Устройство для управления асинхронным электродвигателем

 

О fl И С А Н И Е 9859®, .

ИЗО6РЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Сощиалнстнческнк республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТ8У (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 11, 06,81 (2l ) 3302260/24-,07 (51)NL. Кл.

Н 02 P 1 40 с присоединением эаявкн М вЂ”

9кудеретеаиай каиктет

СССР ва делен изабретенн6 и откратнй (23) Приорнтет—

Опубликовано 30.12,82. Бюллетень М 48 (53) УДК621. 313.

333(088 8) Дата опубликования описания 03. 01 ° 83

1 °

A. A ° Славин, А. Д. Старцев и 10 . М. Шайнре-. и „, »

: ",»

-(,". С» ф . ) /

Московский завод тепловойащбиатк@зк;-..., * / (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных производственных механизмов.

Известно устройство для управлейия асинхронным электродвигателем, содержащее тиристорный коммутатор, выполненный яо мостовой схеме, выводы которого подключены к,обмотке статора электродвигателя, блок управления тиристорами коммутатора, транс.форматоры тока, соединенные с. входом блока управления {1$ .

Недостатком известного устройства является низкая надежность в связи с возникновением на тиристорах коммутатора напряжений с неограниченной скоростью нарастания и возникйовением тока короткого замыкания в случае одновременного отпирания тиристоров в соседних плечах мостовой схемы при отсутствии сигнала на выходах трансформатора тока.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту устройство для управле . ния асинхронным электродвигателем до- . держие тиристорный коммутатор, вы-. полненный по мостовой схеме, .одна диагональ которого, подключена к двум фазам источника переменного тока, а: другая - к двум фазам обмотки статара электродвигателя, третья фаза об" мотки статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, входы которого соединены через выпрямители с ц вторичными обмотками четырех транс- форматоров тока, первичные. обмотки . которых подключены к диагонали моста тиристорного коммутатора, соединеннЬй с обмоткой статора электродвигателя, о одна RC-цепь подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая

RC-цепь - к диагонали моста тиристо1 ного коммутатора (2).

985909 ф.Недостатком этого устройства такwe является низкая надежность его в работе из-за того, что RC-цепь, подключенная к диагонали моста тиристорного коммутатора, в момент реверса Б или динамического торможения является источником повышенного напряжения, и при включении тиристоров в противоположных плечах моста коммутатора, напряжение конденсатора прикладывает- 10 ся скачком к другим тиристорам коммутатора, чем создается вероятность их самопроизвольного отпирания и воз.никновения короткого замыкания. Кроме того, в другой RC-цепи, подключенной к двум фазам источника переменного тока, в резисторе выделяется значительное количество тепла,. чем уменьшается срок его службы.

Цель изобретения - повышение на- 20 дежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления асинхронным электродвигателем, содержащемi тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, одна диагональ которого подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая - к двум фазам обмотки статора электродвигателя, третья фаза об- 30 мотки статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, выходы которого соединены с управляющими электродами тиристоров коммутатора, две

RC- öåïè, четыре трансформатора тока и выпрямители, первичные обмотки всех трансформаторов тока включены в каждое плечо:- моста последовательно с тиристорвми коммутатора, вторичные 40 обмотки трансформатора тока в проти воположных плечах моста включены по следовательно и через соответствующие выпрямители соединены с входами блока управления, RC-цепи соединены 4 последовательно и крайними выводами подключены к диагоналям моста, соединенных с фазами ббмотки статора электродвигателя, а общая точка RCцепей подключена к третьей фазе обмотки статора электродвигателя, На чертеже показана блок-схема уст ройст ва.

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока, к фазам

1-3 которого подключена в точках 4 и:5 одна диагональ моста 6 тиристорного коммутатора, другая диагональ которого в точках 7 и 8 подключена к фазам 9 и 10 обмотки статора. элек тродвигателя 11, фаза 12 обмотки статора соединена с фазой 3 источника переменного тока и с общей точк ой 13 двух RC-цепей, каждая из которых состоит из конденсатора 14, резистора 15, резистора 16 и конденсатора 17. Первичные обмотки 18-21 трансформаторов 22-25 тока включены в плечи моста 6 последовательно с тиристорами 26-29 коммутатора.

Вторичная обмотка 30 трансформа- тора 22 тока соединена последовательно с вторичной обмоткой 31 трансформатора 24 тока и через выпрямитель 32 подключена к входу 33 блока

34 управления, вторичная обмотка 35 трансформатора 23 тока соединена последовательно е вторичной обмоткой

36 трансформатора 25 тока и через выпрямитель 37 подключена к входу 38 блока

34 управления. Выходы 39-42 блока 34 управления соединены r., управляющими электродами тиристоров 26-29 коммутатора. Вход 43 олока 34 управления ,подключен к клемме управляющего сигнала. !

Устройство работает следующим образом.

Для пуска электродвигателя 1.1 открываются тиристоры 26 и 28 или 27 и 29, и в LRC-контурах из элементов

18, 1 !, 15 и 20, 16, 17 или 21, 14, 15 и 19, 16, 17 в момент открывания тиристоров возникают переходные процессы, Начальное напряжение на конденсаторах 14 и 17 при пуске электродвигателя равно нулю. При этом максимальная величина скорости нарастания напряжения на закрытых тиристорах определяется выражениями

3g-к

Щ . 1 «(сР при Я/ — 1 где 0 — амплитуда линейного напряже ния в сети питания;

R (P = arccos

Р

2, L(C

L — индуктивность обмотки трансформатора тока.

В том случае, когда осуществляется электродинамическое торможение или

5 98590 реверс электродвигателя 11, конденсаторы 14 и 17 к началу переходного процесса заряжены до некоторого напряжения 0я.

Изменяя в указанных выражениях ве- и личины L, R, С, можно в широких пределах изменять максимальную величину скорости нарастания напряжения на закрытых тиристорах моста 6 в переходных процессах.

В момент остановки электродвигателя при работе его на упор на вторичных обмотках 30 и 31 трансформаторов

22 и 24 тока появляется сигнал блокировки, .который через выпрямитель 32 поступает на вход 33 блока 34 управления. Через время, определяемое задержкой на срабатывание, блок 34 снимает сигналы с выходов 40 и 42 и выключает соответствующие тиристоры, отключив электродвигатель 11 от ис- точника переменного тока. При этом, так как вход 33 для сигнала перегрузки электродвигателя связан только с тиристорами 26 и 28, возможен пуск электродвигателя в противоположную, сторону при открывании тиристоров 27 и 29. В случае короткого замыкания и при большой величине сигнала на . вторичных обмотках трансформаторов 36 тока блок управления снимет сигнал одновременно со всех тиристоров коммутатора.

Таким образом, благодаря ограничению величины и скорости нарастания напряжения на тиристоры коммутатора устройство осуществляет управление пуском и торможением асинхронным электродвигателем с высокой надежностью.

6

Формула изобретения

Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, одна диагональ которого подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая — к двум фазам обмотки статора электродвигателя, третья фаза обмотки. статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, выходы которого соединены с управляющими электродами тиристоров коммутатора, две

RC-цепи, четыре трансформатора тока и выпрямители, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, первичные обмотки всех трансформаторов тока включены в каждое плечо моста последовательно с тиристорами коммутатора, вторичные обмотки трансформаторов тока в противоположных плечах моста включены послеДовательно и через соответствующие выпрямители соединены с входами блока управления, RC-цепи соединены последовательно и крайними выводами подключены к диагоналям моста, соединенных с фазами обмотки статора электродвигателя, а общая точка RCцепей подключена к третьей фазе обмотки статора электродвигателя.

Источники информации, принятые .во .внимание при экспертизе

1. Патент Франции 11 2308241, кл. Н 02 P 7/82, 1978.

2. Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Чебоксарский завод электрических испол;нительных механизмов, 1978.

985909 ъК

Составитель В. Боев

Редактор А. Огар Техред И,Тепер Корректор Н. Король

Заказ 10180/75 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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