Способ управления асинхронным электродвигателем и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности самозапуска двигателя. С этой целью по способу управления асинхронным электродвигателем с помощью датчика 11 напряжения сети устанавливают факт восстановления напряжения питания Ключ 10 отключается и предварительно заряженный конденсатор 7 начинает разряжаться на резистор 8. Частота задающего генератора 3, а следовательно, и преобразователя 2 частоты уменьшается, тк. ключом 4 резистивно-емкостная цепь подключена к входу задающего генератора Изменение частоты происходит с постоянной времени , соизмеримой с электромеханической постоянной времени электродвигателя 1. т.е. быстрее, чем снижение частоты вращения электродвигателя Датчиком 12 ЭДС устанавливают факт увеличения ЭДС электродвигателя 1, а следовательно, и магнитного потока На выходе датчика 12 возникает напряжение, под действием которого переключатель 4 подключает задающий генератор 3 к системе 5 автоматического регулирования vs электродвигатель 1 запускается В результате к г#п ммуму сводится снижение частоты вращения после восстановления питания уменьшается время самозапуска при перерывах электроснабжения 2 слф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРЕКОМ СВ ЕТЕЛЬСтВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) {21) 4264769/07 (22) 18.06,87 (46) 30.1293 Бюп Ы 48-47 (71} Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (72) Заброво(ий С.Г„. Зипьберг АБ; Лазарев Г.Б. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике.

Целью изобретения является повышение надежности самозапуска двигателя. С этой целью по способу управления асинхронным электродвигателем с помощью датчика 11 напряжения сети устанавливают факт восстановления напряжения питания Впоч 10 отключается и предварительно заряженный конденсатор 7 начинает разряжаться на резистор 8. Частота задающего генератора 3, а (19) Я (1() 1839276 А1 (5Ц 5 Н 02 Р 7 42 следовательно, и преобразователя 2 частоты уменьшается, тк ключом 4 резистивно-рмкостная цепь подключена к входу задающего генератора

Изменение частоты происходит с постоянной времени, соизмеримой с электромеханической постоянной времени электродвигателя 1, т.е. быстрее, чем.снижение частоты вращения электродвигателя.

Датчиком 12 ЗДС устанавливают факт увеличения

ЭДС электродвигателя 1, а следовательно, и магнитного потока На выходе датчика 12 возникает йапряжение, под действием которого переключатель 4 подключает задающйй генератор 3 к системе 5 автоматического регулирования и элекп)одвигатель 1 запускается. В результате к м в..(муму сводится снижение частоты вращения после восстановления литани) уменьшается время самозвпуска при перерывах электроснабжения. 2 сайф-лы, 1 ил.

1839276

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроэнергетике, нефтехимической и газовой промышленности .

На чертеже представлена схема устройства для управления асинхронным двигателем.

Асинхронный двигатель 1 питается от преобразователя 2 частоты, управляющий вход которого соединен с выходом задающего генератора 3, входом соединенного с выходом переключателя 4. Один из входов переключателя 4 подключен к выходу системы 5 автоматического регулирования электроприводом. а другой — к реэистивно-емкостной цепи 6, образованной параллельно соединенными конденсатором 7 и резистором 8. Эта цепь подключена к цепи, составленной из резистора 9 и электронного ключа 10. Управляющий вход ключа 10 соединен с выходом датчика 11 напряжения сети, а управляющий вход переключателя 4 подключен к выходу датчика 12 ЭДС двигателя. Вход электронного ключа 10 подключен к источнику 13 постоянного тока. Датчик 12 может быть выполнен, например, с использованием аналоговой модели асинхронного двигателя. Датчик 11 напряжения сети представляет собой согласующий трансформатор с выпрямителем. Переключатель

4 и электронный ключ 10 могут быть выполнены на полевых транзисторах с изолированным затвором. Задающий генератор 3 представляет собой аналоговый преобразователь напряжение-частота. Преобразователь 2 обычно выполняется двухзвенным на базе автономногo инвертора тока или напряжения. Система 5 автоматического регулирования отражает систему частотного регулирования электродвигателя.

Способ управления в устройстве осуществляется следующим образом, В нормальных условиях на выходах датчиков 11 и 12 имеются сигналы, под действием которых электронный ключ 10 разомкнут, а переключатель 4 соединяет вход задающего генератора 3 с выходом системы 5 автоматического регулирования, Тем самым в нормальном режиме работы частота задающего генератора 3 и преобразователя 2 частоты определяется работой системы 5 автоматического регулирования.

При перерыве электроснабжения напряжения на выходе датчиков 11, 12 уменьшаются до нуля. Последнее приводит к включению электронного ключа 10 и изменению положения переключателя 4. Конденсатор 7 резистивно-емкостной цепи 6 заряжается через ключ 10 и резистор 9 до напряжения, соответствующего максимальной частоте задающего генератора 3 и преобразователя 2. Это напряжение через переключатель 4 поступает на вход эадающего генератора 3, Таким образом, при перерыве электроснабжения и уменьшении вследствие этого магнитного потока двигателя частота преобразователя устанавливается равной ее максимальному значению.

В момент восстановгения напряжения сети на выходе датчика 11 появляется напряжение, отключается ключ 10 и конденсатор 7 резистивно-емкостной цепи 6 начинает разряжаться на резистор 8. В связи с тем, что в этот момент времени разность между частотой преобразователя и частотой вращения двигателя существенно превышает критическое значение скольжения, ЭДС и электромагнитный момент двигателя 1 малы, Напряжение на выходе датчика 12 также мало, и пеоеключатель 4 подключает цепь 6 к входу задающего генератора 3.

Частота задающего генератора 3 и преобразователя 2 уменьшается от максимального значения к минимальному с постоянной времени разряда конденсатора 7 на резистор 8. Эта постоянная времени выбирается соизмеримой с постоянной времени электромагнитных процессов в двигателе 1, т.е. изменение частоты происходит значительно быстрее снижения частоты вращения, определ яемого электромеханической постоянной времени нагру>кен ного двигателя 1. Через некоторый интервал времени разность между частотой преобразователя

2 и частотой вращения двигателя 1 оказывается меньше критического скольжения двигателя 1. При этом увеличивается ЭДС двигателя 1 и возрастает его электромагнитный момент. Снижение частоты вращения прекоащается. На выходе датчика 12 возникает напряжение, под действием которого переключатель 4 подключает вход задающего генератора 3 к выходу системы 5 автоматического регулирования, что соответствует переходу к нормальному режиму работы.

Снижение частоты вращения за время задержки, вызванное снижением частоты от максимального значения до значения, близкого к фактической частоте вращения, незначительно из-за большого различия между электромагнитной постоянной времени двигателя 1 и соответствующим ей темпом изменения частоты преобразователя и электромеханической постоянной выбега нагруженного двигателя. Последнее особенно характерно для двигателей большой мощности, Таким образом, данное устройство позволяет надежно осуществлять быстрый самозапуск при перерывах электроснабжения

1839276

Формула изобретения

Составитель В.Тарасова

Техред М.Моргентал

Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Редактор Т,Юрчикова

Заказ 3408

Тираж Подписное

НПО "Поиск"Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 без установки датчиков частоты вращения и при этом свести к минимуму дополнительное снижение частоты вращения после восстановления напряжения питания.

1. Способ управления асинхронным электродвигателем, подключенным к сети через преобразователь частоты, при котором при перерыве электроснабжения для последущего самозапуска снижают частоту преобразователя до начальной частоты самоэапуска, а затем осуществляют частотный пуск, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности самозапуска двигателя, фиксируют момент восстановления напряжения питания, после чего осуществляют указанное снижение частоты преобразователя с постоянной времени, соизмеримой с электромеханической постоянной времени двигателя, измеряют

ЭДС двигателя, контролируют магнитный поток и при увеличении последнего до значения, соответствующего номинальному магнитному. потоку, прекращают снижение частоты, устанавливая этим самым начальную частоту самозапуска.

2. Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее преобразователь частоты для подключения (56) Авторское свидетельство СССР

N . 357656, кл. Н 02 P 7/42, 1970.

Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.: Энер5 гоиздат. асинхронного двигателя к сети, систему автоматического регулирования, задающий генератор, подключенный к входу управления частотой преобразователя частоты, датчик напряжения сети и датчик

ЭДС двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности самозапуска двигателя, введены источник постоянного тока, параллельно соединенные резистор и конденсатор,. электронный ключ и управляемый переключатель, выход которого соединен с входом задающего генератора, первый вход - с выходом системы автоматического регулирования, а второй вход управляемого перекл ючателя подключен к одному выводу резистивно25 емкостной цепи, другой вывод которой соединен с одним выводом источника постоянного тока, второй вывод которого через электронный ключ связан с вторым входом переключателя, при этом управля30 ющий вход электронного ключа подключен к выходу датчика напряжения сети, а управляющий .вход переключателя соединен с выходом датчика ЭДС.