Способ частотного пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является упрощение и повышение надежности работы двигателя. Способ частотного пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя 1 заключается в том, что двигатель 1 подключают к преобразователю 3 с инвертором 7 тока , плавно повышают амплитуду и частоту напряжения преобразователя 3 и о достижении частотой заданной величины сравнивают фазы напряжений преобразователя 3 и сети 5. Причем заданную частоту напряжения преобразователя 3 выбирают близкой частоте напряжения сети 5. В момент совпадения фаз напряжений преобразователя 3 и сети 5 подают команду на подключение двигателя 1 к сети 5 и с выдержкой времени на выключение преобразователя . При этом выдержку времени задают равной разности времени замыкания контактора 4 сеть - двигатель и продолжительности спада тока преобразователя 3. Затем в произвольный момент времени отключают двигатель 1 от преобразователя 3. 2 ил. S

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19 (ID (И)5 Н 02 Р 1 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4648094/07 (22) 07.02.89 (46) 07.06.91. Бюл. Ф 21 (71) Отдел энергетической кибернетики

АН МССР (72) Е.М.Ярошенко и О,Б.Папанова (53) 62-83:621.313.333.072.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Р 1252890, кл. Н 02 P 1/50, 1983.

Патент Японии Р 61-59063, кл. Н 02 Р 1/50, 1986. (54) СПОСОБ ЧАСТОТНОГО ПУСКА И СИНХРОНИЗАЦИИ С СЕТЬЮ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упроцение и повышение надежности работы двигателя. Способ частотного . пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя 1 заключается в

2 том, что двигатель 1 подключают к преобразователю 3 с инвертором 7 тока, плавно повышают амплитуду и частоту напряжения преобразователя 3 и о достижении частотои заданной величины сравнивают фазы напряжений преобразователя 3 и сети 5. Причем заданную частоту напряжения преобразователя 3 выбирают близкой частоте напряжения сети 5. В момент совпадения фаз напряжений преобразователя 3 и сети 5 подают команду на подключение двигателя 1 к сети 5 и с выдержкой времени на выключение преобразователя. При этом выдержку времени задают равной разности времени замыкания контактора 4 сеть - двигатель и про- Е должительности спада тока преобразо- ур вателя 3. Затем в произвольный момент %УФ времени отключают двигатель 1 от пре образователя 3. 2 ил.

1654957

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска и переключения асинхронных двигателей с питания от преобразователя частоты с инвертором тока к сети пе5 ременного тока.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности работы двигателя.

На фиг.1 приведена функциональная

Схема устройства для пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя, реализующая способ; на фиг.2— диаграммы работы устройства.

Устроиство для пуска и синхрониза 15 цпи асинхронного двигателя 1 с сетью

Содержит контактор 2, посредством которого асинхронный двигатель 1 подключен к преобразователю 3 частоты.

Через контактор 4 двигатель 1 подключен к сети 5.

Преобразователь 3 частоты состав. лен из последовательно соединенных между собой управляемого выпрямителя

6 и инвертора ? тока. Управляющие входы выпрямителя 6 и инвертора 7 тока подключены к выходу системы 8 управления преобразователем.

Устройство содержит также компаратор 9, первый вход которого соединен 30 с выходом системы 8,.а второй вход служит для задания частоты. Выход компаратора 9 соединен с первым входом фазового детектора 10, другие два входа которого подключены к сети

5 и выходу преобразователя 3, a выход — к управляющему входу контакто» ра 4 и входу блока 11 задержки, выходом соединенного к входам системы8 управления преобразователем. 40

Способ частотного пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя осуществляют следующим образом.

Асинхронный двигатель с помощью контактора 2 подключают к преобразователю. Плавно повышают амплитуду и частоту напряжения преобразователя °

Задают частоту преобразователя, близ.кую частоте сети, и когда она достигает заданной величины, начинают сравнение фаз напряжений преобразователя и -.ети. В момент совпадения указанных фаз подают команду на подключение двигателя к сети и с выдержкой времени Qt на выключение преобразователя, причем выдержку времени gt задают равной разности времени замыкания контактора двигатель — сеть и продолжительности спада тока преобраэователя. Затем в произвольный момент времени отключают двигатель от преобразователя.

В начальный момент времени контакторы 2 и 4 разомкнуты. На вход компаратора 9 подают напряжение Б „„, пропорциональное частоте выходного нагряжения преобразователя 3. При частоте сети 50 Гц выбирают заданную частоту, например, равную 49 Гц. Замыкают контактор 2 и дают команду

"Пуск" на систему 8 о включении преобразователя. По заданной программе частотного пуска асинхронного двигателя 1 система 8 управляет работой выпрямителя 6 и инвертора 7 тока. Амплитуду напряжения увеличивают пропорционально увеличению частоты преобразователя. В компараторе 9 происходит сравнение сигналов Ug пропорционального заданной частоте, и

Ug „„, пропорционального действительному значению частоты преобразователя 3 (фиг.2а).

Когда частота на выходе преобразователя 3 достигает заданной величины, т.е. сигнал Ug z< становится равным сигналу П,ь„, компаратор 9 срабатывает и выдае г сигнал U ebixq на разрешение сравнения фаз напряжений (фиг.2б), Фазовый детектор 10 проводит сравнение фазы напряжения преобразователя 3 и .фазы напряжения сети 5.

В момент й1 первого совпадения фаз указанных напряжений фазовый детектор 10 выдает сигнал-командуП@ь „о (фиг.2в) на включение контактора 4.

Этот же сигнал поступает на вход блока 11 задержки и с выдержкой времени в момент времени t< блок 11 задержки BogB.pt сигнал gblx ляющий вход системы 8 па вйключение преобразователя 3 (фиг.2г).

ToK J.„„ на выходе преобразователя

3 начинает падать (фиг.2д) и в момент времени t > достигает нулевого значения. В этот же момент времени t3 замыкается контактор 4, подключающий двигатель 1 к сети 5 переменного тока, и ток Х двигателя 1 начинает возрастать (фиг.2е), достигая своего номинального значения, В произвольный момент времени размыкают контактор 2 и отключают преобразователь 3 от двигателя 1.

Момент времени t. определяется по формуле

5 1654957 б ,где t< - продолжительность замыкания . вать способ для асинхронных двигатеконтактора 4. :лей, снабженных преобразователями

Момент времени 1 определяется частоты с инвертором тока. равным с =с,+у.

Задают задержку времени Qt равной

Qt к с где t — продолжительность спада тока с преобразователя 3.

Рассчитанный таким образом режим переключения позволяет одновременно со спадом тока преобразователя 3 осуществить подключение двигателя к сети. Такой прием исключает паузу в питании двигателя и, кроме того, параллельную работу двигателя с преобразователем и сетью. Благодаря устранению бестоковой паузы повышается надежность переключения питания двигателя. от преобразователя частоты с инвертором тока к сети переменного тока, Кроме того, исключается из способа режим автоматического регулирования частоты и фазы напряжения преобразователя. Отпадает необходимость в дополнительной системе автоматического регулирования частотой, фазой напряжения преобразователя. Это дает возможность без затруднения использоФормула изобретения

Способ частотного пуска и синхронизации с сетью асинхронного двигателя, при котором двигатель подключают к преобразователю частоты, выполненному на базе инвертора тока, плавно повышают напряжение и частоту преобразователя, а по достижении частотой заданной величины, близкой частоте напряжения сети, сравнивают фазы напряжений преобразователя и сети, по результатам сравнения подключают двигатель к сети и отключают его от прещ образователя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности в работе двигателя, подключение двигателя к сети осуществляют в момент совпадения фаз

25 напряжений преобразователя и сети и через время, равное разности времени замыкания контакта сеть — двигатель и времени спадания тока в инверторе тока, выключают преобразователь, а

30 отключение двигателя от преобразователя осуществляют после спадания тока в цепи инвертора тока до нуля.

1654957

Физ. 2

Составитель R.Тарасов

Редактор И.щербак Техред Л.Сердюкова Карректор A.Îáðó÷àð

Заказ 1958 .Тираж 355 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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