Способ инверторного торможения электродвигателя переменного тока

 

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Респубпии

О П И С А Н И Е ()944048

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 17. 12.80 (2 I ) 3219795/24-07 с присоединением заявки М (23 } Приоритет (51) М. Кл.

Н 02 P 7./42

Н 02 Р 3/24

Ркудерстекииын камитет

СССР во делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень 34ч 26 (53) УДК 621.316, .7 19 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.82 (72) Авторы изобретения

B.B. Кашнн, Ю.К. Кузьмичев, Ю.B. Закорюкин и Б.П. Силуянов

1. --1

1 "-"

Ивановский энергетический институт им. В Й. -Ленина

) (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИНВЕРТОРНОГО ТОРМОЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИ1 ЛТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО TQKA

Изобретение относится к электротехнике и можег быть использовано в частотно-регу шруемых элекгроприводах, содержащих статические преобразователи частоты с промежуточным звеном посго5 янного гока.

Известен способ инвергорного тормо-. жения, заключающийся в снижении sacroты и амплитуды выходного напряжения и рассеянии энергии торможения в элементах инвергора и на балластных ropмозных резисторах, вх почаемых на время торможения 13.

Однако при инвергорном торможении

Ф укаэанным способом энергия торможения не передается в сеть и бесполезно ðàñсеивается в тормозных резисторах, что снижаег экономичность торможения. Наличие дополнительных резисторов, необхо-2о димость устройств подключения и регулировки их величины усложняет схему привода, ухудшает весогабаритные показатели. При отсутствии же тормозных резисторов энергия торможения рассеивается только в элементах инвергора, вследствие чего на них возникают перенапряжения, снижающие надежность ра« боты инвертора и ограничивающие ингенсивность торможения. Инверторное торможение известным способом не обеспечивает достаточного момента на низких . частотах вращения.

Наиболее близким техническим решением является способ инверторного торможения электродвигателя переменного тока, подключенного к инвергору напряжения со звеном постоянного гока, при котором в момент торможения уменьшают напряжение питания инвертора и изменяют выходную частоту инвестора, змеряют напряжение на входе . нвертора и сравнивают с заданным уровнем, . а по достижению заданного уровня прекращают коммутапию ключей инвертора и подключают электродвигатель к звену постоянного тока 2).

48 4

Э 9440

Однако в известном способе изменение частоты осуществляется в сторону увеличения для обеспечения ускоренного разряда конденсатора на входе инвертора, а подключение двигателя к звену постоянного тока осуществляют при минимальном напряжении на конденсаторе, т.е. динамическое торможение проводится на всем этапе изменения частоты, эффективность которого на высокой частоre вращения 10 мала, что увеличивает время торможения е

Цель изобретения - снижение времени торможения.

Поставленная цель достигается тем, что в момент торможения выходную частоту инвертора понижают, а подключение электродвигателя к звену постоян-. ного тока осуществляют при превышении 0 напряжения на входе инвертора заданного уровня.

На фиг.1 приведена схема электропривода для осуществления способа торможения; на фиг.2 — графики изменения напряжения на емкости фильтра (т.е. на выходе инвертора), частоты инвертора и скорости двигателя во время торможения.

Электропривод (фиг. 1) содержит

30 асинхронный. электродвигатель 1; подключенный к инвертору 2 напряжения, с

LC -фильтром звена 3 постоянного тока, управляемый выпрямитель 4 с системой управления 5, блок 6 управления инвертором, датчик 7 напряжения, обладающий пороговой характеристикой, подключенный своика входом на вход инвертора, а выходом — к системе управления инвертором.

Способ инверторного торможения осу щес твляю т следующим образом.

При работе привода в двигательном режиме напряжение на емкости С (на входе инвертора) ниже порога срабатывания датчика 7, на вход системы:управления инвертором поступает команда, разрешающая работу инвертора. При снижении частоты на восходе инвертора двигатель работает с отрицательным скольжением, и генераторном режиме, отдавая энергию в инвертор. Эта энергия частично рассеивается в элементах инвертора, а также запасается в емкости фильтра. огда напряжение на емкости . достигает порога срабатывания датчика (момент 5q, фиг.2), с его выхода в систему управления подается команда на закры тие ливер тора. После закрытия иивертора с блока 6 управления подаются импульсы на открытие тиристоров анодной и катодной группы, подключенных к разным фазам. По обмоткам двигателя от фаз А и С к фазе B протекает постоянный ток, двигатель переходит в режим динамического торможения. Протекание постоянного тока вызывает разряд емкости. фильтра, а при уменьшении напряжения на ней до уровня срабатывания датчика 7 в момент времени (фиг.2) в блок 6 управления подается команда на возобновление коммутации инвертора

2. Процесс торможения продолжается по типу генераторного торможения, затем может быть осуществлен вновь переход к динамическому торможению и т.д.

Питание двигателя постоянным током можно также реализовать с помощью коммутационных устройств, соединяющих вход инвертора с двигателем (на фиг.1 показаны пунктиром). Возможна подпитка двигателя от звена постоянного тока без предварительного закрытия инвертора при условии, что последовательно с коммутационными устройствами включены достаточно большие индуктивности. Йля уменьшения тока динамического торможения и уменьшения времени разряда емкости С следует уменьшать угол проводимости тирис торов выпрямителя при переходе в режим динамического торможения На низких частотах вращения возможен переход в режим динамического торможения без сигнала датчика напряжения ввиду большей эффективности этого вида торможения на малых скоростях (интервал Ф..„- t 8 фиг.2).

Таким образом, в данном способе торможения энергия, выделяемая при работе двигателем при работе в генераторном режиме, используется для создания дополнительного момента динамического торможения. Этот способ решает проблему использования энергии прн инверторном торможении двигателя (что особенно важно для автономных электроприводов) и позволяет отказаться от устройств ее гашения или передачи в сеть, т.е. упростить схему электропривода, уменьшить потери и перенапряжения на элементах привода при торможении. омбинацйя генераторного и динамического торможения позволяет снизить общее время торможения.

Формула изобретения

С пособ и ивер торного торможения электродвигателя переменного тока, под.Э 944048 6 ключенного к инвертору напряжения со понижают, а подключенйе электродвигазвеном постоянного тока, при котором теля к звену постоянного тока осушествля« в момент торможения уменьшают напря- ют при повьппении напряжения на входе жение питания инвертора и изменяют вы- инвертора заданного уровня. ходкую частоту инвертора, измеряют íà- 5 пряжение на входе инвертора и сравни- Источники ин ормашпт, вают с заданным уровнем с последующим принятые во внимание при экспертизе прекрашением коммутации ключей инвер- 1. Конырин B C. Исследование асинтора и подключением электродвигателя хронного двигателя в режиме инверторк звену постоянного тока, о т л и ч а — 10 ного торможения. Автореферат диссертаю шийся тем, что, с целью умень- пии, Свердловск, 1979. шения времени торможения, в момент 2. Авторское свидетельство СССР торможения.,выходную частоту инвертора l4 492994., кл. Н 62 P 7/42, 1973.

944048

Ре акто К Воло к

Заказ 51.47/72

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

Составитель В. Тарасов

Тех М. Надь Ко е Е. Рашко

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035 M ква Ж-35 Ра шская а 4/5