Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих дискретного регулирования скорости двигателя вниз от номинальной. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей. Указанная цель обеспечивается за счет включения второго и третьего полупроводниковых переключателей 7, 8. При этом второй полупроводниковый переключатель 7 соединяет вторую обмотку 6 электродвигателя 1 непосредственно с фазой источника питания, а третий полупроводниковый переключатель 8 соединяет эту же обмотку с фазой источника питания через фазосдвигающий конденсатор 2. При таком включении появляется возможность обеспечить симметричный режим работы однофазного электродвигателя 1, увеличить пусковые моменты и осуществлять реверс при скоростях ниже номинальной. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Р 1/44

) 1

j 4

3 Гд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ж

Ж

ЯР (:Ь

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4408185/24-07 (22) 12.04.88 (46) 15. 10.90. Бюл. Р 38 (71) Одесский политехнический институт (72) Л.П.Петров, В.И.Капинос и А.Ф.Винаков (53) 621.313.333(088.8) (56) Андрюшенко О.A., Липатов Г.С

Херунцев П.Э. Исследование режимов асинхронного электропривода при квазичастотном управлении. — Электротехническая промышленность. Электропривод, 1982, вып. 4.(102), с. 729.

Патент Японии Р 4428616, кл. Н 02 P 5/40, 1969.

,(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД IIEPENEHHOI ТОКА (57) Изобретение отнасигся к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих дискретно2 го регулирования скорости двигателя вниз от номинальной. Цель изобретения — улучшение энергетических показателей. Указанная цель, обеспечивается за счет включения вгорого и третьего полупроводниковых. переключателей 7,8.

При этом второй полупроводниковый переключатель 7 соединяет вторую o6-. мотку 6 электродвигателя 1 непосредственно с фазой источника питания, а третий полупроводниковый переключатель 8 соединяет эту же обмотку с фазой источника питания через фазосдвигающий конденсатор 2, При таком включении появляется возможность обеспечить симметричный режим работы однофазного электродвигателя 1, увеличить пусковые моменты и осуществлять реверс при скоростях ниже номинальной.

2 ил.

1599960

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих дискретного регулирования скорости двигателя вниз от номинальной., Цель изобретения — улучшение энер"етических показателей.

На фиг. 1 показана A-нкциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы тока и напряжения.

Устройство содержит однофаэный асинхронный электродвигатель 1 с фазосдвигающим конденсатором 2, первый полупроводниковый переключатель 3, один вывод которого снабжен зажимом для подключения к одной фазе иточника питания, блок 4 синхронизации, входные выводы которого снабжены зажимами для подключения к фазам источ-. yo ника питания, одни выводы двух обмоток 5 и 6 электродвигателя 1 объеди иены и соединены с зажимом для подключения к другой фазе источника пи-. тания, второй и третий полупроводни- 25 ковые переключатели 7 и 8, одни выводы которых объединены и подключены к одному выводу первого полупроводникового переключателя 3, блок 4 синхронизации выполнен в виде последова- щ тельно соединенных блока 9 формирования импульсов, блока 10 задания час тоть1 и блока 11 управления полупро-. водниковыми переключателями 3,7 и 8, выход блока 4 синхронизации соединен

35 с выводами электродов полупроводниковых переключателей 3, 7 и 8, другой .вывод первой обмотки 5 соединен с другим выводом первого полупроводниково-, го переключателя 3, Другой вывод вто- 40 рой обмотки 6 электродвигателя 1 сое динен с другим выводом второго полупроводникового переключателя 7 и с одним выводом фазосдвигающего конденсатора 2, другой вывод которого соединен с другим выводом третьего полупроводникового переключателя 8.

Устройство работает следующим об" разом.

Рассмотрим случай, когда частота первой гармоники напряжения питающего электродвигатель 1 уменьшается в 3 раза. Временные диаграммы иллюстрирующие этот случай, показаны на фиг. 2.

В исходном состоянии полупроводнико-: вые переключатели (ПП) 3,7 и 8 закры-, ты и двигатель 1 отключен от сети.

Для работы двигателя на пониженной в

3 раза скорости блок 4 синхронизации

Формирует сигналы для следующего алгоритма работы ПП, которому соответствуют диаграммы токов и напряжений двигателя на фиг. 2а, б. При квазичастотном управлении работают только

ПП 3 и 7.

В первом полупериоде напряжения сети блок 4 синхронизации включает

ПП 3, через который протекает положительный импульс тока i, ПП 7 в это

1У время закрыт. Во втором полупериоде напряжения питающей сети оба ПП закрыты, в третьем — открывается только

ПП 7, пропуская положительный импульстока i, в четвертом — опять открывается ПП 3, но пропускает уже отрицательный импульс тока 1, в пятом полупериоде все ПП закрыты и„ наконец, в шестом ПП 7 пропускает отрицательный импульс тока i. . Далее цикл повторяется сначала.

Такое подключение обмоток 5 и 6 создает отстающий сдвиг первой гармоники i тока второй обмотки 6 относительно первой гармоники i тока

,первой обмотки 5, а частота этих гар,моник в 3 раза меньше частоты питающей сети. Аналогичным путем можно с помощью этой схемы получать также частоты первых гармоник тока в 5 7.

Ф У

9 и т,д. раэ меньше частоты сети.

Для изменения направления вращения достаточно изменить алгоритм работы ПП 7. Если вместо третьего и шестого полупериодов ПП 7 включается во втором и пятом, пропуская соответственно отрицательный и положительный импульсы тока, т . в этом случае создается опережающий фазовый сдвиг первой гармоники тока второй обмотки б относительно первой гармоники тока первой обмотки 5. В этом случае направление вращения магнитного поля и

t следовательно, ротора двигателя 1 будет противоположным.

Для регулирования величины подаваемого на каждую обмотку напряжения блок 4 синхронизации позволяет произ водить управление углами включения каждым ПП 3 и 7 в отдельности. Такое управление обеспечивает регулирование: величины развиваемого электродвигателем 1 момента, а при использовании двигателей с несимметричными обмотками позволяет уменьшить амплитуду зна копереяенного момента и улучшить энергетические характеристики этих

Формула изобретения

Эле.".тропривод переменного тока

У содержащий однофазный асинхронный электродвигатель с фазосдвигающим кон. денсатором, первый полупроводниковый переключатель, один вывод которого снабжен зажимом для подключения к од. ной фазе источника питания, блок син- 20 хронизации, входные выводы которого снабжены зажимами для подключения. к фазам источника питания, одни выводы двух обмоток электродвигателя объединены, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, 25 что, с целью улучшения энергетических показателей, в него включены второй и третий полупроводниковые переключа5 t 5999 двигателей в режиме кваэичастотного управления.

Для работы на естественной характеристике блок 4 синхронизации откры" вает полностью ПП 3 и 8, подключая

5 двигатель 1 с конденсатором 2 к напряжению питающей сети. ПП 7 в этом режиме работы все время закрыт и реверсирование движения не обеспечивается.

60 б тели, одни выводы которых объединены и подключены к одному выводу первого полупроводникового переключателя, блок синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных блока формирования импульсов, блока задания частоты и блока управления полупроводниковыми переключателями, выход которог, образует выход блока синхронизации и соединен с управляющими выводами полупроводниковых переключателей, объединенные одни выводы первой и второй обмоток электродвигателя снабжены зажимом для подключения к одной фазе источника питания, другой вывод пер вой обмотки соединен с другим выводом первого полупроводникового переключателя, другой вывод второй обмотки электродвигателя соединен с другим выводом второго полупроводникового переключателя и с одним выводом фазосдвигаюЩего конденсатора, другой вывод которого соединен с другим выво-: дом третьего полупроводникового пере" ключателя, входные выводы блока формирования импульсов образуют входные выводы блока синхронизации. г