Устройство для регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (! 758453

/ =(61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.05.77 (2! ) 2489834/24 07 (51)M. Кд.

3 с присоединением заявки J%

Н 02 Р 5/28

3Ьоударотввнный комитет

СССР (23) Приоритет пю делам изобретений и открытий

ОпУбликоваио 23.08.80. Бюллетень Р@ 31 (5Ç ) Уд К 621.313. ,333.1,077 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.80 (72) А вторы изобретения

С. И. Алехин, Г. А. Герадес, В. M. Капернак и С. В. Эллис

Харьковский ардена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (?1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

С ФАЗБЫМ РОТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использована в приводах переменного тока различных механизмов.

Известно устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя, садержашее ре5 зисторы в цепи ротора и тиристары, подключенные параллельно резисторам, блок импульсно-фазового управления, состоящий из узла синхронизации, подключенного параллельно тиристорам, фазорегулятора и формирователя им!

О пульсов (1).

Недостатками известного устройства являются незначительный диапазон регулирования скорости и повышенное значение потерь в обмотках двигателя.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее резисторы, соединенные звездой и подключенные к обмоткам ротора, симисторы, подключенные параллельно резисторам, три блока импульсно-фазового управления, состояшие из последовательно соединенных блока синхронизации, подключенного параллельна симпстарам генератора пилообразного í".ïðÿæåíèÿ, нуль-органа и формирователя импульсов, подключенного к управляющему электроду симистара, сумматор, один вход котарага соединен с датчикам скорости двигателя, а другой — с блоком задания, выход сумматора соединен с управляющим входом блоков ! импульсна-фазового управления через усилитель (э

Однако эта устройство имеет недостаточную точность регулирования скорости в связи с тем, чта изменение частоты тока рбтара оказывает существенное влияние на линейность регулировачнай àðàêòåðèñòèêè.

Цель изобретения — повышение точности регулирования скорости двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройства введен выпрямитель, вход которого соединен с обмотками ротора, а выход подключен к генератору пилообразного напряжения.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устрайстг>а.

Устройство состоит из трехфазного асинхронного двигателя 1, в цепь ротора которого вклю758453 чены резисторы 2, 3 и 4 с параллельно подсоединенными симисторами 5, 6 и 7, датчика скоростй 8 и трех импульсно-фазовых блоков управления, состоящих иэ бфка синхронизации 9, в который входят синхрониэирующие трансформаторы 10, подключенные параллельно симисторам 5, 6 и 7. Однофазный мостовой выпрямитель 11 и ограничительная цепочка 12, генератора пилообразного напряжения 13, получающего питание от выпрямительного моста 14, подключенного к цепи ротора, последовательно соединенных нуль-органа )5, формирователя импульсов 16, усилителя )7, блока задания 18, подключенного к входу сумматора 19, и согласующего каскада 20.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения в цепь статора асинхронного трехфазного двигателя и при задающем напряжении U =0 двигатель будет раз богать на реостатной характеристике, определяемой резисторами 2, 3 и 4. Система импульсно фазового управления в этом случае будет подавать на управляющие электроды симисторов лишь тактовые импульсы, которые вырабатываются при переходе напряжений ротора через нуль. В течение каждого полупериода симисто.ры эа ерты и в иепи ротора находится полное добавочное сопротивление.

Для работы на заданной скорости в блоке задания 18 устанавливают определенную величину задающего напряжения. Это наиряжение поступает в сумматор 19, а разность двух напряжений Оэ — 0 поступает в усилитель 17, ос где U — задающее напряжение, соответствующее выбранной скорости; U — напряжение обратной связи по скорости, снимаемое с датчика скорости 8.

Усиленное напряжение подается на один из входов нуль-органа 15, На второй вход сравнивающего устройства подается напряжение генератора 13.

Начало заряда конденсатора генератора 13 строго синхрониэированно с моментом перехода полуволны фаэного напряжения через нуль, что достигается благодаря наличию синхронизирующих трансформаторов10 и однофазного мостового выпрямителя 11. Скорость заряда конденсатора, а следовательно, и наклон пилы изменяются в соответствии с изменением периода фазного напряжения, что позволяет автоматически компенсировать изменение угла регулирования при изменении частоты фазного напряжения. Указанный эффект достигается благодаря питанию генератора пилообразного напряжения от трехфазного мостового выпрямительного моста 14, подключенного к роторной цепи, 5

4

На входе нуль-органа 15, когда напряжение пилообразной формы станет равным напряжению, поступающему из усилителя 17, формирователем 16 вырабатывается управляющий импульс.,, Усиленные импульсы управления включают коммутирующие симисторы 5, 6 и 7, которые закорачивают резисторы 2, 3 и 4 ротора в каждый полупериод фазного напряжения.

В установившемся режиме асинхронный двигатель работает на искусственной механической характеристике, которая определяется величиной расчетного активного сопротивления ротора, зависящей от скважности коммутации.

Скважность определяется величиной угла регулирования а, который может изменяться в данном устройстве от 180 и до 10 .

В устройстве для регулирования скорости асинхронного двигателя с изменением скольжения изменяется напряжение выпрямительного моста 14, питающего генератор пилообразного напряжения 13, что приводит соответственно к изменению наклона "пилы" и угла управления симисторами 5, 6, 7 и позволяет повысить точность поддержания заданной скорости.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее резисторы, соединенные звездой и подключенные к обмоткам ротора, симисторы, подключенные параллельно резисторам, три блока импульсно-фазового управления, состоящие из последовательно соединенных блока синхронизации, подключенного параллельно симисторам генератора пилообразного напряжения, куль-органа и формирователя импульсов, подключенного к управляющей цепи симисторов, сумматор, один вход которого соединен с датчиком скорости двигателя, а другой— с блоком задания, выход сумматора соединен с управляющими входами блоков импульсно— фазового управления через усилитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, введен выпрямитель, вход которого соединен с .обмотками ротора, а выход подключен к генератору пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии У 43 — 12856, кл. 55 С 222, опублик, 1968.

2. Петров Л. П. и цр. "Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным ! управлением", М., Энергия, 07.0).77, с. )44—

147, 181.