Асинхронный вентильный каскад

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с циклическим характером работы и периодическими длительными остановками. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения колебаний напряжения питания в период технологических пауз с остановом асинхронного двигателя. С этой целью в асинхронно-вентильный катод введен инвертор 13, последовательно включенный в цепь постоянного тока выпрямителя 2 и инвертора 4 и подключенный к дополнительной вторичной обмотке согласующего трансформатора 5. Кроме того, введены датчик 15 реактивной мощности, блок 16 сравнения, входами подключенный к датчику и задатчику реактивной мощности, а выходами через размыкающий контакт 21 реле 9 включения - к входу регулятора 12 скорости. Управление инверторами осуществляется системами 10, 17 управления, связанными через контакты 18, 19, 20 с регулятором 11 тока, источником 14 питания и задатчиком скорости. Благодаря возможности регулирования реактивной мощности в сети в режиме технологических пауз при останове двигателя 1 уменьшаются отказы в работе каскада. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Р 5/34, 7/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4600185/07 (22) 31.10.88 (46) 07.07.91, Бюл. N. 25 (71) Криворожский горнорудный институт (72) С. А. Костенко, И. Н, Денисюк, Д. И.

Родькин, В. В. Каневский и Н, M. Родькина (53) 62-83.621.313.333(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 928588, кл. Н 02 Р 7/74, 1983, Авторское свидетельство СССР

М 843143, кл. Н 02 P 5/34, 1981. (54) АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с циклическим характером работы и периодическими длительными остановками. Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения колебаний напряжения питания в период технологических пауз с

„„5U„„1661957 А1 остановом асинхронного двигателя. С этой целью в асинхронно-вентильный катод введен инвертор 13, последовательно включенный в цепь постоянного тока выпрямителя 2 и инвертора 4 и подключенный к дополнительной вторичной обмотке согласующего трансформатора 5, Кроме того, введены датчик 15 реактивной мощности, блок 16 сравнения, входами подключенный к датчику и задатчику реактивной мощности, а выходами через размыкающий контакт 21 реле 9 включения — к входу регулятора 12 скорости.

Управление ин верторами осуществляется системами 10, 17 управления, связанными через контакты 18, 19, 20 с регулятором 11 тока, источником 14 питания и задатчиком скорости. Благодаря возможности регулирования реактивной мощности в сети в режиме технологических пауз при останове двигателя 1 уменьшаются отказы в работе каскада. 2 ил.

1661957

15

45

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с циклическим характером работы и периодическими длительными остановками.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения колебаний напряжения питания в период технологических пауз с остановом асинхронного двигателя, На фиг. 1 представлена блок-схема асинхронного вентильного каскада; на фиг.

2 — линейные диаграммы работы асинхронного вентильного каскада.

Асинхронный вентильный каскад содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, последовательно соединенные-по цепи постоянного тока неуправляемый выпрямитель 2, сглаживающий дроссель 3 и инвертор 4. Вход неуправляемого выпрямителя 2 подключен к обмотке ротора асинхронногодвигателя 1, а выводы переменного тока инвертора 4 соединен с вторичной обмоткой согласующего трансформатора 5, первичная обмотка которого снабжена за, жимами для подключения к сети б. Между выводами постоянного тока неуправляемого выпрямителя и инвертора включен датчик 7 тока, На валу асинхронного двигателя

1 установлен датчик 8 частоты вращения (тахогеренатор). Двигатель подключен к сети б контактами реле 9 включения. Управляющий вход инвертора 4 подключен к выходу первой системы 10 управления, один вход которой соединен с выходом регулятора 11 тока. Первый вход регулятора 11 тока подключен к выходу регулятора 12 частоты вращения, а второй вход регулятора 11 тока— к выходу датчика 7 тока, Первый и второй входы регулятора частоты вращения подключены к выходам соответственно датчика

8 и задатчика частоты вращения.

В асинхронный вентильный каскад введены второй инвертор 13, источник 14 питания, датчик 15 реактивной мощности, блок

16 сравнения и вторая трехвходовая система 17 управления, Согласующий трансформатор снабжен второй вторичной обмоткой, регулятор тока — вторым выходом, первая система управления — вторым входом, регулятор частоты вращения — третьим входом, а реле включения одним дополнительным замыкающим контактом 18 и тремя размыкающими контактами 19, 20 и 21, Выводы переменного тока второго инвертора 13 соединены с второй вторичной обмоткой согласующего трансформатора 5, а управляющий вход инвертора 13 подключен к выходу второй системы 17 управления, ".çpâûé вход которой через первый размыкающий контакт 19 подключен к второму выходу регулятора 11 тока; второй вход системы управления 17 обьединен с вторым входом первой системы 1б управления и через второй размыкающий контакт 20 реле включения подключен к выходу источника

14 питания. Третий вход системы 17 управления через дополнительный замыкающийконтакт 18 соединен с выходом задатчика вращения. Датчик 15 реактивной мощности включен в сеть б. Входы блока 16 сравнения соединены с выходами соответственно задатчика и датчика 15 реактивной мощности, а выход блока 16 сравнения подключен через третий размыкающий контакт 21 к третьему входу регулятора 12 частоты вращения.

Асинхронный вентильный каскад работает следующим образом.

При замкнутом контакте технологического реле "Вперед" или "Назад" реле включения запитано. Работает двухконтурная система подчиненного регулирования.

Размыкается контакт 19 реле включения, связывающий выход регулятора 11 тока с первым входом второй системы 17 управления, Контакт 18 замкнут и на третий вход второй системы 17 управления подается задающее напряжение, а на первый вход первой системы 10 управления подается сигнал с выхода регулятора 11 тока. Осуществляется несиметричное управление инверторами 4 и 13. Разрывается контакт 21 и выход блока сравнения отсоединен от третьего входа регулятора 12 частоты вращения, На второй вход регулятора 12 подается задающее напряжение частоты вращения, а на первый вход — сигнал, измеренный датчиком частоты вращения. Режим работы соответствует первому режиму на диаграмме (фиг. 2), регулирование реактивной мощности Q< не происходит. При равенстве задающего напряжения U>< нулю спадает до нуля ток 1д, а реактивная мощность в сети меняет свой знак на противоположный.

При разомкнутом контакте технологического реле "Вперед" или "Назад" реле включения обесточена, контакт 12 замкнут.

Замкнут и контакт 20 реле включения. В результате обеспечивается симметричное управление инверторами 4, 13 с углами, близкими 90 . Работа системы соответствует второму режиму (фиг. 2), при котором регулируется реактивная мощность Q . При этом структура электропривода изменяется, становясь системой регулирования реактивной мощности с симметричным управлением тиристорами инверторов 4 и 13.

Регулирование реактивной мощности осуществляется только при остановленном двигателе.

1661957

/lр!

IJ (/рг

-ю. о

Благодаря возможности регулирования реактивной мощности в сети в режиме технологических пауз при останове двигателя уменьшаются отказы оборудования асинхронного вентильного каскада (реле, систем управления).

Формула изобретения

Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, на валу которого установлен датчик частоты вращения, последовательно соединенные по цепи постоянного тока неуправляемый выпрямитель, дроссель и инвертор, вход неуправляемого выпрямителя подключен к обмотке ротора асинхронного двигателя, а выводы переменного тока инвертора соединены с вторичной обмоткой согласующего трансформатора, первичная обмотка которого снабжена зажимами для подключения к сети, датчик тока, включенный между выводами постоянного тока неуправляемого выпрямителя и инвертора, система управления, входом подключенная к выходу регулятора тока, а выходом †. к управляющему входу инвертора, регулятор частоты вращения с входами для подключения к задатчику и датчику частоты вращения, и выходом для подключения к первому входу регулятора тока, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, реле включения с контактами для подключения обмотки статора асинхронного двигателя с фазным ротором к сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения колебаний напряжения питания в период технологических пауз с остановом асинхронного двигателя с фазным ротором, регулятор частоты вращения снабжен третьим входом, система управления— вторым входом, реле включения-дополни5 тельным замыкающим контактом и тремя размыкающими контактами, согласующий трансформатор-второй вторичной обмоткой, а регулятор тока — вторым выходом, и введены источник питания, датчик реактив10 ной мощности для включения в сеть, блок сравнения, вторая трехвходовая система управления и второй инвертор, включенный по цепи постоянного тока последовательно с первым инвертором, выводы переменного

15 тока второго инвертора соединены с второй вторичной обмоткой согласующего трансформатора, а управляющий вход втооого инвертора подключен к выходу второй трехвходовой системы управления, первый

20 вход которой через первый размыкающий контакт реле включения подключен к второму выходу регулятора тока, второй вход данной системы управления объединен с вторым входом первой системы управления

25 и через второй размыкающий контакт реле включения подключен к выходу источника питания, а третий вход второй системы управления через дополнительный замыкающий контакт реле включения подключен к

30 задатчику частоты вращения, входы блока сравнения соединены соответственно с выходами задатчика и датчика реактивной мощности, а выход через третий размыкающий контакт реле включения подключен к

35 третьему входу регулятора частоты вращения.