Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных машин и пассажирских лифтов. Цель изобретения - повышение плавности регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя. Указанная цель достигается за счет обеспечения изменения синхронной частоты вращения асинхронного электродвигателя при использовании в качестве синхронизирующего напряжение только одной фазы. Кроме того, устройство за .счет изменения основной гармоники позволяет существенно расширить семейство искусственных механических характеристик , на которых в пределах ступени дискретного регулирования частоты вращения возможна устойчивая работа, асинхронного электродвигателя. 1 ил. (С (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (д1) 4 Н 02 Р,5/34,(1 .Цс В Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г; .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3818992/24-07 (22) 03.12.84 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) Г.В.Бочкарев,и А.С.Коваль (53) 621.313.2(088 ° 8): (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 886180, кл. Н 02 P 7/40, 1981.

Заявка НРБ В 31782, кл. Н 02 P 5/40, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ .

157) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных машин и пассажирских лифтов. Цель изобретения — повышение плавности регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя. Указанная цель достигается за счет обеспечения изменения синхронной частоты вращения асинхронного электродвигателя при использовании в качестве синхронизирующего напряжение только одной фазы.

Кроме того, устройство за .счет изменения основной гармоники позволяет существенно расширить семейство искусственных механических характеристик, на которых в пределах ступени дискретного регулирования частоты вращения возможна устойчивая работа . Я асинхронного электродвигателя. 1 ил.

1365327 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных машин и пассажирских лифтов.

Цель изобретения — повышение плавности регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя.

Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя 1 содержит нереверсивный тиристорный преобразователь 2 переменного напряжения, входные зажимы которого предназначены для подключения к источнику питания, а выходные зажимы — для подключения к статорной обмотке двигателя 1, три блока 3-5 импульсно-фазового управления с тремя входами каждый, последовательно соединенные блок 6 формирования прямоугольных импульсов, вход которого предназначен для подключения к зажимам одной иэ фаз и нулевого провода источника питания, счетчик 7 импульсов с управляющими и синхронизирующим входами, причем выход блока 6 формирования прямоугольных импульсов подключен на синхронизирующий вход счетчика 7 импульсов и блок 8 распределения импульсов с тремя парами выходов, которые соединены с первыми и вторыми входами соответствующих блоков 3-5 импульсно-фазового управ-, ления, выходы которых подключены к управляющим электродам нереверсивного тиристорного преобразователя 2.

На управляющие входы счетчика 7 импульсов подключены выходы компараторов 9-13, число которых должно соответствовать требуемому числу дискретных значений частоты вращения, один вход каждого из компараторов 913 подключен к выходу соответствующего блока 14-18 опорных напряжений, а другие входы каждого из компараторов 9-13 объединены и соединены с выходом задатчика 19 частоты вращения.

Выходной зажим датчика 20 частоты вращений, установленного на валу электродвигателя 1, подключен на один из входов регулятора 21 скорости, на другой вход которого, подключен выход задатчика 19 частоты вращения, а выход регулятора 21 скорости под» ключен к третьему входу каждого из

55 блоков 3-5 импульсно-фазового управления тиристорами.

Устройство работает следующим образом.

Блок 6 формирования прямоугольных импульсов, вход которого подключен к зажимам одной из фаэ, и нулевого провода источника питания формирует последовательность импульсов, которая поступает на синхронизирующий вход счетчика 7 импульсов с управлением коэффициентом пересчета. Импульсы с выхода счетчика 7 импульсов поступают на вход блока 8 распределения импульсов, который представляет собой кольцевую пересчетную схему, формирующую две трехфазные системы импульсов со сдвигом на 120 эл. град. и смещенных одна относительно другой на

180 эл. град.

0бе системы импульсов поступают соответственно на первый и второй входы блоков 3-5 импульсно-фазового управления тиристорами нереверсивно-. го тиристорного преобразователя 2. В результате на управляющие электроды тиристоров нереверсивного тиристорного преобразователя 2 поступает модулированная по частоте последовательность управляющих импульсов с выходов блоков 3-5 импульсно-@a3osoro управления. В зависимости от коэффициента пересчета счетчика 7 импульсов в коммутируемых тиристорами нереверсивного тиристорного преобразователя

2 фазах формируется система прерывистых токов, первые гармонические составляющие которых создают вращающееся магнитное поле с частотой и порядком следования фаз, соответствующими сиг-. лу модуляции. Поэтому асинхронный электродвигатель 1 работает с синхронной частотой вращения, отличной от синхронной частоты вращения на его естественной характеристике.

Сигналы на выходах блока 14-17 опорных напряжений соотносятся друг с другом пропорционально задаваемому дискретному ряду частот вращения. Задатчик 19 частоты вращения формирует аналоговый сигнал задания, который изменяется от нуля до наибольшего опорного напряжения одного из блоков

14- 18 опорных напряжений. При этом при достижении значения сигнала задания на входах компараторов 9-13 одного из опорных напряжений происходит срабатывание соответствующего

1365327 компаратора и его выходной сигнал меняет свое значение с высокбго уровня (сигнал "единица )до низкого (сигнал

"нуль ).

В результате меняется логическая комбинирующая комбинация сигналов на управляющих входах счетчика 7 импульсов и, соответственно, изменяется его коэффициент пересчета, т.е. меняется дискретно синхронная частота враще-. ния асинхронного электродвигателя 1.

При изменении сигнала задания в пределах значений напряжений, соот- . ветствующих соседними значениям опорных напряжений блоков 14-18, например блоков 14 и 15, логическая комбинация сигналов на управляющих входах счетчика 7 импульсов сохраняется и синхронная. частота вращения асинхронного электродвигателя 1 не меняется, но так как сигнал задания на входе регулятора 21 скорости сравнивается с сигналом от датчика 20 частоты вращения асинхронного электродвигателя 1 и полученное рассогласование поступает на третий вход каждого из блоков 3-5 импульсно-фазового управления тиристорами нереверсивного преобразователя 2, то изменяется момент подачи модулированных по частоте управляющих импульсов на тиристоры нереверсивного тиристорного преобразователя 2 и изменяется напряжение основной гармоники на двигателе 1.

Это позволяет получить семейство искусственных механических характеристик,, на которых в пределах ступени дискретного регулирования частоты вращения возможна устойчивая работа асинхронного электродвигателя 1.

Предлагаемое устройство обеспечивает воэможность плавного регулирования частоты вращения в пределах . каждой ступени дискретного регулирования асинхронной частоты вращения, на которых возможна устойчивая работа асинхронного электродвигателя.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, содержащее нереверсивный тиристорный преобразователь переменного напряжения, входные зажимы которого предназначены для:подключения к источнику питания, а выходные зажимы тиристорного преобразователя переменного напряжения предназначены для подключения к статорной обмотке двигателя, три блока импульсно-фазового управления с тремя входами каждый, последовательно соединенные блок формирования прямоугольных импульсов, вход которого предназначен для подключения к зажимам одной из фаз и нулевого провода источника питания, счетчик импульсов с управляющими и синхронизирующим входами и блок распределения импульсов с тремя парами выходов, которые соединены с первыми и вторыми входами соответствующих блоков импульсно-фазового управления, выходы которых подключены к управляющим электродам тиристоров нереверсивного тиристорного преобразователя, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения плавности регулирования частоты вращения, в него введены пять компараторов, пять блоков опорного напряжения, задатчик частоты вращения, датчик частоты вращения и регулятор скорости, выходы компараторов соединены с управляющими входами счетчика импульсов, один вход каждого компаратора подключен к выходу соответствующего блока опорных напряжений, а другие входы каждого из компараторов объединены и соединены с выходом задатчика частоты вращения, выход датчика частоты вращения подключен на один из входов регулятора скорости, на другой вход которого подключен выход задатчика частоты вращения, а выход регулятора скорости подключен к третьему входу каждого из блоков импульсно-фазовогс управления тиристорами.

1365327

5 ЯВОЮ, ЯЩ

Составитель Ю.Фесенко

Техред М.Дидык

Корректор А.Зимокосов

Редактор Г.Волкова

Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6654/54

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4