Электропривод переменного тока
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетских
Социалистических
Респубпик
<>955476 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28 ° 05. 80 (21) 2931248/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 30,0Ц82. Бюллетень ¹ 32
Р )М К з
Н 02 Р 5/34
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
t$3) УДК621. 3. 076 ° .5 (088.8) Дата опубликования описания 300882 (72) Авторы изобретения
P.Ï.Ãåðàñèìÿê, В.A.Êoâðèãèí, A.Ñ.Ìàçóð и В.И.Латышенок
Одесский ордена Трудового Красного Эн ени...п. политехнический институт (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транс- .портных машин.
Известен электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный коммутатор в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, блок управления тиристорами коммутатора, сумматор, два полупроводниковых ключа, выпрямительный мост и датчик обратной связи по ЭДС двигателя (1) .
Это устройство обладает малой надежностью, так как импульсный регулятор в цепи постоянного тока требует специальных устройств для принудительного гашения тиристоров, что существенно снижает надежность электропривода.
Наиболее близким.к изобретению по технической сущйо ми и достигаемому результату является электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный регулятор напряжения в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, тахогенератор, последовательно соединенные блок управления тиристорами регулятора напряжения и элемент сравнения (2) .
Однако это известное устройство
5 имеет малую надежность из-за наличия вращатощегося электромеханического датчика скорости — тахогенератора. Тахогенератор нуждается в сочленении и точной центровке с ва- . лом двигателя, в периодическом ремонте и регулярном обслуживании, он обла ает низкой надежностью и является источником оборотных и коллек,торных пульсаций сигнала в цепи обратной связи.
Цель изобретения — повышение надежности электропривода переменного тока.
Укаэанная цель достигается тем, что в электропривод переменного тока введены датчик тока, блок контроля состояния тиристоров регулятора напряжения, последовательно соединенные между собой блок выделения ЭДС,.генератор синусоидальных колебаний и пиковый детектор, выход которого соединен с элементом сравнения, датчик тока включен на входе тиристорного регулятора напряжения, один вход блока выделения ЭДС подключен параллельно укаэанной фазе
955476 обмотки статора электродвигателя, а другой вход — параллельно тиристорному регулятору напряжения, а блок контроля состояния тиристоров регулятора, напряжения подключен между датчиком тока и блоком управления тиристорами регулятора напряжения.
Па чертеже показана блок-схема предлагаемого электропривода.
Устройство содержит асинхронный электродвигатель 1, тиристорный ре- 10 гулятор 2 напряжения в одной из фаз статорной обмотки э. ектродвигателя, последовательно соединенные блок 3 управления тиоисторами регулятора напряжения и элемент 4 сравнения и датчик обратной связи по ЭДС вращения электродвигателя, состоящий из последовательно сОединенных между собой блока 5 выделения ЭДС, генератора 6 синусоидальных колебаний, 20 пикового детектора 7, выход которого соединен с элементом сравнения, и блок 8 контроля состояния тиристоров регулятора напряжения.
Блок 5 содержит последовательно соединенные делитель 9 напряжения, выпрямительный мост 10, первый полупроводниковый ключ 11, узел 12 дифференцирования, инвертор 13 и второй полупроводниковый ключ 14. Блок
5 также содержит последовательно сое-З0 диненные узел 15 дифференцирования и две линии 16 и 17 задержки. Выходы и входы линий 16 и 17 задержки соединены с управляющими входами ключей
11 и 14. Один вход блока 5 подключен Ç5 параллельно коммутируемой фазе обмотки статора. Генератор б синусоидальных колебаний содержит последовательно соединенные полупроводниковый ключ 18, интеграторы 19 и 20, 40 инвертор 21. управляющие входы ключа 18 присоединены к выходу узла 17 задержки и выходу нуль-органа 22.
Входы для задания начальных условий интеграторов 19 и 20 соединены с 45 выходами ключей 11 и 14.
Пиковый детектор 7 включен между выходом интегратора 19 и входом элемента 4 сравнения и содержит последовательно включенные ключ 23 и фиксирующий элемент 24, причем один управляющий вход ключа через узел
25 задержки связан с выходом фиксирующего элемента 24, а другой через нуль-орган 22 с выходом интегратора 20.
Блок 8 контроля состояния тиристоров регулятора напряжения состоит из последовательно соединенных датчика 26 тока в коммутируемой фазе 60 статора, нуль-органа 27, реле 28 времени и ключа 29 управления, подключенного к блоку 3 управления тиристорами регулятора 2. Блок 8 подключен между датчиком 26 и блоком 3..Устройство работает следующим образом.
Элементы 9 и 10 блока 5 понижают и выпрямляют напряжение, снимаемое с обмотки фазы статора, ключ 11 выделяет из этого напряжения лишь полезный сигнал 6,>, открываясь положительными импульсами, поступающими с узла 15 дифференцирования, когда возникает напряжение на закрываемых тиристорах 2. При этом E < с ключа 11 подается одновременно на интегратор 19 и узел 12 дифференцирования, на выходе последнего сигнал становится косинусоидальным и после инвертирования элементом 13 он поступает на ключ 14. Линия 16 задержки создает выдержку времени для устранения коммутационной помехи на выходе элемента 12. По истечении этого времени открывается ключ 14, подающий сигнал начальных условий ! для интегратора 20. Спустя незначительное время задержки узла 17, необходимое для заряда интеграторов
19 и 20, подача на них начальных условий прекращается и одновременно включается ключ 18, замыкающий цепь генератора б синусоидальных колебаний. Используя таким образом часть кривой синусоиды ЭДС вращения, реально наведенной в обмотке статора до момента открывания тиристоров, генератор ь„ настроенный на частоту сети, моделирует ее даже после того, как на эту же обмотку статора подается напряжение сети. В момент времени, когда сигнал на выходе интегратора 20 (производная от е,д ) станет равным нулю, а на интеграторе 19 — максимальным, нуль-орган 22 выключает ключ 18 генератора б и включает ключ 23 пикового детектора
7, подавая таким образом максимальное значение е с интегратора 19 через ключ 23 на фиксирующий элемент 24, который фиксирует максимальное значение ЭДС вращения E <д на отрезке данного полупериода напряжения сети и подает его на вход элемента 4.
После этого с малой временной задержкой элемент 25 подает сигнал на размыкание ключа 23, подготавливая схему для контроля Р<,> в следующем полупериоде сети.
Блок 8 контроля состояния тиристоров необходим для предотвращения потери сигнала обратной связи по 6я при разгоне двигателя на регулировочную характеристику и постоянно открытых в течение всего полупериода сети тиристорах, когда к фазам двигателя приложено полное напряже ние сети. С целью исключения такого режима в момент прохождения тока фазы через нуль датчик 26 тока, включенный на входе регулятора 2, через
955476
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 6470/74 Тираж 721 Подписное
Филиал ППП."Патент", r.Óæãîðîä, ул..Проектная, 4 нуль-орган 27 запускает полупроводниковое реле 28 времени, которое удерживает тиристоры регулятора 2 в закрытом состоянии в-течение такого промежутка времени, который необходим для задания начальных условий (измерения 8„ ). Ключ управления 29 позволяет, при необходимости, размыкать канал обратной связи по 8„, и переводить электропривод из режима работы на пониженной скорости в замкнутой системе к режиму работы с номинальной скоростью двигателя при полностью открытых тиристорах. Напряжение задания определенной скорости вращения двигателя Ug, как обыч- 15 но, подают;на вход элемента 4.
Использование в тиристорном асинхронном электроприводе вместо механического вращающегося датчика скорости — тахогенератора — статическо- 2р го полупроводникового датчика ЭДС вращения позволяет повысить надежность и точность работы замкнутых систем несимметричного электропривода переменного тока. 25
Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный регулятор напряжения в одной из фаз статорной обмотки элек тродви гателя, последов ательно соединенные блок управления тиристорами регулятора напряжения и элемент сравнения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик тока, блок контроля состояния тиристоров регулятора напряжения, последовательно соединенные между собой блок выделения ЭДС, генератор синусоидальных колебаний и пиковый детектор, выход которого соединен с элементом сравнения, датчик тока включен на входе тиристорного регулятора напряжения, один вход блока выделения ЭДС подключен параллельно указанной фазе обмотки статора электродвигателя, а другой вход - параллельно тиристорному регулятору напряжения, а блок контроля состояния тиристоров регулятора напряжения подключен между датчиком тока и блоком управления тиристорами регулятора напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2926862/24-07, кл. Н 02 Р 5/34, 1980.
2. Герасимяк P.Ï. Тиристорный электропривод для кранов. M., "Энер-, гия", 1978, с.36.
