Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя

 

В. С. Боев, С. П. Голев, В. И. Дмитриев, Е . М.;.-Певзнер, Л. Б. Масандилов и А. Г. 5 уре

I (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ fS

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах крановых механизмов с широким диапазоном регулирования скорости er o передвижения.

Известно устройство для импульсного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи ротора двигателя, управляемый мультивибратор, соединенный с управляющим входом коммутатора, тахогенератор, эадатчик и узел сравнения, подключенный ко входу мультивибратора P).

Недостаток этого устройства — его сложность в связи с наличием тахогенератора на валу двигателя, источника питания для формирования импульсов, а также ограниченная область регулирования двигателя по моменту в связи с включенными резисторами в цепи основного .и коммутирующего тиристора.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный,трехфазный полупроводниковый коммутатор в цепи ротора двигателя, три диода, аноды которых объединены, а катоды соединены с управ-, ляющими электродами тиристоров коммутатора, узел сравнения, один вход которого соединен с тахогенератором, à другой - с задатчиком и выходом, подключенным к релейному элементу, соединенным с анодами диодов через усилитель-формирователь импульсов (2 ).

Недостаток известного устройстватакже сложность в связи с установкой тахогенератора на валу двигателя, блокв сравнения и усилителя-формирователя импульсов.

Цель изобретения — упрощение устрой-. ства. г

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования скоЫрости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи рото»а двигателя, выполненный по трехйазной

860252 Ц 0 „) е р6

45 полууправляемой мостовой схеме, три анода которых объединены, а катоцы через добавочные резисторы соединены с управляю.цими электродами трех тиристоров коммутатора, а выход тиристорного коммутатора зашунтирован силовым резистором, введены послецовательно соединенные пинистор и элемент с регулируемым порогом срабатывания, свободный выход которого соединен с общей точкой анодов ти- 10 ристоров коммутатора и одного из выво.дов силового резистора, а катод динистора соединен с общей точкой анодов диодов.

Элемент с регулируемым порогом срабатывания представляет И последователь но соединенных стабилитронов и И выключателей, подключенных параллельно стабилитронам.

На чертеже показана схема устройства.

Схема содержит асинхронный двигатель

1, тиристорный коммутатор 2, подключенный к обмоткам ротора двигателя 1, резистор 3, замыкающий выход коммутатора 2, диоды 4, образующие катодную группу коммутатора, резисторы 5, выход .коммутатора 2 подключен ко входу элемента с регулируемым порогом 6 срабатывания, состоящего из И последовательно соединенных стабилитронов 7 и И выключателей 8, шунтируюших стабилитроны

7, динистор 9 и вторую группу диодов

10, аноды которых объединены и через цинистор 9 соединены с выходом элемента с регулируемым порогом 6 срабатывания а катоды соединены с управляющими

2 35 электродами тирист ров коммутатора через резисторы 6.

Устройство работает слецуюшим образом. . В исхоцьом состоянии выключатели 8

40 находятся в отключенном положении, обмотки статора двигателя 1 отключены от источника переменного тока.

При подаче напряжения на двигатель

1 ЭДС в обмотках ротора выпрямляется диодами 4 и вследствие того, что эта

ЭДС выше напряжения пробоя стабилитроIIQ 7 и динистора 9, на уиравляюшие электроды тиристоров коммутатора 2 поступает импульс по цепи: обмотки ротора дви50 гателя 1, диоды 4, резистор 3, стабилитроны 7, динистор 9 диоды 1 О, резисторы 5, управляющие электроды тиристоров коммутатора 2, Тиристоры коммутатора 2 открываются, ток ротора замыкается через резистор

3, в связи с чем двигатель развивает пусковой момент, определяемый сопротивлением резистора 3. Отпирание тиристоров приводит к снижению напряжения в цепи управления коммутатора по нулевого значения и соответственно к отсутствию тока.

Очередность отпирания тиристоров опоецеляется величиной и полярностью.их анодного напряжения. Разгон двигателя производится до скорости, при которой напряжение пробоя стабилитронов и цинистора становится выше или равной ЭДС ротора. где U — напряжение стабилитрона;

ОА — напряжение пинистора;

ЭДС ротора неподвижного двиОР гателя;

9 — скольжение двигателя.

Повышение скорости двигателя приводит к отключению коммутатора 2 в результате того, что стабилитроны 8 и динистор .9 будут нахопиться в закрытом состоянии, и ток в цепи управляюших электродов равен нулю.

Под действием статического момента сопротивления скорость двигателя снижается, ЭДС ротора возрастает, что приводит к пробою стабилитронов 7 и p,инисторов 9 и соответственно к отпиранию коммутатора 2.

Таким образом, пониженная скорость вращения пвигателя получается импульс.ным способом управления, в основе которого лежит принцип дискретного изменения параметров цепи питания и соответственно периодическое изменение вращающего момента.

Повышенное значение скорости двигателя возможно получить при включении выключателя 8, уменьшая напряжение пробоя стабилитронов 7. Число стабилитронов опрецеляет количество ступеней скорости вращения двигателя.

Напряжение пробоя динистора 9 определяет амплитуду напряжения в цепи управляющих электродов тиристоров коммутатора 2. Резисторы 6 ограничивают величину тока цепи управления, Устройство для регулирования скорос ти асинхронного двигателя при простоте технического решения позволяет получить семейство жестких механических характеристик и соответственно высокий диапазон регулирования.

Формула изобретения

Устройство цля регулирования частоты враления асинхронного двигателя, содер-

5 8602 жашее тиристорный коммутатор в цепи ротора двигателя, выполненный по трехфазной полууправляемой мостовой схеме, три диода, аноды которых объединены, а катоды через добавочные резисторы соеди- > иены с управляющими электродами трех тиристоров коммутатора, а выход тиристорного коммутатора зашунтирован силовымрезистором, отли чаюше еся тем, что, с целью упрощения, в него введены последовательно соединенные динистор и элемент с регулируемым порогом срабатывания, свободный вывод которого

52 6 соединен с обшей точкой анодов тиристоров коммутатора и одного из выводов силового резистора, а катод динистора coeg@vev с обшей точкой анодов диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколов М. M. и Данилов П. Е.

Асинхронный электропривод с импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора, М., "Энергия, 1972, с. 22-25.

2. Шикуть Э. В. и др. Импульсный регулируемый электропривод с фазными электродвигателями, М., Энергия, 1972, Составитель E. Перемыслова

Редактор И. Ковальчук Техред А . Бабинец Корректор М. Демчнк

Заказ 7569/32 Тираж 730 ..Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4