Устройство для пуска вентильного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия запуска в заданном направлении и повышении энергетических показателей в пусковом режиме. Устройство для пуска вентильного электродвигателя содержит формирователь 5 импульсов, выходы которого подключены к одной группе входов управляемого переключателя 11, другой группой входов подключенного к распределителю 2 импульсов. Переключатель 11 подключен к преобразователю 8 частоты электрической машины 7. Управление переключателем 11 и преобразователем 8 частоты происходит от генератора 1 импульсов, сигнал которого проходит через блок 3 временной задержки и блок 4 памяти, подключенный к источнику 10 питания через ключ "Пуск" 9. Включение переключателя 11 после формирователя 5 позволяет увеличить чувствительность его пороговых элементов, тем самым исключается самокоммутация электрической машины 7 при малых ЭДС вращения, наводимых в фазах якорной обмотки электрической машины. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1539950 (51) 5 Н 02 Р 6/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288476/24-07 (22) 22.07.87 (46) 30.01.90. Бюл. 1 4 (71) Московский энергетический институт (72) Д.Н.Головин, А.А.Иванов, В.К.Лозенко и В.Е.Муравьев (53) 621.313 ° 718(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1007161, кл. Н 02 К 29/00, 1982.

Патент ФРГ 2428718, кл. 21 01 39, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1164828, кл. Н 02 К 29/00, опублик. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ВЕНТИЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия

;запуска в заданном направлении и повышение энергетических показателей

2 в пусковом режиме. Устройство для пуска вентильного электродвигателя содержит формирователь 5 импульсов, выходы которого подключены к одной группе входов управляемого переключателя 11, другой группой входов подключенного к распределителю 2 импульсов. Переключатель 11 подключен к преобразователю 8 частоты электрической машины 7. Управление переключателем 11 и преобразователем 8 частоты происходит от генератора 1 импульсов, сигнал которого проходит через блок 3 временной задержки и блок

4 памяти, подключенный к источнику 10 питания через ключ "Пуск" 9 ° Включение переключателя 11 после формирователя 5 позволяет увеличить чувствительность его пороговых элементов, что исключает самокоммутацию электрической машины 7 при малых 3flC вращения, наводимых в фазах якорной обмотки электрической машины, 5 ил.

1539950

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигателям, и может быть использовано в регулируемом электроприводе.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия запуска вентильного электродвигателя в заданном направлении и повышение энергетических показателей в пусковых режимах работы.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства для пуска вентильного электродвигателя, на .фиг.2 и 3 - схемы управляемого переключателя, примеры исполнения! на фиг.4 упрощенная векторная диаграмма намагничивающих сил фаз якорной обмот:ки и индуктора электрической машины 20 на первых тактах коммутации, на фиг.5 — временные диаграммы частоты вращения вала электрической машины и напряжения на выходе генератора импульсов., 25 !

Устройство для пуска вентильного электродвигателя. содержит (фиг.1) генератор 1 импульсов, выход которого подключен к входу распределителя 2 импульсов и входу блока 3 временной З0 задержки, выход которого подключен к первому входу блока 4 п>мяти, и формирователь 5 импульсов для подключения входами к фазам 6 якорной обмотки синхронной электрической машины 7. Выходы преобразователя 8 частоты подключены к фазам якорной обмотки 6 синхронной электрической машины 7. Устройство содержит также ключ 9 "Пуск" и источник 10 питания, управляемый переключатель 11, первая группа входов которого подключена к выходам распределителя 2 импульсов, вторая группа входов - к выходам формирователя 5 импульсов, выходы - к входам преобразователя 8 частоты, а управляющий вход 12 переключателя 11 - к выходу блока 4 памяти.

Блок 3 временной задержки выполнен в виде счетчика импульсов "Делитель на 3", счетный вход которого образует первый вход блока памяти, а вход установки нуля - второй вход блока памяти, который через ключ 9 "Пуск" подключен к источнику 10 питания, 55

Управляемый переключатель 11 мо- жет состоять из логического элемента HE 13 (фиг.2), первого трехканаль ного коммутирующего узла 14 из трех элементов 2И и второго коммутирующего узла 15 из трех элементов 2И. Выходы всех логических элементов образуют выходы управляемого переключателя 11. Первые входы элементов 2И коммутирующего узла образуют вторую группу входов управляемого переключателя 11. Вторые входы логических элементов 2И коммутирующего узла 14 подключены к входу логического элемента НЕ -13. Первые входы элементов

2И коммутирующего узла 15 образуют вторую группу входов управляемого переключателя 11, вторые входы этих элементов подключены к выходу элемента HE 13.

Возможно также выполнение переключателя 11, например„ на двух тран зисторах 16 и 17, шести диодах 18-23, логическом элементе НЕ 24 и трех логических элементах 2ИЛИ 25-27 (Фиг ° 3) °

Питание схемы управления, в том . числе распределителя 2 импульсов и генератора 1 импульсов, может быть выполнено отдельно от силового источника 10 питания °

Устройство для пуска вентильного электродвигателя работает следуюц>им образом.

При включении напряжения (ключ 9 замкнут) генератор импульсов и распределитель 2 импульсов начинают вырабатывать импульсы управления, под действием которых преобразователь 8 частоты подключает фазы 6 синхронной машины 7 к источнику 10 напряжения в заданной последовательности, При подаче первого импульса к источнику 10 может быть подключена фаза или комбинация фаз якорной обмотки си нхронной машины 7> при которой вектор н.с. статора, например, о

F расположен под углом +180 к вектору н.с. индуктора ВД F (фиг.4), М

При таком начальном взаимном распо" ложении векторов индуктор ВД не приходит в движение, так как развиваемый электромагнитный момент не превышает момента сухого трения, После подачи второго импульса результирующий вектор н.с., например, — е - -Э

Р = Р = Р„может занять такое положение в пространстве, при котором индуктор приходит в движение, противоположное заданному, с угловой скоростью И„. Это движение продолжается до момента t В момент времени

1539950 векторы н,с, статора и индуктора приходят в согласованное положение.

После подачи третьего импульса электромагнитный момент статора вызывает движение в противоположном направлении, т.е. в заданном, с угловой скоростью,) (фиг.4 и 5) . и

Для увеличения быстродействия запуска ВД в заданном направлении необходимо задержать подачу сигналов

ЭДС фаз якорной обмотки машины 7 на период, зависящий от динамического момента нагрузки, до момента времени,, когда вектор .н.с. индуктора придет в согласованное положение с вектором н.с. статора.,При этом подачу сигналов ЭДС с выхода формирователя 5 иипульсов на вход преобразователя 8 частоты необходимо начинать с момента прихода третьего после включения силового источника 10 питания импульса от распределителя 2 импульсов.

Это обеспечивает переход формирователя 5 импульсов на самокоммутацию от ЭДС вращения за меньшее время разгона, причем необходимо регулировать . только частоту следования импульсов генератора 1 импульсов, не затраги вая другие блоки, такие как блок временной задержки. Контроль количества импульсов осуществляет блок 3 временной задержки, выполненный в виде счетчика импульсов "Делитель на 3". При подключении РД к источнику 10 питания (ключ 9 замкнут) на выходе блока 4 памяти формируется сигнал логического нуля, который подается на управляющий вход 12 переключателя 11 (фиг.2), при этом шун" тируется вторая группа входов переключателя 11 и преобразователь 8 частоты упра вляется сигналами распределителя 2 импульсов. Устройство (фиг.1) позволяет осуществить питание схемы управления отдельно от силового источника 10 питания, так как при замыкании ключа 9 происходит установка блока 3 временной задержки в ноль независимо от того, сколько импульсов выработал генератор 1 им1 пульсов до момента замыкания ключа

9, что приводит к повышению надежности запуска. После прохождения третьего импульса на вход преобразователя 8 частоты на выходе блока 3 временной задержки появляется сигнал, при водящий к выработ ке блоком 4 и амяти логической единицы, при этом двигатель приходит в движение, шунтируется первая группа входов переключателя 11 и ВД переходит на самокоммутацию от ЭДС вращения. Включение упра вляемого переключателя 11 после

4 формирователя 5 импульсов позволяет увеличить чувствительность его пороговых элементов, что приводит к повышению надежности запуска, так как

ВД может перейти на самокоммутацию при меньших сигналах ЭДС вращения, наводимых в фазах якорной обмотки 6 электрической машины

Таким образом, достигается повышение надежности запуска ВД в заданном направлении за счет введения управляемог о переключателя, включаемого после формирователя и распреде20 лителя импульсов, и раздельного выполнения источников питания силовой схемы и схемы управления, а также повысить быстродействие запуска ВД путем выполнения блока временной задержки в виде счетчика импульсов

"Делитель на 3".

Формула и зобрет ения

Устройство для пуска вентильного электродвигателя, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к входу распределителя импульсов и входу блока временной задержки, выход которого подключен к входу блока памяти, формирователь импульсов с входами для соединения с фазами якорной обмотки синхронной электрической машины, а его выходы соеди40 нены с входами преобразователя частоты с выходами для подключения фаз якорной обмотки синхронной электрической машины, ключ "Пуск" и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я

45 тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия запуска в заданном направлении и повышения энергетических показателей в пусковых режимах, в него дополнительно введен

50 управляемый переключатель, первая группа входов которого подключена к выходам формирователя импульсов, вто рая группа - к выходам распределителя импульсов, выходы — к входам пре55 обрдзователя частоты, а управляющий вход - к выходу блока памяти, при этом блок памяти и блок временной за держки дополнительно снабжены входа:ми установки нуля и связаны через ключ "Пуск" с источником питания, а блок временной задержки выполнен в

I 1539950 виде счетчйка импульсов "Делитель на 3".

1539950 с жы

Мчжму

Составитель М.Сон

Редактор А.Огар Текред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Заказ 228 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101