Асинхронный вентильный каскад

 

ОП ИСАИКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТЬУ (ii) 866684

Союз Советски и

Социалистическии республик (61 } Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04,01.80 (21) 28б5475/24-07 с присоединением заявки Ж— (23)Приоритет (53)M. Кл.

H 02 Р 7/78

9кударствеиый комитет

СССР по далем изобретеиий и открытий

Опубликовано 23.09. 81 ° Бктллетень И 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (5З) ДК 621.316, .7т8.5 (088.8) Г

1

1 (72) Авторы изобретения

И.И. Саляк и Е.В. Мартын

МЖХтЫiKKBI" Ь .

Львовский ордена Ленина политехнический инс Щфт .т:.: -;. : (71) Заявитель (54) ACHHXPOHHbIA BEHTH"IbHbIA КАСКАД. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с вентиляторной нагрузочной характеристикой с ограниченныМ диапазоном регулирования частоты вращения.

Наиболее близким к .изобретению является асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с трехплечным мостовым выпрямитб телем в цепи ротора, сглаживающий дроссель, один из выводных зажимов которого подсоединен к выходу выпрямителя, инвертор и пороговый элемент fI).

В плечо одной из фаз мостового роторного выпрямителя включен тиристор, катод и управляющий электрод которого соединены с выходом порогового устройства, а вход порогового устройства подключен к ротору асинхронного двигателя, Однако известное устройство имеет тот недостаток, что оно не позволяет производить безреостатный пуск асинхронного вентильного каскада при бсльшсй разнице выпрямленных напряжений ротора и зависимого инвертора.

Кроме того,,в указанном асинхронном вентильном каскаде ввиду подключения входа порогового устройства к фазным обмоткам ротора асинхронного двигателя контролируемой величиной является напряжение ротора асинхронного двигателя или частота этого напряжения, а не ток,.что не позволяет непосредственно использовать этот асинхронный вентильный каскап для ограничения токов в пусковых режимах при большой разнице выпрямленных напряжений ротора и зависимого инвертора в различных динамичесЬ ких перегрузках.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения пусковых токов и ограничения токов при перегрузках.

Указанная цель достигается тем, что в каскаде, содержащем асинхронь

866684 за ный двигатель с трехплечным мостовым выпрямителем в цепи ротора, сглажи" ваюший дроссель, один из выводных зажимов которого подсоединен к выходу выпрямителя, инвертор и пороговый элемент, введены резистор, тирис" тор и диод, причем третье плечо указанного мостового выпрямителя образо вано введенным диодом и диодом этого выпрямительного моста, анод кото"ого )y соединен с анодом тиристора и одним из входов инвертора, а катод тиристора соединен с анодной группой выпрямите" ля, другой выводной зажим сглаживающего дросселя соединен с одним из !5 выводов резистора, другой вывод которого соединен с другим входом инвертора, катод и управляющий электрод тиристора соединен с выходом порогового элемента, вход которого шунтирует резистор.

На чертеже изображен асинхронный вентильный каскад, Каскад состоит из асинхронного двигателя с фазным ротором, статорная обмотка которого подключена к питающей сети, а роторная обмотка соединена с мостовым моторным выпрямителем 2. В плечо двух фаз мостового роторного вь.прямителя 2 включен последовательно тиристор 3, катод и управляющий электрод которого соединены с выходом порогового устройства 4. Вход порогового устройства 4 шунтирует резистор S в цепи выпрямленного тока асинхронного вентильного каскада. Между общей точкой диодов катодной группы мостового роторного выпрямителя 2 и общей точкой анодной группы тиристоров зависимого инвертора 6, подключенного к той же питающей сети, что и статор асинхронного двигателя I, включены последовательно соединенные сглаживающий дроссель

7 и резистор 5, Общая точка диодов вентиля мостового роторного выпрямителя 2 и тиристора 3 соединена с общей точкой тиристоров катодной группы зависимого инвертора 6.

Устройство работает следующим образом, Пуск асинхронного вентильного каскада производится при допустимом для вентилей мостового роторного выпрямителя 2 и зависимого инвертора

6 тока, величина которого контроли- ss руется пороговым устройством 4 °

В начальный период пуска противоэдс зависимого инвертора 6 устанавливается максимальной, а тиристор 3 заперт из-за отсутствия на его управляющем переходе отпирающего напряжения, снимаемого с выхода порогового устройства 4. В результате этого асинхронный двигатель 1 с фазным ротором запускается с несимметрично работающим мостовым роториым выпрямителем .2, напряжение на выходе которого в два раза меньше по сравнению с напряжением для симметрично работающего мостового роторного выпрямителя и в l,7 раза меньше по сравнению с известным асинхронным вентильным каскадом.

Таким образом, предлагаемый асинхронный вентильный каскад позволяет более значительно уменьшить пусковой ток асинхронного вентильного каскада, Такое снижение пускового тока, а следовательно и момента, является допустимым при его пуске с вентиляторHblM моментом статического сопротивления. В процессе пуска уменьшается противоэдс зависимого инвертора 6, скорость асинхронного двигателя 1 с фазным ротором растет. При скорости, соответствующей максимальному значению противоэдс и симметричному режиму работы мостового роторного выпрямителя 2, противоэдс зависимого инвертора

6 вновь устанавливается максимальной, срабатывает пороговое устройство 4, поскольку ток при этом меньше допустимого значения, и подает. на .управляющий перехоц тиристора 3 отпирающее напряжение. Мостовой роторный выпрямитель 2 переходит в симметричный режим работы. Регулирование частоты вращения асинхронного вентильного каскада осуществляется изменением противоэдс зависимого инвертора 6.

При возникновении динамической токовой перегрузки пороговое устройство 4 снимает напряжение с управляющего перехода тиристора 3. В результате этого мостовой роторный

Ф выпрямитель 2 вновь переходит в несимметричный режим работы, напряжение на его выходе уменьшается, а следовательно, и снижается ток асинхронного вентильного каскада. При исчезновении перегрузки пороговое устройство 4, сработав, вновь подает отпирающее напряжение на управляющий переход тиристора 3 и мостовой роторный выпрямитель 2 переходит в симметричный режим работы.

5 8

Предлагаемый асинхронный ввнтильный каскад позволяет производить плавный безреостатный пуск асинхрон- ного двигателя .с нагрузкой, имеющей вентиляторную характеристику, при применении зависимого инвертора, напряжение которого значительно меньше напряжения ротора асинхронного двигателя. Это устройство позволяет также обеспечить защиту асинхронного вентильного каскада от токовых перегрузок путем перевода роторного выпрямителя с симметричного на несимметричный режим работы со значитель-. но меньшим выпрямленным напряжением по сравнению с известным асинхронным вентильным каскадом.

Формула изобретения

Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с трехплечным мостовым выпрямителем в цепи ротора, сглаживающий дроссель, один из выводных зажимов которого подсоединен к выходу выпрямителя, инвертор и пороговый элемент, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

ВНИИПИ Заказ 8094/7

Тираж 733 Подписное

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

66684 6 целью повышенил надежности нутем уменьшения пусковых токов и ограничения токов при перегрузках, в него введены резистор, тиристор и диод, причем третье плечо указанного мостового выпрямителя образовано введенным диодом и диодом этого выпрямительного моста, анод которого соединен с анодом тирнстора и одним

1g из входов инвертора, а катод тиристора соединен с анодной группой выпрямителя, другой выводной зажим сглаживающего дросселя соединен с одним из выводов резистора, другой вывод которого соединен с другим входом инвертора, катод и управляющий электрод тиристора соединен с выходом порогового элемента, вход которого шунтирует резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Перевод всех основных механизмов мостового крана на электропривод. по системе.АВК с автоматической системой ограничения перекосных нагрузок металлоконструкций моста, Отчет Воронежского политехнического института, Воронеж, 1976, с.50.