Устройство для импульсного регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя

 

ОПИСА

И Е

Союз Советских

Социапистических

Респубпик (gs) 598206

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 090975 (21) 2172454/24-07 с присоединением заявки J4

{23) Приорктет (43) Опубликовано 150з.78 Бволлететть 3410 (45) Дата опубликования описания 200278 (51) й1. Кл.

П 02 Р 7/62

Гавцвратввввыр ваввтвт

Совета Мввватрав GCGP

N0,4вввм вваврвтвввй в атврытвв (Щ УДК:21. 313. 2 (088.8) (72) вторьв изобретения

Н.A.Êàíëàí н А.A.Êpóï÷óê (7l) Заявитель

Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электропривода и может найти применение, например, в приводах подачи металлорежущих станков.

Известно устройство для импульсного регулирования скорости трехфазного короткозамкнутого двигателя с принудительной коммутацией в промежуточной цепи постоянного тока (lj .

Это устройство обладает тем недостатком, что в нем цепь постоянного тока замкнута на резистор, периодически шунтируемый силовым тиристором, что приводит к повышенному нагреву двига-а теля.

Указанный недостаток устранен в устройстве для привода поэицйонных механизмов (21.

Это устройство содержит мостовой яп выпрямитель, подключенный к обмотке двигателя, тиристорный коммутатор, состоящий иэ основного и вспомогательного тиристоров, коммутирующего конденсатора и трансформатора в цепи управ- 25 ления тиристоров коммутатора, вспомогательный источник напряжения для питания тиристоров и обратную связь по скорости, через релейный элемент включенную в цепь управления тиристоров. 30

Это устройство имеет сложную схему управления силовым и вспомогательным тиристорами. . С целью упрощения схемы управления и уменьшения габаритов устройства релейный элемент выполнен в виде тиристот«а, включенного параллельно обмотке трансформатора в цепи управления осконного тиристора.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Концы обмоток статора коротхозамкнутого асинхронного двигателя 1 через трехфазный мост 2 и токоограничивающий резистор 3 замкнуты силовым тиристором 4.

Устройство снабжено однофазным трансформатором 5 с тремя вторичными обмотками. Первичная обмотка трансформатора 5 подсоединена к той же сети, к которой подключен двигатель.

Блок принудительного гашения состоит из вспомогательного тиристора б, коммутирующего конденсатора 7, токоограничивающего резистора 8 и вспомогательного источника напряжения, представляющего собой однофазный выпрямительный мост 9, подключаемый к вторичной обмотке однофаэного трансформатора 5. 598206 другой. вторичной обмотке трансформатора 5 присоединен однофазный мостовой выпрямитель 10, а к этому выпрямителю непосредственно подключен яадатчик скорости, состоящий из резистора 11, стабилитрона 12, ограничивающего амплитуду напряжения задатчика, и соответствующего балластного резистора 13.

Сравнивающее устройство, в которое входит резистор 11 и датчик скорости !

О вращения 14, подключено к входу тиристора 15 управления, шунтирующего первичную отмотку трансформатора 16, вторичная обмотка которого соединена с входом силового тиристора 4 ° Ко входу тиристора 6 подключен трансформа-. тор 17. Первичные обмотки трансформаторов 16 и 17 через токоограничивающие резисторы 18 и 19 непосредственно:подключены к однофазному мостово- З1 му выпрямителю 20, подсоединенному к третьей вторичной обмотке трансформатора 5.

Входные цепи тиристоров 4, б и 15 шунтированы диодами 21, 22 и 23, предохраняющими эти цепи от токов обратной .полярности.

Обмотки трансформаторов 16 и 17 сфазированы так, чтобы импульсы вторичного напряжения, поступающие на управляющие электроды тиристоров 4 и б, находились в.противофазе.

Устройство работает следующим образом, Однофазный трансформатор 5 подключают к сети вместе с двигателем.86

Через свои вторичные обмотки и однофазные мостовые выпрямители он обеспечивает пульсацию напряжений в блоках питания и управления схемы, а.также совпадает по фазе этих импульсаций. 40

При запуске двигателя или в моменты., когда скорость двигателя ниже заданной, напряжение рассогласования, поступающее с резистора 11 и датчика скорости 14 на вход тиристора управ- 45 ления 15, не может включить тиристор

l5, так как это напряжение шунтируется диодом 23. Поэтому первым же импульсом напряжения трансформатора 16 силовой тиристор 4 открывается, мостовой щ выпрямитель: 2 закорачивается через резистор 3 и начинается разгон двигателя.

Вследствие упомянутой выше соответствующей фазировки трансформаторов 16 и 17, импульс на включение вспомогательного тиристора 6 подается с некоторым сдвигом по времени по отношению к импульсу напряжения, поступающему на управляющий электрод тиристора 4. Тиристор 6 включается с частотой импульсаций напряжений вспомогательного источника 9 и трансформатора 17, т.е. в 100 раз в секунду. Столь ко же pàç в секунду он закрывается, так как ток тнристора 6 во время снижения напряжения источника 9 остановится меньше тока удержания. Когда открыт тиристор 4 и закрыт тиристор

6, конденсатор 7 заряжается током вспомогательного источника пониженного,напряжения 9 через резистор 8 и тиристор 4, в результате чего, при очередном открывании тиристора 6, запряженная положительным потенциалом обкладка конденсатора подсоединяется к катоду тиристора 4 и, последний закрывается. Если двигатель к этому моменту не успел достигнуть заданной скорости, и, следовательно, напряжение датчика скорости 14 не достигло величины напряжения, снимаемого с оезистора 11, то тияистОр 15 остается закрытым, а на тиристор 4 вновь посту. пит включающее его напряжение и скорость двигателя будет продолжать уве. личиваться. Когда напряжение датчика

14 превысит заданное, тиристор 15 откроется, зашунтирует первичную обмотку трансформатора 16 и силовой тиристор 4 останется отключенным, а звезда обмоток статора двигателя окажется разомкнутой. Скорость вращения двигателя будет снижаться до тех пор, пока напряжение, датчика 14 не станет меньше напряжения, снимаемого с резистора 11. Й результате таких последовательных включений и отключений двигателя, скорость поддерживается на заданном уровне.

Когда двигатель разгоняется в результате того, что открыт тиристор

4, то конденсатор 7 оказывается вклю ченным последовательно с тиристором

4 в цепи вспомогательного источника

9 и заряжается в обратном направлении током, поступающим из этого источника через резистор 8. Кроме того, в течение значительного периода рабочего времени тиристоры 4 и 6 закрыты и, таким образом, цепь источника 9 разорвана. Поэтому, а также из-за меньшего напряжения источника и отсутствия фильтров, вспомогательный источник требуется менее мощный и с меньшими габаритами, чем в известном устройстве.

Таким образом, применение в предлагаемом устройстве однофазного трансформатора с вторичными обмотками, подключенными через однофазные выпрямительные мосты ко всем вспомогательным и управляющим цепям устройства, обеспечивает пульсации напряжения и их синхронность в элементах схемы и позволяет подключить входную цепь вспомогательного тиристора к пеуправляемому трансформатору, а входную цепь силового тиристора к трансформатору, управляемому только одним дополнительным тиристором. Это приводит упрощению схемы управления и снижению габаритов устройства.

598206

Формула изобретения

Составитель В.Боев

Техред Н Бабурка Корректор Н.Ковалева

Редактор Л.Баглай

Эаказ 1266/47 Тираж 892 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушс.кая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройство для импульсного регулий рования скорости трехфазного асинхронного двигателя, содержащее мостозой выпрямитель, подключенный к обмотке двигателя, тиристорный коммутатор, состоящий иэ основного и вспомогательного тиристоров, коммутирующего конденсатора и трансформатора в цепи управления тиристоров коммутатора, вспомогательный источник напряжения для питания тиристоров и обратную связь по скорости, через репейный элемент включенную в цепь управления тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что, с целью упр маения и уменьшения габаритов устройс ва, репейный . элемент выполнен в виде тири "тора, включенного параллельно обмоткe трансформатора в цепи управления основнога тнпистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Танатар A.È. Методы регулирования скорости асинхронных двигателей, Киев, 1968, с. 123-124.

2. Мейстель A.M. и др. Комплексные тиристорные устройства для управления асинхронными электропризодами, М., Энергия, 1971, с. 110.