Электропривод с частотно-управляемым многообмоточным электродвигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1;785937 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено26.12.78 (21) 2702242/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 071280.Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 10,12.80

KaЗ

Н02Р 7/42

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) 4К 62 ° 83:621 ° .313.333.072.9. .077(088.8) (72) Автор изобретения

Ю.В.Бокарев (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (54 ) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫМ

МНОГООБМОТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам . переменного тока, в которых регули рование скорости осуществляется изменением частоты, подводимой к статорным обмоткам. Известен электропривод с частотно-управляемым многообмоточным электродвигателем, одноименные обмот-10 ки которого расположены в расточке магнитопровода с угловым сдвигом в

30 эл.град. а отдельные секции ста.торной обмотки питаются от отдельных преобразователей частоты, выходные напряжения которых сдвинуты друг относительно друга на соответствующий угол, нагример на 30 эл.град, что, в, случае применения вентильных преобразователей, достигается соответст- 20 вующим сдвигом g ïðàâëÿþùèõ импульсов преобразователей (1 .

Известный электропривод обеспечивает улучшение формы магнитодвижу- 25 щей силы (МДС) в воздушном зазоре электродвигателя, соответствующее снижению колебательных моментов и расширению диапазона регулирования скорости. 30

К недостаткам известного электропривода относится усложнение преобразовательной части, связанное с использованием, как минимум, двух отдельных преобразователей частоты, оснащенных, в случае применения вентильных преобразователей на базе ,автономных инверторов, своими устройствами коммутации.

Известен также электропривод с частотно-управляемым многообмоточным электродвигателем, одноименные обмотки которого расположены в расточке магнитопровода статора с заданным сдвигом, например 30 эл.град. и подключены к мостовым инверторам тока, которые соединены по цепи постоянно-, го тока последовательно и согласно в составной инвертор, имеющий блоккоммутации, отдельный для каждого инвертора (2g .

Недостаток известного электропривода состоит в том, что каждый инвертор имеет свою отдельную схему коммутации, что усложняет устройство.

Целью изобретения яэляется упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электроприводе блок ком785937 мутации выполнен в виде цепи, состоящей из двух пбследовательно соединенных коммутационных тиристоров, подсоединенной к входным цепям постоянного. тока, а общая точка коммутационных тиристоров соединена через коммутационный конденсатор с общей точкой мостовых инверторов, На фиг. 1 представлена принципиальная схема электропривода, на фиг. 2 — результирующая форма н.с. статора.

Электропривод содержит многообмоточный электродвигатель 1, подсоединенный к составному инвертору 2 тока, состоящему из мостовых инверторов З.и 4 тока. Общий блок 5 !3 коммутации состоит.из коммутационных тиристоров 6 и 7 и конденсатора 8. Инвертор 3 содержит тиристоры

9-11.

Трехфазные обмотки электродвига-,ф теля, соединенные по любой известной схеме (в данном случае — по схемам

"звезда" и "треугольник"), подключены к выходу соответствующего инвертора тока.

Устройство работает следующим образом.

Для осуществления сдвига выходных токов источников питания на

30 эл.град. Управляющие импульсы мостовых инверторов сдвинуты также на 30 эл.град.

Коммутация тока в мостовых инверторах осуществляется через каждые

60 эл.град., а в общей преобразовательной части привода с учетом сдви- И га управляющих импульсов инверторов на 30 эл.град. причем осуществляется она поочередно: сначала в одном инверторе, затем через 30 эл.град. в, другом, затем снова в первом инверто- 40 .ре и т.д.

Рассмотрим к примеру переход тока в инверторе 3 с тиристора 9 на тиристор 11.

В исходном положении в инверторе 3

3 проводят ток тиристоры 9 и 10 и какая-нибудь пара тиристоров в инверторе 4, и конденсатор 8 заряжен.

При отпирании тиристора 6 весь ток инвертора 4 переходит на тиристор 6, и конденсатор перезаряжается ®

C противоположным знаком. При подаче управляющих импульсов на тиристоры

11 и 10 они отпираются, а тиристор

6 аапирается.

Конденсатор перезаряжен для осу- 55 ществления очередной коммутации в инверторе 4, которая наступает при подаче управляющего импульса на тиристор 7, Коммутация в инверторе 5 осуществляется аналогично и через

30 эл.град сменяется снова коммутацией в инверторе 4 и т.д.

Фазный ток обмотки, соединенной по схеме "звезда" и питаемой от автономного инвертора тока (фиг.2), представляет собой одноступенчатый импульс, а обмотки, соединенной по схеме "треугольник", — двухступенчатый импульс. Совмещение их первых гармоник по фазе за счет фазового сдвига в 30 эл.град. импульсов управления инверторов обеспечивает сложение этих, импульсов и получение суммарной трехступенчатой формы МДС статора, приближающейся к синусоиде, что соответственно снижает содержание высших гармонических составляющих в моменте двигателя.

Таким образом, в данном устройстве улучшается форма МДС статора (момента двигателя) при применении более простых средств управления преобразователем.

Формула изобретения

Электропривод с частотно-управляемым многообмоточным электродвигателем, одноименные обмотки которого расположены в расточке магнитопровода статора с заданным сдвигом, например 30 эл.град. и подключены к мостовым инверторам тока, которые соединены по цепи постоянного тока последовательно и согласно в составной инвертор, имеюций блок коммутации, снабженный коммутационным конденсатором, отличающийся тем, что, с цельЮ упрощения, блок коммутации выполнен в виде цепи, состоящей из двух последовательно соединенных коммутационных тиристоров, подсоединенной к входным цепям постоянного тока инверторов, а общая точка коммутационных тиристоров соединена через коммутационный конденсатор с общей точкой мостовых инверторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 316168, кл. Н 02 P 7/42, 1967.

2.Патент Японии Р 50-12763, кл. 5502, 14.05.75 (прототип).