинает уменьшать тическое показатели за счет рекупе45 свою скорость до тех пор, пока поро- рации энергии скольжения.

Составитель И.Волошиновский

Редактор И.Рыбченко Техред M.Гергель КорректоР .В.Вутяга

Заказ 3606/55 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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