Устройство для управления пуском асинхронного электродвигателя

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 Н 02 P 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 380998(>,21-<)7 (22) 06.11.84 (46) 23.11.86>. !»о, № 43 (71) Г1ав;н>царский индустриальный институт (72) В. А. короленко (53) 621.316.719 (088.8) (56) г>атоврин А. A. и др. Цифровые системы управления электроприводами. — — Л.:

Энергия, 1977, с. 242 — 244.

Авторское свидетельство СССР

¹ 989714, кл. Н 02 P 1!26, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГ1РАВЛ Е1-! ИЯ

Г1УСКОМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цельк> изобретения является повышение надежности, сокра.цение числа необходимых связей и расп ирение функциональных возможностей. Устройство для управления пуском асинхронного двигателя (АД) 1 содержит тирисT(>pill>IH коммутатор 2, включенный в цепь статора АД 1, к управляющему входу к-рого подключсll выход формирователя 6 импульс<>в. Выходьi генератора 3 тактовых импульсов и олока 4 синхронизации подключены к входам задатчика интенсивности (3H) 5

Выход ЗИ 5 и >дк,почен к входу формироваÄÄSUÄÄ 1272441 теля 6. ЗИ 5 составлен пз р»спределпте,iÿ импульсов (РИ) 7, Трсх элсмс IToB И (ЭИ)

8 — 10, двоичного счетчика (ДС) 11, реверсивного ДС 12 и схемы (С) 13 сравнения кодов. Вход РИ 7 подключен к шине для спнхроимпульсов ЗИ 5, а выходы РИ вЂ” к первым входам ЭИ 8 — 10. Вторые входы ЭИ 9 и 10 объединены и подключены к шине для тактовых импульсов ЗИ 5. Второй вход ЭИ 8 подключен к входу РИ 7. Третьи входы ЭИ

8 и 10 соединены с инверсным выходом С 1,3, второй выход к-рой образует выхоj 311 5

Информационные входы С 13 связаны с выходами ДС 1 и 12, и строб-вход С 13 с первыми входами ЭИ 8 и 10. Выход Э11, )0 подключен к входу для сложения ..1С 11, вход для установки на нуль к-рого соединен ф с входом РИ 7. В процессе пуска обеспс >ивается постепенное нарастание напряжения на обмотке АД 1 с шагом дискретности Я; N.

Величина N уточняется устройством авто- С матически в момент пуска с учетом фактических значений частот тактовых импу li coB и питающей сети. Это позволяет исключить толчки напряжения, попадающего в обмотк)

АД 1. В устройстве имеется возможность регулировать темп нарастания напряжения. (Я

1 ил. 3

1272441

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе переменного тока.

Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства, сокращение числа внутренних связей при увеличении количества ступеней квантования и расширение функциональных возможностей устройства путем регулирования темпа пуска.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для управления пуском асинхронного электродвигателя 1 содержит тиристорный коммутатор 2 в пепи статора и блок управления, включающий генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 синхронизации, задатчик 5 интенсивности и формирователь 6 импульсов регулирования угла открытия тиристоров (схема дана для управления одной фазой коммутатора). Задатчик 5 содержит распределитель 7 импульсов на два, первый

8, второй 9 и третий 10 элементы И, двоичный счетчик 11, реверсивный двоичный счетчик 12 и схему 13 сравнения кодов. Вход распределителя 7 соединен шиной синхроимпульсов с выходом блока 4 синхронизации, первым выходом — с элементом И 9, вторым выходом — с элементами И 8 и 10 и стробвходом схемы 13. Шина тактовых импульсов генератора 3 тактовых импульсов соединена с входом элементов И 9 и 10, а шина блока

4 синхронизации — с входом элемента И 8 и входом для установки нуля счетчика 11.

Вход для сложения «+1» двоичного счетчика 11 соединен с выходом элемента И 10, вход для сложения «+1» реверсивного двоичного счетчика 12 соединен с выходом элемента И 9, вход для вычитания « — 1» счетчика 12 соединен с выходом элемента И 8.

Выходы каждого разряда счетчиков 11 и 12 подключены соответственно к информационным входам схемы 13 сравнения, прямой выход которой соединен с входом формирователя 6, а инверсный выход — с третьим входом элементов И 8 и 10.

В статическом состоянии устройство подготовлено к пуску электродвигателя — распределитель 7, счетчики 11 и 12 в исходном положении с логическим нулем на всех выходах. Благодаря этому элементы И 8 — 10 заперты, схема 13 заперта по строб-входу, формирователь 6 выключен и напряжение на обмотки двигателя через коммутатор 2 не подается. Импульсы на шине блока 4 отсутствуют, а на шине блока 3 формируются с заданной частотой F.

Устройство работает следующим образом.

С момента запуска на шину блока 4 синхронизации, начинают поступать синхроимпульсы, соответствующие началу (переходу через нуль) каждого полупериода напряжения сети. Первым по счету синхроимпуль20

5S сом распределитель 7 переключается в состояние выходов 10, чем разрешается работа элемента И 9. Через последний тактовые импульсы частоты F начинают поступать на вход для сложения счетчика 12, непрерывно формируя на его выходах число, соответствующее F-T/2=N. Вторым по счету синхроимпульсом распределитель 7 переводится в состояние выходов 01, которое и сохраняется в дальнейшем независимо от наличия входных сигналов. При появлении сигнала

«Логическая 1» на втором выходе распределителя 7 включаются элементы И 8 и 10 и схема 13 сравнения. Поэтому на вычитающий вход ведущего счетчика 12 через элемент И 8 начинают проходить синхроимпульсы, уменьшая с каждым полупериодом на единицу записанное в счетчике число. По заднему фронту синхроим пульса, устанавливающего каждый раз на нуль счетчик 11, последний начинает отсчет поступающих через элемент И 10 тактовых импульсов. В момент, когда числа на выходах ведущего 12 и ведомого 11 счетчиков становятся равными, схема сравнения формирует сигналы «!» и «О» соответственно на прямом и инверсном выходах. Первым сигналом возбуждается формирователь 6, обеспечивающий открытие тиристорного коммутатора с максимальным углом oC= 180 . Второй сигнал блокирует поступление синхроимпульса через элемент И

8 на счетчик 12.

При появлении следующего синхроимпульса сначала обнуляется счетчик 11, от чего числа на входах схемы 13 сравнения перестают быть тождественными и она переходит в состояние выхода 01. Элемент И 8 открывается и проходящий через него синхроимпульс уменьшает еще на единицу число, записанное в счетчике 12. Описанная процедура циклически повторяется с уменьшением угла открытия тиристоров коммутатора до

180 (1 — К/N), где К вЂ” очередность по счету поступившего синхроимпульса. Через К=

= N синхроимпульсов число, записанное в счетчике 12, становится равным нулю. Вследствие этого сразу же в момент обнуления счетчика 11 очередным синхроимпульсом числа на входах схемы 13 оказываются тождественными, элемент И 8 блокируется сигналом

«О» с инверсного выхода схемы 13 постоянно и состояние устройства больше не изменяется: тиристоры коммутатора 2 полностью открыты и обеспечивают нормальный режим работы электродвигателя.

Задание перед пуском частоты тактовых импульсов, равной 2F, 3F и т. д. позволяет в данном устройстве снизить скорость нарастания напряжения на обмотке электродвигателя соответственно в 2, 3 и более раз.

При этом в первом цикле з счетчике 12 записывается большее число, например 2FX

ХТ/2 и процесс пуска завершается за 2К синхроимпульсов.

1272441

Формула изобретения

Составитель В. Тарасо«

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Коррс(втор M. Самборская

Заказ 6346/53 Тираж 631 Под««сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП аПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Связь между инверсным выходом схемы

13 и входом элемента И 0 осуществляет блокировку прохождения тактовых импульсов через элемент И 10 и останов счетчика 11 до появления очередного синхроимпульса.

Предлагаемое устройство обеспечивает в процессе пуска постепенное нарастание напряжения на обмотке электродвигателя с шагом дискретности Ji (N, причем в отличие от известного величина N уточняется устройством автоматически в момент пуска с учетом фактических значений частоты тактовых импульсов и питающей сети. Это увеличивает надежность схемы управления и позволяет избежать подачи максимального напряжения сети толчком. В устройстве имеется возможность регулирования темпа нарастания напряжения. При шаге дискретности 3, N =

=60, длительности нарастания напряжения

0,6 с и частоте тактовых импульсов 5 кГц в данном устройстве будет задействовано лишь шесть разрядов счетчика, т. е. коли- 20 чество необходимых связей в сравнении с известным устройством сокращено в 10 раз.

Устройство для управления пуском асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор, предназначенный для включения в цепь статора электродвигателя, блок управления, включающий задатчик интенсивности, первый вход которого сое- 30 динен шиной для тактовых импульсов с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход соединен шиной для синхроимпульсов с выходом блока синхронизации, а выход связан с входом формирователя импульсов регулирования угла открытия тиристоров, выход которого подключен к входу,тля управления тиристорного коммут»тора, пр (чем задатчик интенсивности содержит первый элемент И. соединенный одним входом с шиной для синхроимпульсов, и псрвый двоичный счетчик. отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в р((ботс, сокращения числа внутренних связей и раси(прения функциональных возможностей. з»датчик интенсивности содержит р»спределитель импульсов, второй и третий элементы И, реверсивный двоичный счетчик и схемх сравнения кодов, причем вход распределителя импульсов подключен к шине для синхроимпульсов, первый его выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с шиной для т»ктовых им((ульсов, второй выход раси редел ител я им пул ьсов подкл ючен к второму входу третьего элемента И, второму входу первого элемента И и стробвходу схемы сравнения коloR, вход для сложения первого двоичного счетчика Ilo,lê.lþчен к выходу третьего элемента И, а вход для установки на нуль соединен с шиной для синхроимпульсов, вход для сложения рсвсрсивного двоичного счетчика соединен с выходом второго элемента И, а вход для вычитания реверсивного двоичного счетчика соединен с выходом первого элемента И, выходы одноименных разрядов обоих c«cl«!IIa>R подключены попарно к информационным входам схемы сравнения кодов, прямой выход которой служит выходом задатчик» интенсивности,а инверсный выход соединсн с трстьим входом первого и третьего элсмснтoR И.