Устройство для управления трехфазным асинхронным двигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 752725 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 240578 (21) 2619120/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 P 7/62 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3007.80 ° Бюллетень 9 28

Дата опубликования описания 30.07.80 (53) УДК621. 316. . 71 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю.И.Прокофьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ

АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ лзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в маломощных регулируемых приводах различных механизмов. 5

Известно устройство для управления ассинхронным двигателем, содержащее тиристорные коммутаторы, подключенные к трем обмоткам статора и блока фазо-импульсного управления коммут ат ором (1) .

Недостатком известного устройства является сложность и недостаточная надежность в связи с тем, что каждый коммутатор управляется от своего блока, синхронизированного с источником переменного тока, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления трехфазным ассинхронным двигателем, содержащее два тиристорных коммутатора, подключенные к двум обмоткам статора, третья обмотка которого подключена к источнику переменного тока, последовательно соединенные генератор пилообразных импульсов, подключенный к источнику переменного тока, и компаратор, выход которого через формирователь импульсов сое- З0 динен . с управляющими входами коммутаторов (2) .

Недостатком этого устройства является сложность в связи с наличием двух каналов управления коммутаторами .

Пель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления трехфаэным асинхронным двигателем, содержащем два коммутатора из встречно-параллельно соединенных тиристоров и диода, подключенные к двум обмоткам статора,третья обмотка которого подключена к источнику переменного тока, последовательно соединенные генератор пилообразных импульсов, подключенный к источнику переменного тока, и компаратор, тиристоры коммутатора выполнены оптронными, управляющие цепи которых соединены последовательно и подключены к выходу компаратора.

На фиг. 1, схематически изображейс1 устройство для управления двигателем; на фиг. 2 - схема блока управления коммутаторами.

7.52 72 5

Устройство содержит оптронные тиристоры 1 со светодиодами 2,шунтированные диодами 3 и включенные в две фазы обмоток статора.Светодиоды 2 соединены последовательно и подключены к выходу одноканального блока 4 управления,выполненного в виде широтно-импульсного модулятора с фиксированным относительно фазы сети задним фронтом импульса. Блок 4 управления состоит иэ синхронизированного с сетью ге-. нератора 5 пилообразных импульсов и компаратора 6. Нуль-орган 7 генератора 5 пилообразных импульсов, выполненный на операционном усилителе, соединен через кондинсатор 8 с транзистором 9, имеющим коллекторную нагрузку в виде резистора 10.

Конденсатор 11 соединен со входом компаратора 12, на другой вход которого подается сигнал управления. Выход компаратора соединен с согласую- 20 щим транзистором 13 ° На вход нульоргана 7 блока 4 управления подается напряжение источника переменного тока.

Устройство работает следующим об- д5 разом.

Конденсатор 11 заряжается через резистор 10. Напряжение от источника переменного тока поступает на вход генератора 5 пилообразных импульсов и через нуль-орган 7 и конденсатор 8, импульс поступает на базу транзистора 9. При отпирании транзистора 9 происходит разряд конденсатора 11.

Напряжение на конденсаторе 11 поступает на вход компаратора 12, на второй вход которого подается напряжение управления.В момент, когда напряжение на конденсаторе 11 становится больше напряжения управления, на выходе компаратора 12 появляется импульс, 40, задний фронт которого определяется следующим отпиранием транзистора 9.

Таким образом фаза переднего фронта импульса на выходе компаратора 12 определяется напряжением управления, а 45 задний фронт синхронизирован с источником переменного тока. С выхода компаратора 12 импульс напряжения поступает на базу согласующего транзистора 13.

Блок 4 управления вырабатывает импульсы, отпирающие тиристоры. Ширина этих импульсов от О до 300 когда меняется только фаза переднего фронта, а фаза заднего фронта остается постоо янной. При ширине импульса 300 угол управления обоих тиристоров равен 0 .

При уменьшении ширины импульсов от

300 до 180 угол управления. одного тиристора изменяется от О до 120, а угол управления другого тиристора ос- щ тается равным нулю. При изменении ширины импульса от 180 до 120, угол управления первого тиристора изменяется от 120 до 180, а угол управления второго тиристора — от О до 60 . При дальнейшем уменьшении ширины управляющего импульса от 120 до О угол управления первого тиристора остается равным 180, а второго - изменяется от 60 до 180

При ширине управлякщего импульса

300 обеспечивается симметричное трехфазное питание двигателя. При меньших,цлительностях импульсов управления питание двигателя несимметричное полигармоническое и содержит постоянную составляющую.

Под действием напряжений прямых последовательностей в двигателе возникают вращающие моменты Под действием напряжений обратных последовательностей возникают тормозные моменты. Постоянная составлякщая создает только тормозной момент. Результирующий момент двигателя определяется как алгебраическая сумма этих моментов. При уменьшении двигательности управляющих импульсов асимметрия питающего напряжения увеличивается и увеличивается посто ян ная составл яюща я.

В предлагаемоМ устройстве регулирование скорости достигается при управлении тиристорами коммутатора по одному каналу, что упрощает его систему импульсно- фазового управления. формула изобретения

Устройство для управления трехфазным асинхронным двигателем, содержащее два коммутатора из встречнопараллельно-соединенных тиристоров и диода, подключенные.к двум обмоткам статора, третья обмотка которого подключена к источнику переменного тока, последовательно соединенные генератор пилообразных импульсов, подключенных к источнику переменного тока, и компаратор, отличающеес я тем, что, с целью .упрощения устройства, тиристоры коммутатора выполнены оптронными, управляющие цепи кОторых соединены последовательно и подключены к выходу компаратора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии 9 51-32204, кл.

55 С 222, 1976.

2. Шубенко В.A. и др. Тиристорный ассинхронный электропривод с фазовым управлением. И., Энергия, 1972, с.22,57-58.