Устройство для торможения асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе . Цель изобретения - упрощение, повышение эффективности торможения асинхронного двигателя (АД). Устройство содержит выпрямитель (В) 1, два генератора 2 и 3, датчик тока 4, фильтр 5 выполнен на дросселях 6 и 7 и конденсаторе 8. Устройство содержит также АД 9, датчик напряжения 10, блок 11 управления инвертором. В устройство введены блок управления выпрямителем 12, RS-триггер 13, два узла задержки 14, 15, два логических элемента (ЛЭ) И 16, 17 и ЛЭ НЕ 18, 19. Введенные узлы служат для заш,иты вы.ходных силовых цепей и не позволяют одновременно вступать в работу блокам 11 и 12, т.к. при этом происходит межфазное короткое замыкание. Благодаря тому, что в двигательном режиме АД 9 вентили В 1 работают с углом управления равным О, т.е. в режиме диодов, а коэффициент мощности преобразователя частоты (ПЧ) близок «1, а при наступлении режима рекуперативного торможения, при котором коэффициент мощности на входе ПЧ близок к значению «-1, достигаются высокие энергетические показатели ПЧ с широтно-импульсным регулированием во всех режимах работы и эффективное торможение АД. 1 ил. (Л to о: со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 02 Р 322

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «)

« л

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799575/24-07 (22) 1 1. 10.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (7!) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) М. В. Апухтин, С. В. Иваненко и В. И. Володин (53) 621.317.717 (088.8) (56) Сарбатов P. С. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. — М.:

Энергия, 1980, с. 124.

Патент США № 4328454, кл. Н 02 P 5/34, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе. Цель изобретения — упрощение, повышение эффективности торможения асинхронного двигателя (АД) . Устройство содержит выпрямитель (В) 1, два генератора 2 и 3, датчик тока 4, фильтр 5 выполнен

ÄÄSUÄÄ 1246310 A 1 на дросселях 6 и 7 и конденсаторе 8. Устройство содержит также АД 9, датчик напряжения 10, блок 11 управления инвертором.

В устройство введены блок управления выпрямителем 12, RS-триггер 13, два узла задержки 14, 15, два логических элемента (ЛЭ) И 16, 17 и ЛЭ НЕ 18, 19. Введенные узлы служат для защиты выходных силовых цепей и не позволяют одновременно вступать в работу блокам 1I и 12, т.к. при этом происходит межфазное короткое замыкание.

Благодаря тому, что в двигательном режиме

АД 9 вентили В 1 работают с углом управления равным О, т.е. в режиме диодов, а коэффициент мощности преобразователя частоты (ПЧ) близок «!», а при наступлении режима рекуперативного торможения, при котором коэффициент мощности на входе ПЧ близок к значению <.-1», достигаются высокие энергетические показатели ПЧ с широтно-импульсным регулированием во всех режимах работы и эффективное торможение АД. 1 ил.

1246310

10

55

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления режимом генераторного торможения асинхронного электродвигателя с рекуперацией энергии в сеть при частотном управлении от тиристорного преобразователя частоты (ТПЧ) с широтно-импульсным регулированием.

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение эффективности торможения асинхронного электродвигателя.

На чертеже представлена принципиальная схема устроиства для торможения асинхронного электродвигателя.

Устройство содержит выпрямитель 1, два инвертора 2 и 3, причем силовые входы выпрямителя 1 и выходы первого инвертора 2 объединены и через трехфазный датчик 4 тока снабжены выводами для подключения источника переменного тока, а выходы выпрямителя 1 и силовые входы первого инвертора 2 объединены и через фильтр 5, выполненный в виде двух дросселей 6 и 7, и конденсатора 8, соединенных по Т-образной схеме, подключены к силовому входу второго инвертора 3, выходы которого подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя 9, датчик 10 напряжения, подключенный к конденсатору 8 фильтра 5, блок 11 управления первым инвертором 2, блок 12 управления выпрямителем !, RS-триггер 13, два узла 14 и 15 задержки, два логических элемента И 16 и 17, два логических элементы HF 18 и 19.

При этом выходы трехфазного датчика 4 тока и датчика 10 напряжения подключены, соответственно, к входам R u S RSтриггера 13, первый выход которого через первый узел 14 задержки подключен к первому входу первого логического элемента И

16, выход которого соединен с входом блока 12 управления выпрямителем, выходы которого подключены к управляющим входам выпрямителя 1, второй выход RS-триггера 13 через второй узел 15 задержки подключен к первому входу второго логического элемента И 17, выход которого соединен с входом блока 11 управления инвертором, вход первого логического элемента НЕ 18 подключен к выходу первого узла 14 задержки, а выход — к второму входу второго логического элемента И 17, вход второго логического элемента НЕ 19 подключен к выходу второго узла 5 задержки, а выход —— к второму входу первого логического элемента И 16.

Устройство работает следующим образом.

При наступлении режима рекуперативного торможения приводного асинхронного двигателя 9 изменяется направление потока мощности в цепи постоянного тока ТГ!Ч, что приводит к запиранию вентилей выпрямителя !. Датчик 4 тока дает сигнал на вход

Зо

RS-триггера 13, с первого выхода которого поступает запрет на работу. блока 12 управления выпрямителем, а с второго — сигнал на включение в работу через узел 15 задержки, логический элемент И 17 блока 11 управления инвертором. Начинается процесс рекуперации энергии торможения в питающую сеть. Для поддержания значения напряжения на конденсаторе 8 фильтра 5 в пределах не ниже (0,9- — 0,95) от первоначалгнюго служит датчик 10 напряжения, который при снижении уровня значения напряжения до установленного подает сигнал на вход РЯ-триггера 3. При этом RS-триггер 13

«перебрасывается» и с его второго выхода идет сигнал запрета на работу блока 11 управления инвертором, а с первого выхода через узел 14 задержки логический элемент

И 16 подается си -пал на включение з рабоTv блока 12 управления выпрямителем. Гlроисходит дозаряд конденсатора 8 фильтра 5.

Несли режим рекунеративного торможения продолжается, поток мощности в цепи постоянного тока не изменил своего направления и IIO-прежнему:-(аправлен от асинхронного двигателя 9 к выпрямителю 1, происходит BHoBb запирание вентилей выпрямителя 1 и процесс разряд — дозаряд продолжается вновь. Если направление потока мощности в цепи постоянного тока изменилось и направлено от выпрямителя 1 к приводному асинхронному двигателю 9, то сигнал с выхода датчика 4 тока отсутствует и процесс разряд --- дозаряд не происходит.

Элементы логики HE 18 и 19 совместно с элементами логики И 16 и 17 служат для защиты выходных силовых цепей и не позволяют одновременно вступать в работу блокам 11 и !2 управления выпрямителем 1 и инвертором 2, так как при этом происходит межфазное короткое замыкание. Таким образом, благодаря тому, что в двигательном режиме асинхронного двигателя 9 вентили вьшрямителя работают с углом управления равным О, т.е. в режиме диодов, коэффициент мощности ТПЧ близок к 1, а при наступлении режима рекуперативного торможения благодаря тому, что угол управления вентилями инвертора 2 постоянен и равен оптимальному значению, при котором коэффициент мощности на входе

ТГ!Ч близок к значению « — 1», достигаются высокие энергетические показатели ТПЧ с широтно-импульсным регулированием во всех режимах работы и эффективн е торможение электродвигателя.

Изобретение позволяет существенно упростить устройство для торможения асинхрошюго -электродвигателя с рекуперацией энергии в сеть при частотном управлении, обеспечить высокую эффективность торможения и высокие энергетические показатели

ТПЧ с широтно-импульсным регулированием.

1246310

Составитель C. 11оздиххов

Текред И. Верес Корректор М Максимишинец

Тираж Г>31 11одиисиое

ВНИИПИ 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

Редактор Н. Бобкова

Заказ 4018/53

Формула изобретения

Устройство для торможения асинхронного электродвигателя, содержащее выпрямитель, два инвертора, причем силовые входы выпрямителя и выходы первого инвертора объединены и через трехфазный датчик тока снабжены выводами для подключения источника переменного тока, а выходы выпрямителя и силовые входы первого инвертора объединены и через фильтр, выполненный в виде двух дросселей и конденсатора, соединенных по Т-образной схеме, подключены к силовому входу второго инвертора, выходы которого подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя, датчик напряжения, подключенный к конденсатору фильтра, блок управления первым инвертором, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности торможения, в него введены блок управления выпрямителем, RS-триггер, два узла задержки, два логических элемента И, два логических элемента НЕ, выпрямитель выполнен управляемым, выход трехфазного датчика тока соединен с входом R RSтриггера, выход датчика напряжения соединен с входом S RS-триггера, первый выход которого через первый узел задержки подключен к первому входу первого логического элемента И, выход которого соединен с входом блока управления выпрямителем, выходы которого соединены с управляющи10 ми входами выпрямителя, второй выход

RS-триггера через второй узел задержки подключен к первому входу второго логического элемента И, выход которого соединен с входом блока управления инвертором, 15 вход первого логического элемента НЕ подключен к выходу первого узла задержки, а выход — к второму входу второго логического элемента И, вход второго логического элемента HE подключен к выходу второго узла задержки, а выход — к второму входу

20 первого логического элемента И.