Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с трехфазными асинхронными электродвигателями. Целью изобрёте'ния является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введены пороговый элемент 8,- •. '. • 2 ' ,элемент 9 задержки, функ1(иональный преобразователь 10 с параболической зависимостью, ключ 11, второй блок 12 задания, релейный блок 13, который выполнен поляризованным. На релейном блоке 13 происходит сравнение сигналов по току и частоте вращения, приходящих с датчиков 3 и 6 тока и частоты. При перегрузках сигнал с релейного блока 13 с помощью управляющей обмотки блока 2 сравнения вызывает насыщение трехфазного дросселя, входящего в состав этого блока и тем самым снимает напряжения с электродвигателя 1. Для возврата реле в нормальное рабочее состояние используются ключ 11 и второй блок 12 з1адания. В результате исключается перегрев электродвигателя 1 на частотах, ниже номинальной, в заторможенном состоянии и аварийных режимах, что повышает надежность. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<О) (13) (51)з Н 02 Р 7/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ., ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4691609/07 (22) 19.05.89 (46) 23.02.92.Бюл. hh 7 (72) 8.Н;Соколов и В.Н.Купоросов (53) 621.317.7 (088.8) . (56) Шубенко В.А. и Браславский И.Я. Тирйсторный асинхронный электропривод с фа-. зовым управлением. M.: Энергия, 1972, с. 147-168.

Авторское свидетельство СССР

М 1410259, кл. Н 02 Р 7/36, 1986. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с трехфазными асинхронными электродвигателями. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введены пороговый элемент 8, Изобретение относится к. электротехнике и может быть использовано в электроприводах с трехфазными асинхронными электродвигателями.

Цель изобретения — повышение надежности электропривода переменного тока.

На чертеже изображена принципиальная схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока. содержит трехфазный асинхронный электродвигатель 1, блок 2 сравнения, выполненный в виде трехфазного дросселя насыщения с двумя обмотками управления, выводы статорных обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя 1 подключены к выходу блока 2 сравнения, датчик 3

) элемент 9 задержки, функциональный преобразователь 10 с параболической зависимостью, ключ 11, второй блок 12 задания, релейный блок 13, который выполнен поляри=-ованным. На релейном блоке 13 происходит сравнение сигналов по току и частоте вращения, приходящих с датчиков

3 и 6 тока и частоты. Прй перегрузках сигнал с релейного блока 13 с помощью управляющей обмотки блока 2 сравнения вызывает насыщение трехфазного дросселя, входящего в состав этого блока и тем самым снимает напряженйя с электродвигателя 1. Для возврата реле в нормальное рабочее состояние используются. ключ 11 и второй блок 12 задания. В результате исключается neperpeB электродвигателя 1 на частотах, ниже номинальной, в заторможенном состоянии и аварийных режимах, что повышает надежность. 1 ил.

1 тока в фазе статорной обмотки электродвигателя 1, магнитный усилитель4 с-четырьмя входами и одним выходом, подключенным к выводам одной обмотки управления блока 2 сравнения, первый блок 5 задания.

Электропривод также содержит датчик 6 частоты вращения, элемент.7 сигнализации, пороговый элемент 8, элемент 9 задержки, функциональный преобразователь

10 с параболической зависимостью, ключ

11, второй блок 12 задания, релейный блок

13 с восьмью управляющими входами и двумя выходами, соединенными с выводами другой обмотки управления блока 2 сравнения и входом элемента 7 сигнализации. Выход датчика 6 тока присоединен к входу элемента 9 задержки, выход которого йри3

1714782 соединен к пороговому элементу 8, один вывод второго блока 12 задания подключен к первым двум управляющим входам релейного блока 13. Выходдатчика 6частоты вращения соединен с входом функционального 5 преобразователя 1.0 и с первыми двумя входами магнитного усилителя 4, другие два входа которого присоединены к первому блоку 5 задания. Другой вывод второго блока 12 задания присоединен к.входу ключа 10

11. Выходы ключа 11, порогового элемента . 8 и функционального преобразователя 10 присоединены соответственно к третьему и четвертому, пятому и шестому, седьмому и восьмому управляющим входам релейного 15 блока 13, Входы блока 2 сравнения предназначены для подключения к фазам источника питания.

Электропривод переменного тока работает следующим образом. 20

Частота вращения электродвигателя 1 регулируется изменением напряжения питания посредством регулирования подмагничивания трехфазного дросселя насыщения, входящего в состав блока 2 сравнения. Эта 25 регулировка выполняется магнитным усилителем 4, выходной сигнал которого.пропорци.. нален разности сигналов первого блока 5 задания и контура отрицательной обратной связи по частоте с датчика 6 час- 30 тоты вращения.

На седьмой и восьмой входы релейного блока 13 подается сигнал, пропорциональный частоте вращения, на входы пять и шесть — сигнал, пропорциональный току 35 электродвигателя 1, На первый и второй, третий и четвертый входы релейного блока

13 подаются сигналы уставок с в рого блока 12 задания. При достижении разности сигнала по частоте и току заданного значе- 40 ния репейный блок 13 срабатывает,.т.е. на его.выходе вырабатывается сигнал, действие которого приводит к повышения индуктивного сопротивления в блоке 2 сравнения

v. снижению напряжения на двигателе и его 45 остановке.

Релейный блок 1.3 выполнен поляризованным; поэтому после воздействия управляющего сигнала реле остается в том же состоянии, в какое оно перешло под воздей- 50 ствием управляющего сигнала, т.е. во включенном. Для включения электродвигателя 1 необходимо релейный блок 13 перевести в отключенное состояние. Это достигается подачей управляющего им- 55 пульса от второго блока 12 задания через ключ 11. Защита от перегрузок основана на определении допустимого по условиям нагрева момента статической нагрузки на валу электродвигателя 1 посредством вычитания сигналов, являющихся функцией силы тока и частоты вращения электродвигателя, и преобразовании разности в выходной дискретный (пороговый) сигнал.

На релейный блок 13 с заданной задержкой времени на элементе 9 подается сигнал, пропорциональный разности текущего значения силы тока и допустимой по условиям нагрева силы тока электродвигателя 1 в заторможенном состоянии, Одновременно на блок 13 подается сигнал, величина которого пропорциональна нелинейной (квадратичной} функции скорости электродвигателя

1, получаемой с помощью функционального преобразователя 10.

При возникновении неисправности в исполнительном механизме повышается момент статической нагрузки. Это вызывает возрастание силы тока электродвигателя 1 и выходного сигнала датчика 3 тока. С выдержкой времени (времени задержки) происходит увеличение вкодного сигнала на пятом и шестом входах релейного блока

13, Когда сигнал на пятом и шестом входах релейного блока 13 превысит сигнал на седьмом и восьмом входах на заданную величину, то он срабатывает и на его выходе появляется дискретный сигнал. который поступает на вход блока 2 сравнения, что приводит к снятию напряжения с электродвигателя 1. При этом срабатывает элемент

7 сигнализации.

Применение порогового элемента 8 обеспечивает при неподвижном роторе электродвигателя 1 срабатывание релейного блока 13 при таком значении величины момента статической нагрузки, при котором сила тока электродвигателя равна допустимому значению. Это значение момента составляет около 0,18 момента номинального. Применение элемента 9 задержки обеспечивает задержку срабатывания релейного блока 13 на некоторое время (от 1 до 10 с), достаточное для протекания пусковых и .переходных процессов. Применение функционального преобразователя 10 обеспечивает изменение по нелинейному(квадратичному) закону величины сигнала на входе магнитного реле в зависимости от выходного сигнала датчика 6 частоты и, следовательно, увеличение по линейному закону допустимого момента статической нагрузки при увеличении частоты вращения электродвигателя 1, После устранения неисправности кратковременным включением ключа 11 релейный блок 13 приводится в исходное состояние посредством перемагничивания его магнитной .. системы при протекании электрического. тока, подаваемого на

1714782

Составитель В. Лопатин

Техред M.Моргентал Корректор T. Палий

Редактор С. Пекарь

Заказ 703 . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 его третий и четвертый входы от второго блока 12 задания.

Таким образом, использование защиты от перегрузок позволяет исключить перегрев электродвигателя 1 при изменении.ча- 5 стоты его вращения ниже номинальной и затормаживании ротора в аварийных режимах.

Это повышает надежность работы электропривода переменного тока во взрыво- и 10 пожароопасных средах, Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий трехфазный асинхронный элект- 15 родвигатель, блок сравнения, выполненный в виде трехфазного дросселя насыщения с двумя обмотками управления, выводы ста- . торных обмоток трехфазного асинхронно- го электродвигателя подключены к выходу 20 блока сравнения, датчик тока в фазе ста. торной обмотки электродвигателя, маг-. нитный усилитель с четырьмя входами и одним выходом, подключенным к выводам одной обмотки управления блока сравне- 25 ния, первый блок задания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик частоты вращения, элемент сигнализации, пороговый элемент, элемент задержки, функциональный преобразователь с параболической зависимостью, ключ, второй блок задания, релейный блок с восемью управляющими входами и двумя выходами, соединенными с выводами другой обмотки управления блока сравнения и входом элемента сигнализации. выход датчика тока присоединен к входу элемента задержки, выход которого присоединен -к пороговому элементу, один вывод второго блока задания подключен к первым дзум управляющим входам релейного блока, выход датчика частоты вращения .соединен с входом функцивнального преобразователя и с первыми двумя входами магнитного усилителя, вторые:два входа которого присоединены к.первому блоку задания, другой вывод второгоблока задания присоединен к входу ключа. выходы ключа порогового элемента и функционального преобразователя присоедйнены соответственно к третьему и четвертому. пятому и шестому, седьмому и восьмому управляющим входам релейного блока, входы блока сравнения предназначены Для подключения к фазам источника питания.