Устройство для импульсного регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя

 

Союз Советсник

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

636762 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.01.77 (21) 2456564/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано05 12 78 Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 15.12.78

2 (51) М. Кл

Н 02 Р 5/40

Государственный комнтет

Совета Мкннотроо СССР оо деяам кзобретеннй н открытий (53) УДК 621.316. .71.5 (088.8} (72) Авторы изобретения

И. А. Прошин и B. П. Сашкин (7 I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ВРАШЕНИЯ АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к автоматизации работы электрических машин и может быть использовано для регулирования скорости вращения асинхронного двигателя в широких пределах. ,Известно устройство для импульсного 5 регулирования скорости вращения асинхронных двигателей, содержащее тиристор— ный коммутатор, генератор задающей частоты, узел измерения частоты вращения, узел сравнения частот, блок управления и усилитель преобразователь в,цепи управляющих электродов тиристоров jl) .

В этом устройстве тиристорный коммутатор и узел измерения подключены к цепи ротора двигателя.

Известно также устройство для импульсного регулирования скорости враще» ния асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи статора, управляющие электроды которого включены к выходу усилителя-переключателя, узел измерения частоты вращения и генератор задающей частоты, выходы которых соединены со входом узла сравнения частот, элемент "И вход которого соединен со входами узла сравнения и узла синхронизации, подключенного к цепи источника питания, а выход соединен со входом триггера, один выход которого соединен со входом усилителя-переключателя t2j .

В укаэанных устройствах обеспечивается широкий диапазон регулирования скорости в соответствии с получаемой жесткостью механической характеристики.

Недостатком устройства является то, что длительность периода переключения коммутатора не остается постоянной в процессе регулирования и отрицательно сказывается на динамике управления приводом.

Бель изобретения является улучшение динамических показателей привода за счет гтабилизации длительности периода переключения коммутатора.

11ель достигается тем, что в устройство для импульсного регулирования скорос ти вращения двигателя введены формиро636 ватель импульсов и счетчик импульсов, подключенный к источнику питания через формирователь импульсов, в выход счетчика подключен ко второму входу триггера, инверсный выход которого соединен со входом узла сравнения.

На чертеже изображено устройство импульсного регулирования скорости вращения, которое содержит асинхронный двигатель 1 ствторная обмотка которого включена в питающую сеть через тиристорный коммутатор 2, статорная обмотка двигателя через узел измерения частоты 3, подключена к узлу сравнения 4, другие двв входа которого соединены с генератором.задающей частоты 5 и с инверсным выходом триггера, прямой выход последнего через усилитель -переключатель 6 связан с тиристорным коммутатором, формирователь импульсов 7 подключен к источнику питания, а выход его соединен

° со входом счетчика импульсов 8, и выход последнего подключен к входу установки ноля триггера. Выводы тиристорного коммутатора через узел синхронизации

9 и схему "И" 10, второй ахоп которой подключен к выходу узла сравнения 4, соединены с входом установки единица" триггера 11.

Включение двигателя,осуществляется переводом триггера 11 в "единицу . При этом через усилитель-переключатель 6 открывается тиристорный коммутатор 2 и двигатель 1 подключается к питающей сети. Прямоугольные импульсы частоты сети с выхода узла формирования прямоугольных импульсов 7 подсчитываются счетчиком 8. При переполнении счетчика триггер переводится в нулевое состояние, двигатель отключается от питающей сети и тормозится. С инверсного выхода триггера нв узел сравнения поступает разре» шение на сравнение частоты ЭДС наво димой в статорной обмотке, с частотой генератора задающей частоты.

При уменьшении частоты ЭДС ниже частоты сигнала с выхода генератора 5 и с выхода. узла сравнения 4-.на схему

"И" 10 :поступвет сигнал. Триггер им- пульсом с выхода узла синхронизации 9 через открытую схему И" переводится в единицу", открывается тиристорный коммутатор, двигатель подключается к питающей сети. Прекращается сравнение частот в узле сравнения, на выходе последнего возникает запрещающий уровень напряжения. При переполнении счетчика

8 триггер переводится в 0" и процесс

762 4 повторяется таким образом, все время цикла Гц,, определяемое емкостью счетчи45

I0

36

5$ кв, в зависимости от параметров питающей сети и нагрузки целится на время включенного 1 и время выключенного

Yg состояния двигателя. Т„, Т в, Г„кратны периоду питающей сети Т, поэтому в питающем двигатель напряжении от-. сутствует постоянная составляющая. Синхронизация момента включения тиристорного коммутатора с моментом равенства напряжения на его выводах нулю позволяет уменьшить переходные токи и моменты, что снижает потери в приводе. Введение счетчика 8 и узла формирования прямоугольных импульсов 7 позволило улучшить динамические показатели привода за счет стабилизации длительности периопа переключения коммутатора при сох- ранении жесткости механических характеристик.

Такая стабилизация времени длительности периода позволяет расширить об:ласть применения импульсного электропривода. Например, в текстильной промышленности в кольцепрядильных машинах пля увеличения производительности привод должен обеспечивать не равномерное движение, а циклическое (с постоянным периодом), состоящее из участков разгона и замедления, при поддержании скорости на определенном уровне при изменении нагрузки. Кроме того, в устройстве время цикла Тц, может и меняться по заданной программе эа счет изменения коэффициента пересчета счетчика.

Формула изобретения

Устройство пля импульсного регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмоток статора, управляющие электроды которого включены к выходу усилителя-переключателя, узел измерения частоты вращения и генератор задающий частоты, выходы которых соединены со входом узла сравнения частот, элемент И", вход которого соединен с выходом узла сравнения и узла синхронизации, подключенного к цепи источника питания, а выход соединен со входом триггера, один выход которого соепинен со входом усилителя-переключателя, о т л и ч в ю ш е е с я тем, что с целью улучшения динамических показа.телей привода, зв счет стабилизации дли636762

Составитель В. Боев

Редактор В. Большакова Техред H. Бабурка КорректорИ. Гокснч

Заказ 6965/47 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельности периода переключения коммутатора, в устройство введены формирователь импульсов, счетчик импульсов, подключенный к источнику питания через формиро ватель импульсов, а выход счетчика подключен ко второму входу триггера, инверсный выход которого соединен со входом узла сравнения.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Ыикуть Э, В. и др. Импульсный регулируемый электропривод с фазными

S электродвигателями», М., Энергия, 1972, с. 96-97.

2. ЖурналбсЪщелет т.еспп вс не ЕеААМ И, И7Ь,72,Я гт-2&,стр.Ь8 -6ВЗ.