Асинхронный вентильный каскад

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CoBSTcKNx

Социапистмчесиик

Республик

«ii921022 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040730 (23 ) 2949146/24-07 с присоединениеаа заявки М(23) П риоритет

{5!)M. Кл.

Н 02 Р 7/74 (ЪвударстаанаМ кемитет

СССР аа делам ваабретеивл в втерытвв

{5 )) УДК621. 314. .54(088.8) ОпУбликовано 1504/2. Бюллетень Pk 14

Дата опубликования описания 1уЩ2 (72) Авторы изобретения

И..И.Саляк, Е.В.Иартын и И.В.Чупы

Львовский ордена Ленина политехн ческий институт им. Ленинского комсомола (73) Заявитель (54) АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД

Изооретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения различных производственных механизмов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является асинхронный вентильный каскад, содержащий . асинхронный электродвигатель с трехфаэным мостовым выпрямителем в цепи ротора, который через сглаживающий дроссель соединен с инвертором, вы" ход которого соединен с одними выводами трехфазного согласующего трансформатора (1).

Однако известное устройство обладает низкой надежностью за счет того, что индуктивность сглаживающего дросселя составляет трех-пятикратную величину от индуктивности асинхронного двигателя.

Целью изобретения является повышение надежности асинхронного вентильного каскада.

Указанная цель достигается тем, что в асинхронном вентильном каска5 де вторичная обмотка согласующего трансформатора снабжена средними выводами и в каскад введены два тиристорных ключевых блока, блок уп" равления и датчик частоты вращения то электродвигателя, установленный на одном валу с электродвигателем, причем выход датчика частотй вращения электродвигателя соединен с входом

1$ блока управления, выходы которого соединены с входами тиристорных ключевых блоков, выходы первого тиристорного ключевого блока соединены с другими выводами вторичной обмотки согласующего трансформатора, а выходы второго тиристорного ключевого блока соединены со средними отводами вторичной обмотки согласующего трансформатора.

3 92102

На фиг. 1 изображено устройство для управления асинхронным вентильным каскадом; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Предлагаемое устройство содержит асинхронный двигатель 1, статор которого подключается к сети, а ротор соединен с мостовым роторным выпрямителем 2, к которому подключены после- 1в довательно соединенные сглаживающий дроссель 3 с конечным значением индуктивности и зависимый инвертор 4, соединенный с согласующим трансформатором 5, в рассечку нулевой точ- 15 ки вторичных обмоток которого и их отпайкам подключены тиристорные ключевые блоки 6 и 7, соединенные с выходами блока управления 8, вход которого соединен с датчиком частоты вращения 9 асинхронного двигателя 1.

Устройство работает следующим образом.

Пуск и регулирование частоты вращения асинхронного вентильного каскада производится путем изменения противо-ЭДС зависимого инвертора 4. При работе асинхронного вентильного каскада s нижнем диапазоне регулирования частоты вращения, контролируемой датчиком частоты вращения 9, блок управления 8 включает тиристорный ключевой блок 6, образующий первую искусственную нулевую точку вторичной обмотки трансформатора 5. Напряжение

35 вторичных обмоток трансформатора 5 при этом максимально.

При плавном уменьшении противо-ЩС инвертора 4 и, соответственно, увеличении частоты вращения асинхронного двигателя 1, начиная с определенного значения частоты вращения асинхронного двигателя I, появляется уравнительный ток, проходящий только через вентили мостового роторного выпрями45 теля 2. При конечном значении индуктивности сглаживающего дросселя 3 и увеличении частоты вращения асинхронного двигателя 1 возрастает амплитуда положительных импульсов противоЭДС 0„инвертора 4 (фиг. 2) и, следо- 5© вательно, величина уравнительного тока.

При достижении частоты вращения, соответствующей допустимому значению уравнительного тока, блок управления

8 отключает тиристорный ключевой блок 6, который разрывает первую ну» левую точку и включает тиристорный

2 4 ключевой блок 7, образующий вторую нулевую точку вторичных обмоток трансформатора 5. Напряжение вторичных обмоток трансформатора 5 уменьшается, поэтому амплитуда положительных импульсов противо-ЭДС U инвертора 4 по сравнению с амплитудой положительных импульсов противо-ЗДС Ц (при

1 условии равенства их средних значе-. ний) также уменьшается. Соответственно уменьшается уравнительный ток.

При дальнейшем увеличении частоты вращения до значения, соответствующего равенству нулю среднего значения противо-ЭДС инвертора 4, блок управления 8 отключает тиристорный ключевой блок 7, который разрывает вторую нулевую точку. Тогда мгновенное значение противо-ЭДС инвертора

4 также равно нулю, уравнительный ток исчезает и асинхронный вентилЬ" ный каскад работает с максимально возможной частотой вращения.

Уменьшение частоты вращения осуществляется путем включения тиристорного ключевого блока 7. При частоте вращения, соответствующей максимальному значению противо-ЗДС инвертора

4 для второй искусственной нулевой точки вторичных обмоток трансформатора 5, блок управления 8 отключает тиристорный ключевой блок 7 и включает тиристорный ключ 6. Плавным изменением противо-ЗДС инвертора 4 устанавливается необходимая меньшая частота вращения асинхронного двигателя

Изобретение позволяет уменьшить уравнительный ток пропорционально соотношению напряжений вторичных обмоток трансформатора 5 прй включении тиристорных ключевых блоков

7 и 6. Так, если напряжение вторич" ных обмоток трансформатора 5 при включенном тиристорном ключевом блоке 7 составляет половину напряжения соответствующего включенному тиристорному ключевому блоку 6, то величина уравнительного тока уменьшается в два раза, что повышает энергетические показатели.

Формула изобретения

Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный электродвигатель с трехфазным мостовым выпрямителем в цепи ротора, который че1022

Pug. f г.2

ВНИИПИ Заказ 2375/71 Тираж 719 Подписное

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðoä, ул.Проектная,4

5 92 рез сглаживающий дроссель соединен с инвертором, выход которого соединен с одними выводами трехфазного согласующего трансформатора, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, вторичная об.мотка согласующего трансформатора снабжена средними выводами и в каскад введены два тиристорных ключевых блока, блок управления и датчик частоты вращения электродвигателя, установленный на одном валу с электродвигателем, причем выход датчика частоты вращения электродвигателя соединен с входом, блока управления, выходы которого соединены с входами тиристорных ключевых блоков, выходы первого тчристорного ключевого блока соединены с другими выводами вторичной обмотки согласующего трансформатора,: а выходы второго тирис1орного ключевого блока соединены со средними отводами вторичной обмотки сог" расующего трансформатора.

1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко Г.Б., Локтева И.Л.

Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. И., М "Энергия", -1979, с. 20, рис. 1-3,а.