Способ регулирования скорости асинхронного двигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 752724 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (51)м. КЛ.З

Н 02 Р 7/62 (22) ЗаЯвлено 300176 (21) 2321065/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 300780- Бюллетень 14о 28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Ю) ЮК 621.313, .333 ° 062,4 (088 ° 8) Дата опубликования описания 3007.80 (72) Авторы изобретения

М. А. Паулаускас, Р, К. Контаутас, A.-A.A. Смайдрис и Ч С Рамонас (71) 3aявнтель (5 4 ) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано .в приводах различных механизмов, где необходимо плавное регулирование ско5 рости.

Известен способ регулирования скорости асинхронного двигателя, заключающийся в изменении частоты закорачивания ротора и рекуперации энергии скольжения в источник переменного тока при размыкании цепи ротора (1) .

Недостаток известного способа состоит в значительном потреблении реактивной мощности преобразователем.

Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является способ регулирования скорости асинхронного двигателя, заключающийся B 20 изменении величины противо-ЭДС инвертора в цепи ротора и шунтировании инвертора с частотой, кратной частоте источника переменного тока (2)

Недостаток этого способа - низкое 25 значение коэффициента мощности инвертора в связи со сдвигом по фазе первой гармоники инвертируемого тока по отношению к напряжению источника петземенного тока. 30

Цель изобретения — повышение ко-эффициента мощности и поддержания его на заданном уровне.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования скорости асинхронного двигателя, противо-ЭДС инвертора в цепи ротора и шунтирование инвертора с частотой, кратной частоте источника переменного тока, изменяют по фазе начало шунтирования инвертора симетрично с фазовым углом управления инвертором относительно экстремума фазного напряжения в каждый полупериод источника переменного тока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 — временные диаграммы противоЭДС и тока инвертора; на фиг. 3— временная диаграмма работы формирователей импульсов.

Устройство, реализующее способ р - гулирования скорости двигателя, содержит выпрямитель 1 в цепи. фазного ротора 2 асинхронного двигателя, последовательно к выпрямителю 1 подсоединенный дроссель 3,параллельно выпрямителю 1 и дросселю 3 подсоединенные переключатель 4 и инвертор, включавФормула изобретения щий тиристоры 5, б, 7, 8, 9 и 10. Переключатель 4 состоит из тиристора 11 и тиристорного коммутатора, выполенного в виде моста из тйристоров 12,13, 14 и 15 в одну диагональ которого включены последовательно соединенные катушка 16 индуктивности, и кон-, денсатор 17, .а в другую диагональ моста обратно его тирнсторам 12 - 15 включен диод 18. Кроме этого, устройство содержит подключенный к сети синхронизатор19, к которому подсоединены Формирователи 20,21 и 22 импульсов, э свою очередь подключенные:

Формирователь 20 - к тиристорам 5-10 инвертора, 21 - к тиристорам 12-15 коммутатора и Формирователь 22 — к тиристору 11 переключателя.

На временных диаграммах 2 и 3 изображены линейное напряжение 23, приложенное к тиристорам инвертора, ЭДС

24 инвертора, и фазовый ток 25 йнэер- Ю тара.

Способ регулирования скорости двигателя заключается в следующем.

При поступлении командных импуль.сов с формирователя 20 тиристоры, .например 9 и 10, инэертора открываются,,что создает, режим работы двигателя с рекупераций энергии скольжении в источник переменного тока. Конденсатор 17 заряжен до напряжения 3() где 5 - линейное напряжение, при< лаженное к тиристорам инвертора;

Р у гол фазы продолжит ель но ст и Ъ инвертирования.

В мемент времени г. (см. Фиг.2) с 40 формирователя импульсов 22 на управляющий электрод тиристора 11 подают . импульс 0 (см. Фиг.3), вследствие чего тиристор 11 открывается, а тиристоры 9 и 10 закрываются иэ-за действия большого противо-ЭДС 9,д инвертора и тем самым прекращается инвертирование выпрямленного тока ротора. Таким образом, из-за короткоГо замыкания цепи ротора (создания нулевого кон.тура) через тиристор 11 выпрямлен:ный ток протекает, минуя фазы источника переменного тока.

В момент t, благодаря синхронизатору 19, с формирователей 20,21 им пульсов, на управляющие электроды ти

:ристоров 14, 15 коммутатора и тиристоров 5,10 инвертора подают импульсы 044 у 046 105 7U464 при этом создается контур свободного перезаря- О да для конденсатора 17 по цепи тиристор 15, диод 18 и тиристор 14, Напряжение на конденсаторе 17 и ток в цепи его переэаряда быстро меняется и, при достижении им величины 65 выпрямленного тока, последний переключается в цепь койденсатора 17, способствуя его перезаряду. Разность жаков между током конденсатора 17 и выпрямленным током, протекая через диод 18, создает обратное напряжение для ..ъристора 11 нулевого контура, .-гтс способствует его запиранию. Время протекания тока через диод 18 за- висит. от параметров конденсатора 17 и катушки 16 индуктивности, которые подобраны так, чтобы время протекания тока было больше времени восстановления запирающих свойств тиристора

11. Как только напряжение на заряженном конденсаторе 17 достигает значения противо-ЭДС инвертора, ток из цепи конденсатора 17 переключается в цепь инвертирования через тиристоры

5,10. Как только мгновенное значение тока через тиристоры 5,10 достигает значения выпрямленного тока, закрываются коммутирующие тиристоры 14,15 и происходит процесс инвертирования тока цепи ротора.

Таким образом, изменяя величину противо-ЭДС инвертора в цепи ротора и шунтируя инвертор с изменением по фазе начала шунтирования его симметрично с фаэовым углом управления иНвертором относительно экстремума фазного напряжения, достигается совпадение по фазе противо-ЭДС инвертора и ннвертируемого тока, что обуславливает получение высокого коэффициента мощности на всем диапазоне регулирований.

Способ регулирования скорости асинхронного двигателя, заключающийся в изменении величины противо-ЭДС инвертора в цепи ротора и шунтировании инвертора с частотой, кратной частоте источника переменного тока, о т л и ч а ê ù è é ñ я тем, что, с целью поэыаения коэффициента мощности и поддержания.его на заданном уровне, изменяют по фазе начало шунтирования инвертора симметрично с фаэовым углом управления инвертором относительно экстремума Фазного напряжения в каждый полупериод источника Переменного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Шикуть Э. В. и др. Импульсный регулируемый электропривод с Фазными электродвигателями. М., Энергияг, 1972, с.18.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2195820/24-07, кл. Н 02 Р 7/62 1975.

752724

Ц

Ь в

0g

4е

Составитель В. Боев Редактор В. Романенко Техред Н, Ãðàá Корректор M Шароши

Заказ 4761/17 Тираж 783 Подписное

ЦИНИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4