Устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхронного электродвигателя

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 884064 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18. 03. 80 (21) 2894832/24-07 с присоединением заявки М— (23 ) П риоритет—

Опубликовано 23. 11 . 81 . Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23. 11.8! (51) М. Кл.

H 02 P 7/36

3Ьаударетеаиай коиитет

СССР ио делан изабретеиий и открытий (53) УДК621. 313. . 333 (088. 8) В. С. Боев, С. П. Голев, В. И. Дмитриев, и А. Г. Яуре (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

КОРОТКОЗАИКНУТОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение -относится к электро- технике и может быть использовано в приводах переменного тока, преимущественно для крановых механизмов.

Известно устройство для импульсного регулирования частоты вращения S асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмотки статора, релейный элемент, ко входам которого подключены тахогенератор и задатчик частоты вращения, а к выхо— ду — усилитель и формирователь импульсов, подключенный к управляющему входу коммутатора (11.

Недостатком устройства является сложность системы управления коммутаIS . тором.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для регулирования .частоты вращения короткозамкнутого асинхронного двигателя, 20 содержащее тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, три диода, аноды которых подключены к концам обмотки статора, а катоды объединены и подключены ко входу элемента задерлжи, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров коммутатора через распределитель импульсов f2).

Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон регулирования частоты вращения асинхронного двигателя в связи с тем, что элемент задержки изменяет угол управления тиристоров коммутатора и соответственно вращающий момент двигателя, однако в разомкнутой системе регулирования двигатель теряет устойчивость и при большом угле управления опрокидывается.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорнъй коммутатор, нодключенный к обмотке статора электродвигателя распределитель импульсов, выходом соединенный с управляющими электродами тиристоров коммутатора, три диода, аноды которых соединены с выводами каждой фазы, обмотки статора,— а катоды объединены, введены три резистора, элемент с регулируемым порогом срабатывания, вход которого соединен с общей точкой катодов диодов, 10 а выход — со входом распределителя импульсов, а введенные резисторы включены параллельно тиристорам коммутатора.

На фиг, 1 показана блок-схема уст- >5, ройства; на фиг. 2 — скоростные характеристики асинхронного двигателя.

Устройство содержит коммутатор, ти-. ристоры 1 которого подключены к обмот-. кам 2 статора двигателя, три резистора 3, включенные параллельно тиристорам 1 коммутатора, три диода 4, аноды которых соединены с концами обмотки 2 статора, а катоды общим выводом соединены со входом элемента 5 с регулиру-,5 емым порогом срабатывания, состоящего из последовательно соединенных стабилитронов 6 и шунтирующих их выключателей 7, выход элемента 5 с регулирупорогом срабатывания соединен со входом распределителя импульсов 8, состоящего из последовательно соединенных трех резисторов 9 и диодов 10, соединенных с управляющими электродами тиристоров 1 коммутатора.

15"

На фиг. 2 показаны скоростная ха- рактеристика ll двигателя при включенных тиристорах 1 и скоростная характеристика 12 при закрытых тиристорах, искусственные скоростные характеристи40 ки 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку 2 статора двигателя ток замыкается через резисторы 3, создавая иа последних

45 падение напряжения, которое подается на вход элемента 5 с регулируемым порогом срабатывания и сравнивается с напряжением стабилитронов 6.

Если соблюдено условие, при котором50

K I R ) пОст, 884064 п — копичество стабилитронов;

U4 — напряжение стабилитрона, то стабилитроны 6 пробиваются и импульс напряжения поступает на управляющий электрод того тиристора 1, анод ное напряжение которого имеет в данный момент времени положительное значение, и под действием тока, проходящего через диоды 4, стабилитроны 6, резистор 9, диод 10 и управляющий электрод тиристора 1, последний включается, шунтируя резистор 3, и вследствие чего напряжение на элементе с регулируемым порorом срабатывания принимает нулевое значение и ток в цепи управляющего электрода тиристоров коммутатора прекращается. После окончания процесса коммутации тиристор 1 запирается и снова сравнивается напряжение на резисторе 3 с напря жением стабилитрона 6. Далее все ч процессы повторяются. Двигатель разгоняется по характеристике 11 до тех пор, пока не достигнет соотношения

KIR =- AUe в связи с тем, что с увеI личением частоты вращения двигателя величина тока в обмотке статора уменьлается и элемент 5 с регулируемым порогом срабатывания находится в закрытом состоянии, а тиристоры 1 отключе.ны. Последовательно с обмотками 2 статора остаются включенными резисторы 3 и двигатель переходит на характеристику 12, развивая вращающий момент, меньший статического момента сопротивления, а поэтому двигатель снижает частоту вращения. Ток в обмотке статора снова увеличивается и возрастает падение напряжения на резисторах 3, что приводит к включению тиристоров 1 коммутатора.

Таким образом, устройство поддер— живает заданную частоту вращения двигателя в широком диапазоне изменения статической нагрузки импульсным способом. При этом частота вращения двигателя определяется характеристикой 13, Изменение частоты вращения двигателя достигается включением одного из выключателей 7,.при этом изменяется напряжение пробоя стабилитрона 6 и двигатель переходит на характеристику 14. где I

Формула изобретения

55 — ток, проходящий через резистор 3; — сопр отивл ение рези с тора 3; — коэффициент, учи тывакнций схему выпрямпения;

Устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхрон884064 6 торого соединен с общей точкой катодов диодов, а выход — со входом рас- . пределителя импульсов, а введенные резисторы включены параллельно тиристорам коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании В 1377139, кл. Н 2 J, 1974. о 2. Итоги науки и техники, Электропривод и автоматизация промышленных установок. Сб. М., 1969, с. 48-49, рис,. 21.

Мого электродвигателя, содержащее ти ристорный коммутатор, подключенный к обмотке статора электродвигателя, распределитель импульсов, выходом соединенный с управляющими электродами тиристоров коммутатора, три диода, аноды которых соединены с выводами каждой фазы обмотки статора, а катоды объединены, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в него введены три резистора, элемент с регулируемым порогом срабатывания, вход ко1

Фиа Г

ВНИИПИ . Заказ 10251/82

Тираж 733 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.ÏðîåêòHàÿ.,4