ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЫ нарушается. Во избежание нарушения работы всего устройства управления вентильным: двигателем элемент времени в этом режиме запускают сразу после подачи команды на гашение тока.

В связи с тем, что в известном устройстве используется один элемент времени, назначение которого обеспечить условия для гарантированного восстановления вентильной прочности тиристоров к моменту подачи команды на протекание тока, выдержка времени этого элемента увеличивается с учетом обеспечения устойчивой коммутации в режиме прерывистого тока. Выдержка времени в режиме прерывистого тока должна превосходить необходимую для режима непрерывного тока выдержку (равную сумме времени на спадение тока от момента срабатывания нульиндикатора до нулевого значения тока и времени восстановления тиристоров) на величину периода пульсации выходного напряжения выпрямителя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления вентильным электродвигателем, выпол- ненным на основе синхронного двигателя и преобразователя частоты с зависимым инвертором, содержащее узел

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к устройствам управления вентильными двигателями на основе синхронного двигателя и зависимого инвертора в зоне низких скоростей вращения, в которой коммутация тиристоров инвертора осуществляется за счет ЭДС питающей сети при гашении тока путем циклического перевода питающего инвертор выпрямителя в инверторный режим в такт с вращением ротора синхронной машины.

Известно устройство для управления вентильным двигателем на основе синхронной машины и зависимого инвертора в зоне низких скоростей вращения. В этом устройстве команда на гашение тока подается с помощью узла синхронизации инвертора, 20

Включение тока после гашения производится в зависимости от величины нагрузки (тока) преобразователя частоты. . В режиме непрерывного тока после спадения тока до некоторой малой величины с помощью нуль-индикатора запускают импульсный элемент времени, после окончания выдержки которого формируется сигнал на протекание тока (11 .

В режиме прерывистого тока нормальная цикличная работа нуль-индикатора

Б. С. Александровский, Ю. Г. Карлинский, А. В. Панченко и И. И. Эпштейн

955400 управления выпрямителем, узел формирования импульсов инвертора, подключенный к первому выходу узла синхронизации, датчик тока, соединенный с первым входом узла управления выпрямителем, и элемент времени, при- 5 чем второй выход узла синхронизации связан со вторым входом узла управления выпрямителем 21 .

Момент включения выпрямителя определяется по уровню тока (минимальному) после заданного промежутка времени. При этом величина выдержки времени должна быть увеличена с учетом обеспечения восстановления вентильной прочности тиристоров в режи- 15 ме прерывистого тока, когда нормальная циклическая работа элементов, регистрирующих уровень тока, может нарушаться. Величина выдержки должна быть увеличена на длительность, рав- 7О ную периоду пульсации выходного напряжения выпрямителя (для трехфазной мостовой схемы при частоте питающего напря>кения 50 Гц величина выдержки увеличивается на 3,3 мс).

Увеличение заданного промежутка времени увеличивает длительность паузы в токе вентильного двигателя и на частоте 5 Гц снижает на 8-103 величину вращающего момента, что приводит к увеличению установленной мощности вентильного двигателя.

Цель изобретения . вЂ” уменьшение установленной мощности вентильного электродвигателя путем увеличения

его вращающего момента при низких скоростях вращения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления вентильным электродвигателем введены дополнительный элемент времени, нуль-40 индикатор, входом подключенный к датчику тока, три логических схемы

ИЛИ-НЕ и статический триггер, подключенный одним выходом ко второму входу узла управления выпРямителем 45 и к первому входу первой логической схемы ИЛИ-НЕ, а другим выходомвЂ” через основной элемент времени к первому входу второй логической схемы

ИЛИ-НЕ, выход которой соединен,с первым входом третьей логической схемы ИЛИ-НЕ, выходом подключенной к первому входу статического триггера, причем выход нуль-индикатора соеди нен со вторыми входами третьей и первой логических схем ИЛИ-НЕ, а выход последней связан через дополнительный элемент времени со вторым входом второй логической схемы ИЛИ-.

НЕ, при этом второй выход узла синхронизации подключен ко второму вхо- 6О ду статического триггера.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Блок-схема устройства содержит синхронный двигатель 1 с обмоткой 2 65 возбуждения, подключенной к возбудителю 3, преобразователь частоты с зависимым инвертором 4, выпрямителем 5 и дросселем б, узел 7 управления выпрямителем, узел 8 формирования импульсов инвертора, подключенный к первому выходу узла 9 синхронизации, датчик 10 тока, соединенный с первым входом узла 7 управления выпрямителем и входом нуль-индикатора 11, статический триггер 12, подключенный выходом 13 ко второму входу узла 7 и к первому входу первой логической схемы ИЛИ-HE 15 вЂ” через элемент 16 времени к перзому входу второй логической схемы ИЛИ-НЕ

17, выход которой соединен с первым входом третьей логической схемы ИЛИНЕ 18, выходом подключенной:<о входу

19 статического триггера 12. Выход нуль-индикатора 11 соединен =o вторыми входами логических схем ИЛИ-НЕ

14 и 18, а вход последней связан через элемент 20 времени со вторым входом логической схемы 17. Второй выход узла 9 подключен ко входу 21 триггера 12, установочный вход 22 которого соединен с блоком 23 пуска.

Работа устройства в режиме непрерывного тока осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии статический триггер 12 находится в таком устой-. чивом состоянии, что на его выходе

13 сформирован сигнал, равный логическому нулю. При этом выпрямитель 5 работает в инверторном режиме и ток в обмотках двигателя 1 равен нУлю.

В момент подачи команды "Пус:к" из блока 23 пуска на установочный вход

22 триггера 12 приходит сигнал, который переводит статический тр:нггер 12 в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе 13 поя.вляется сигнал, равный логической единице.

При этом выпрямитель 5 переходит в выпрямительный режим и в обмотках синхронного двигателя 1 начинает протекать ток, появляется вращающиймомент и двигатель начинает:вращаться. После поворота ротора си;нхронного двигателя 1 на некоторый угол узел.9 синхронизации.инвертора формирует узкий импульс, которы:й поступает на вход 21 статического триггера 12 и своим задним фронтом перебрасывает его в противополож:ное устойчивое состояние. При этом выходные сигналы статического ° триггера 12 становятся соответственно ра:вны: на выхоце 13 вЂ” нулю, на выходе 15 вЂ” единице. В результате воздействля сигнала с выхода 13 триггера 12 иа вход узла 7 управления выпрямитель 5 переходит в инверторный режим. Ток в обмотках двигателя начинает уменьшаться..В результате действия сигнала триггера 12 с выхода 15 запу =кается

955400

Формула изобретения элемент 16 времени. Однако сигнал элемента 16 времени не вызывает при этом переброс статического триггера

12, так как логическая схема ИЛИ-HE

18 заблокирована выходным сигналом нуль-индикатора 11, равным логической 5 единице. При снижении тока до значения, равного установке нуль-индикатора 11, на его выходе появляется сигнал, равный логическому нулю, через логическую схему ИЛИ-НЕ 14 запускает элемент 20 времени, формирующий сигнал, длительность которого равна сумме времени спадения тока до нуля и времени восстановления вентильной прочности тиристоров. По окончании выдержки времени элемента 20 (к этому времени сигнал импульсного элемента 16 времени становится равным логическому нулю) сигнал на выходе схемы 17 становится равным логическому нулю. B. результате статический триггер 12 перебрасывается в противоположное устойчивое состояние, при котором сигнал на выходе 13 становится равным единице и по обмоткам синхронного двигателя 1 начинает протекать ток °

Вращающий момент синхронного двигателя 1 вызывает дальнейшее вращение его ротора, после поворота которого на определенный угол узел 9 синхронизации инвертора формирует узкий импульс, на заднем фронте которого статический триггер 12 вйовь переходит в другое устойчивое состояние, вызывая гашение тока. 35

Работа устройства в дальнейшем циклически повторяется в такт с вращением ротора.

В режиме прерывистого тока нульиндикатор 11 не работает в силу недо- 40 статочной чувствительности, и его выходной сигнал равен "0". При этом одновременно запускаются два элемента 16 и 20 времени. Однако переключение триггера 12 в состояние, при 45 котором сигнал на выходе 15 равен

"0", а на выходе 13 равен "1", определяется задним фронтом импульса элемента 16 времени, имеющего большую, чем у элемента 20 выдержку времени, так как указанное переключение триггера 12 происходит при переходе выходного сигнала схемы 18 из состояния

"1" в состояние "0", что соответствует заднему фронту сигнала элемента

16 времени, выдержка которого больше выдержки элемента 20 времени на период частоты пульсации выходного напряжения выпрямителя 5. . Применение предлагаемого устройства позволяет снизить длительность 60 нулевой паузы в токе двигателя с помощью двух элементов времени и повысить на 8-10% величину вращающего момента вентильного двигателя в зоне низкой скорости и использовать синхронный двигатель меньшей мощности по сравнению с устройством для управления вентильным двигателем, в котором используется один элемент времени.

Устройство для управления вентильным электродвигателем, выполненным на основе синхронного двигателя и преобразователя частоты с зависимым инвертором, содержащее узел управления выпрямителем преобразователя, узел формирования импульсов инвертора, подключенный к первому выходу узла синхронизации, датчик тока, соединенный с первым входом узла управления выпрямителем, и элемент времени, причем второй выход узла синхронизации. связан со вторым входом узла управления выпрямителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности вентильного электродвигателя путем увеличения его вращающего момента при низких скоростях вращения, в него введены дополнительный элемент времени, нуль-индикатор, входом подключенный к датчику тока, три логических схемы ИЛИ-НЕ и статический триггер, подключенный одним выходом ко второму входу узла управления выпрямителем и к первому входу первой логической схемы ИЛИ-НЕ, а другим выходом вЂ” через основной элемент времени к первому входу второй логической схемы ИЛИ-НЕ, выход которой соединен с первым входом третьей логической схемы ИЛИ-HE выходом подключенной к первому входу статического триггера, причем выход нуль-индикатора соединен со вторыми входами третьей и первой логических схем ИЛИНЕ, а выход последней связан через дополнительный элемент времени со вторым входом второй логической схемы ИЛИ-НЕ, при этом второй выход узла синхронизации подключен ко второму входу статического триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Автоматизированный электропривод. Электротехнология. Электроснабжение. Силовая преобразовательная техника. Экспресс-информация Р 36, 1977, с. 16-22.

2. Заявка Японии 9 52-32044, кл. H 02 P 7/28, опублик. 1977.

Составитель Л..Краснов

Редактор Ю. Ковач Техред Т.Фанта Корректор М, Шароши

Заказ 6466/70 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

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