Асинхронный вентильный каскад

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300480 (21) 2919493/24-07 (51 j М. Кл. з с присоединением заявки ¹Н 02 P 7/62

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150582. Бюллетень ¹ 18 (53) УДК 621. 314. . 54 (088 ° 8) Дата опубликования описания 150582

B.Н. Зажирко, В,С. Казачков, В.П. Нестеров " и А.Ю. Тэттэр

1 (72) Авторы изобретения

° 1

I

Омский институт инженеров железнодоро ного;транспорта

I- 3 (71) Заявитель (54) АСИНХРОННЫИ ВЕНТИЛЬНЦИ КАСКАД

Изобретение относится к электро1технике и может быть использовано для регулирования скорости приводов компрессоров, вентиляторов и насосов.

Известен асинхронный вентильный каскад с промежуточным звеном постоянного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, трехфазный неуправляемый выпрямитель, ведомый сетью инвертор с естественной коммутацией. В звено постоянного тока для сглаживания пульсаций включен дроссель. Инвертор питается через согласующий трансформатор. Для управления инвертором служит блок импульсно-фазового управления. Углы управления анодной и катодной групп тиристоров равны (симметричное управление) (1) .

Однако это устройство обладает тем недостатком, что имеет низкий коэффициент мощности, так как потребляет реактивную мощность не только со стороны двигателя, но и со стороны инвертора — трансформатором и самим инвертором. Потребление реактивной мощности инвертором обусловлено регулированием и наличием углов коммутации.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, статорная обмотка которого снабжена выводами для подключения к сети, выпрямитель в цепи ротора, выход которого через сглаживающий дроссель соединен со входами двух инверторов, выходы которых соединены с согласующим трансформатором, выход которого снабжен выводами для подключения к сети, блок импульсно-фазового управления, один из входов которого снаб15 жен выводами для подключения к сети, а выход через блок переключения соединен с управляющими входами инверторов (21.

Известное устройство обладает тем

2О недостатком, что имеет низкие энергетические показатели, а именно .низкий коэффициент мощности, обладает низкой надежностью.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности, надеж-. ности и упрощение. указанная цель достигается тем, что в известный асинхронный вентильный каскад введен коммутатор, выход которого соединен с опорным входом

9 28588 блока импульсно-фазового управления, а вход соединен с блоком перекОлючения, который выполнен с перекрестным переключением каналов, а один из инверторов выполнен по схеме с искусственной коммутацией.

На чертеже представлена схема

Фетройства.

Асинхронный вентйльиый каскад сЬдержит асинхронный двигатель 1, выпрямитель 2, оглаживающий дроссель о з, инвертор с естественной коммутацией 4, блок импульсно-фазового управления 5, переключатель 6, трансформатор 7, инвертор с искусственной коммутацией 8 и коммутатор 9. 15

Асинхронный вентильный каскад работает следующим образом.

Пуск и изменение скорости вращения двигателя 1 осуществляется изменением фазы управляющих импульсов, подаваемых на инвертор с естественной коммутацией 4. В установившемся режиме, являющимся основным с помощью переключателя 6 импульсы управления снимаются с инвертора с естественной 25 коммутацией 4 (инвертор выходит из работы) и подаются на инвертор с искусственной коммутацией 8. Соответствующее изменение фазы управляющих импульсов при переходе с одного инвертора на другой обеспечивается перекрестным переключением каналов в переключателе 6 и одновременным изменением полярности опорного напряжения фазосдвигающего блока импульсно-фазового управления 5 с вертикаль-З5 ным принципом коммутатором.9.

За счет введения инвертора с искусственной коммутацией 8, коммутатора 9 и изменение конструкции переключателя 6 в устройстве происходит 40 рекуперация энергии скольжения в сеть в установившемся режиме, являющемся основным, инвертором с искусственной коммутацией, реактивный ток которого, имеющий емкостный харак- 45 тер, компенсирует реактивную составляющую тока статора, à s гроцессе пуска и регулирования скорости, относительно коротких по времени — ин" вертором с естественной коммутацией. 5О

В зависимости от конкретного двигателя, общий ток каскада. может быть чисто активным или иметь емкостный характер, что переводит каскад в режим источника реактивной мощности .

В результате отпадает необходимость в;специальных компенсирующих устройсАах, повышавщих коэффициент.мощности соседних потребителей с индуктивным характером нагрузки.. Кроме того, инверторы, соединен ные параллельно, работаюг поочередно, поэтому выход из строя одного иэ, них, находящегося в работе, не приведет к аварийному режиму, а также к остановке привода, так как имеется возможность ввести в работу другой инвертор, что повышает надежность системы в целом.

В отличие от известного устройства; где система управления имеет число каналов, определяемое числом тиристоров обоих инверторов, в предлагаемом устройстве за счет перекрестного переключения каналов и изменения полярности опорного напряжения в момент перехода с одного ин1вертора на другой обеспечен необходимый фазовый сдвиг импульсов управления, что позволяет уменьшить число каналов управления вдвое, тем саьым упростить устройство.

Формула изобретения

Асинхронный вентильный каскад,содержащий асинхронный электродвига-. тель, статорная обмотка которого снабжена выводами для подключения к сети, выпрямитель в цепи ротора, выход которого через сглаживающий дроссель соединен со входами двух инверторов, выходы которых соединены с согласующим трансформатором, выход которого снабжен выводами для подключения к сети, блок импульснофазового управления, один иэ входов которого снабжен выводами для подключения к сети, а выход через блок переключения соединен с управляющими входами инверторов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности, надежности и упрощения, в него введен коммутатор, выход которого соединен с опорным входом блока импульснофазового управления, а вход соединен с блоком переключения, который выполнен с перекрестным переключением каналов, а один из инверторов выполнен по схеме с искусственной коммутацией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко Г.Б., Локтева И.Л.

Асинхронные вентнльные каскады и двигатели двойного питания. М., Энергия, 1979, с. 20.

2. Там же, с. 38.

928588

Составитель Е. Переьыслова

Редактор Т. Кинь Техред Е. Харитончик Корректор Н. Стец

Заказ 3279/73 Тираж 719 ° 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