PL62871B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.IX.1968 (P 129 085) 15.IX.1967 Niemiecka Republika Federalna 20.Y.1971 62871 KI. 21 d», 41 MKPH 02 k, 17/30 UKD Wlasciciel patentu: Gebruder Honsberg, Remscheid-Hasten (Niemiecka Republika Federalna) /' iCl1 M J Silnik indukcyjny trójfazowy z bezstykowym urzadzeniem sterujacym Przedmiotem wynalazku jest silnik indukcyjny trójfazowy z bezstykowym urzadzeniem steruja¬ cym, które ma przeksztaltniki pólprzewodnikowe sluzace do wlaczania uzwojen silnika.W znanych trójfazowych silnikach indukcyjnych z urzadzeniem do bezstykowego sterowania silni¬ ka, silnik jest zawsze sterowany przeksztaltnikami pólprzewodnikowymi zainstalowanymi miedzy sie¬ cia i silnikiem. Przy tym napiecie stale, dostar¬ czone przez uklad bezstykowy steruje przez wej¬ sciowy obwód elektryczny oscylator, który prze¬ mienia napiecie stale na napiecie przemienne daja¬ ce sie transformowac w celu mozliwosci galwa¬ nicznego rozdzielania poszczególnych agregatów sterujacych dla unikniecia zwarcia miedzyfazo- wego.Napiecie to po przetransformowaniu steruje przeksztaltniki pólprzewodnikowe. Z tego wzgledu urzadzenia do bezstykowego sterowania indukcyj¬ nych silników trójfazowych sa do tej pory stosun¬ kowo kosztowne. Jesli silnik taki ma pracowac w ruchu nawrotnym, potrzebne sa wtedy dwa opi¬ sane wyzej polaczenia, a mianowicie jedno pola¬ czenie do biegu w prawo i drugie do biegu w lewo.Poza tym nalezy przy tym zwrócic uwage na fakt, ze miedzy przelaczeniem z biegu w prawo na bieg w lewo i odwrotnie istnieje opóznienie w czasie rzedu 10 ms (przy 50 Hz), gdyz pólprzewodniki — jak wiadomo — gasna dopiero przy zanikaniu pra¬ du, to znaczy przy przejsciu fali przez zero. Pro- 10 15 20 25 80 wadzi to do zwarcia lub zwarcia miedzyfazowego9 gdy przeciwny kierunek obrotu wlaczony jest zbyt szybko. Znane polaczenia maja dlatego jeszcze opózniajace uklady laczeniowe w celu unikniecia zwarcia miedzyfazowego na skutek zbyt szybkie¬ go polaczenia. Znane silniki indukcyjne trójfazowe z urzadzeniem do bezstykowego sterowania silnika sa z tych wzgledów bardzo skomplikowane i kosz¬ towne.Zadaniem wynalazku jest usuniecie wykazanych wad znanych indukcyjnych silników trójfazowych z urzadzeniem do bezstykowego sterowania silnika.Dla rozwiazania tego zagadnienia przewiduje sie wedlug wynalazku, zastosowanie przeksztaltników pólprzewodnikowych miedzy uzwojeniami i punk¬ tem srodkowym ukladu gwiazdowego.Dzieki zastosowaniu przeksztaltników pólprze¬ wodnikowych miedzy uzwojeniami i punktem ze¬ rowym ukladu gwiazdowego osiaga sie to, ze bez niebezpieczenstwa zwarcia lub zwarcia miedzyfa¬ zowego przeksztaltniki pólprzewodnikowe mozna sterowac normalnym wyjsciowym napieciem sta¬ lym z ukladów elektronicznych i dzieki temu wla¬ czac i wylaczac silnik. W ten sposób mozna wyeli¬ minowac wiele polaczen, które byly potrzebne dla osiagniecia galwanicznego rozdzielenia obwodów w znanych urzadzeniach.W celu skonstruowania indukcyjnego silnika trójfazowego do ruchu nawrotnego, wynalazek pro¬ ponuje dalej, ze silnik ma zarówno uzwojenie do 42871r W871 biegu w prawo jak i uzwojenie do biegu w lewo, przy czym kazde z uzwojen po stronie punktu zerowego ma przeksztaltnik pólprzewodnikowy, przy czym przeksztaltniki pólprzewodnikowe biegu w prawo i przeksztaltniki pólprzewodiiikpwebiegli w lewo sa,zawsze razem polaczone do zródla na¬ piecia sterujacego. Dzieki wytlumieniu przeksztaltników pólprzewod¬ nikowych przez wstepne wlaczenie silnika nie mo-.. ze nigdy wystapic zwarcie lub zwarcie miedzyfa- zowe nawet w przypadku gdyby obydwa uklady sterowania mialy byc czynne krótkotrwale.W zwiazku z "lym w ukladzie elektrycznym sil¬ nika wedlug wynalazku przeksztaltnik pólprze¬ wodnikowy uzwojenia srodkowego jest przelaczo¬ ny do zródel napiecia sterujacego poprzez dwie przeciwnie skierowane diody.W odmianie dwubiegowego silnika indukcyjne¬ go trójfazowego z przelaczeniem liczby biegunów na bieg wolny wzgledrite hieg szybki wyr\aInzpk przewiduje, ze kazde z zainstalowanych parami uzwojen ma po stronie punktu zerowego prze¬ ksztaltnik pólprzewodnikowy, przy czym prze¬ ksztaltniki pólprzewodnikowe biegu szybkiego i przeksztaltniki pólprzewodnikowe biegu wolnego sa zawsze razem polaczone ze zródlem napiecia ste- filiac^on, —-• ——-—- — ¦ — ¦—— ¦ —- — •'— ¦-¦ Dalsze cechy i zalety wynalazku wynikaja z po¬ danego dalej opisu niektórych przykladów wyko¬ nania, które sa omówione na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie silnik indukcyjny trójfazowy dla jednego kierunku wi¬ rowania z urzadzeniem do wlaczania i wylaczania, fig;. 2 przedstawia w ujeciu odpowiadajacym fig. 1 Oklad indukcyjnego silnika nawrotnego, fig. 3 przedstawia w ujeciu odpowiadajacym fig. 1 uklad indukcyjnego silnika dwubiegowego z przelacza¬ niem liczby biegunów, a fig. 4 przedstawia nato¬ miast,w ujeciu odpowiadajacym fig. i uklad induk¬ cyjnego silnika nawrotnego, dwubiegowego.Przedstawiony schematycznie na fig. 1 indukcyj¬ ny silnik M — ma tradycyjnie trzy nazwojenia A, B i C, których zaciski wejsciowe u, v i w sa przy¬ laczone zawsze do trzech faz R, 8 i T sieci pradu przemiennego. Zaciski wyjsciowe z, y i i uzwojen A, B i C sa przylaczone przez przeksztaltniki pól¬ przewodnikowe a, b, c (TRIAti) do zerowego pun¬ ktu ST gwiazdy, do którego znów w znany sposób przylaczony jest zerowy przewód MP. Do wlacza¬ nia napiecia sterujacego na przeksztaltnik pólprze¬ wodnikowy sluzy zacisk 16, zasilany normalnym napieciem wyjsciowym z ukladów elektronicznych.W celu wlaczenia silnika Bi doprowadzone jest przez wejsciowy zacisk 16 do przeksztaltników pól¬ przewodnikowych a, b, c napiecie stale z bezsty- kowego ukladu poprzez szeregowe oporniki 10 tak, ic przeksztaltniki przyjmuja stan przewodzenia.W celu wylaczenia silnika odlacza sie napiecie stale od zacisku 16. r Podczas gdy na fig. X przedstawiono trójfazowy silnik indukcyjny jedynie dla jednego kierunku yrirowania, fig, 2. przedstawia silnik indukcyjny trójfazowy MW do ruchu nawrotnego. Z rysunku wynika, ze uzwojenie 18 (oznaczone ogólnie) sklada sie z dwóch uzwojen, mianowicie z uzwojenia Ai 4 e\u ¦"¦-/';' / przylaczonego do fazy R i z uzwojenia A* przyja- czonego do fazy T. Podobnie uzwojenie 22 sklada sie z uzwojenia Ci przylaczonego clo fazy R i z uzwojenia C2 przylaczonego do fazy T. Przylaczo- i he do fazy ^"uzwojenie B jest pojedyncze.Zaciskiwyjsciowe! zl, i2, y, x2, ml, uzwojen Al, ...... A2, B, Cl, C*s^przylaczone poprzez pjtteksztalt- niki pólprzewodnikowe al, a2, b, ci; c2 do zerowe¬ go, punktu ST gwiazdy. Dla napiecia sterujacego 10 przewidziane sa dwa zaciski 12, 14* przy czym dla wlaczenia silnika na bieg w lewo napiecie steruja¬ ce przylozone jest do zacisku 12, podczas gdy do biegu w praw napiecie sterujace przylozone jest do zacisku 14. Od przylaczonej do iacisku 12 linii 15 rozdzielczej odgalezia sie przewód \. 26 w który wlaczona jest dioda d2, sluzaca dp;sterowania poprzez przewód 28 przeksztaltnika] j pólprzewod¬ nikowego b przy biegu w lewo. Przewód sterujacy zacisku 14 przylaczony jest do przewodu 28 przez .aa riinrie dl, która jest zainstalowana-przeciwnie do diody dz, i przez odgalezienie 24.Jesli napiecie stale zostanie przylozone do za¬ cisku 12, :wtedy przewodza przeksztaltniki pól¬ przewodnikowe az i cl. Jednoczesnie przewodzi as takze przeksztaltnik pólprzewodnikowy b, a prad plynie przez przewód 26 i diode d2, jak tez przez przewód 28r-prz,y czym—przeclwnle 'zainstalówalia dioda dl uniemozliwia przeplyw pradu sterujace¬ go w odgalezieniu 24. Silnik biegnie wtedy w s* lewo.Jesli natomiast stale napiecie sterujace zostanie przylozone do zacisku 14, wtedy przewodza prze¬ ksztaltniki pólprzewodnikowe al i c2, podczas gdy jednoczesnie przez przewód 24, dioda dl i 85 przewód 28 przewodzi przeksztaltnik pólprzewod¬ nikowy b. W tym przypadku dioda d2 uniemozli¬ wia przeplyw pradu do przewodu 26.Dzieki wytlumieniu przeksztaltników pólprze¬ wodnikowych przez szeregowo wlaczony silnik 40 MW nie moze nigdy wystapic zwarcie lub zwar¬ cie miedzyfazowe nawet, gdyby obydwa steruja¬ ce zaciski 12 i 14 mialy byc krótkotrwale czynne.Na fig. 3 przedstawiono silnik z ukladem do przelaczania liczby biegunów, do biegu wolnego i u szybkiego. Zacisk 30 sterujacego napiecia stalego sluzy do wlaczania na bieg wolny, a zacisk 32 sterujacego napiecia stalego do wlaczania na bieg szybki. Gdy stale napiecie sterujace przylozone jest do zacisku 30, przewodza przeksztaltniki pól- *° przewodnikowe aa, ba, i ca tak, ze prad przeply¬ wa przez uzwojenia Aa, Ba, Ca. Jesli natomiast przylozy sie stale napiecie sterujace do zacisku 32, wtedy przewodza przeksztaltniki pólprzewodniko¬ we ab, bb i cb tak, ze prad plynie przez uzwo- " jenia Ab, Bb i Cb.Przedstawione na fig 4 rozwiazanie jest kombi¬ nacja rozwiazan przedstawionych na fig. 2 i 3, to znaczy, pokazuje silnik indukcyjny, który przy¬ stosowany jest zarówno do przelaczania liczby eo biegunów jak i do ruchu nawrotnego. Jesli stale napiecie sterujace przylozone jest do zacisku 34, wtedy silnik biegnie wolno w prawo. Jesli napie¬ cie sterujace przylozone jest do zacisku 36, wte¬ dy silnik biegnie z wieksza predkoscia w prawo. 65 Jesli napiecie sterujace jest przylozone do zacisku62871 38, wtedy silnik biegnie wolno w lewo i jesli na¬ piecie sterujace przylozy sie do zacisku 40, wtedy silnik biegnie szybko w lewo. Poza tym sposób dzialania tego rozwiazania wynika, ze wspólnego rozwazenia rozwiazan ukladów wedlug fig. 2 i 3. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Silnik indukcyjny trójfazowy z bezstykowym urzadzeniem sterujacym, które ma przeksztaltni¬ ki pólprzewodnikowe sluzace do wlaczania uzwo¬ jen silnika indukcyjnego, trójfazowego, znamien¬ ny tym, ze przeksztaltniki pólprzewodnikowe (a, b, c) zainstalowane sa miedzy uzwojeniami (A, B, C), a punktem (ST) zerowym polaczenia w; gwiazde uzwojen silnika (M).

2. Silnik indukcyjny wedlug zastrz. 1, przysto¬ sowany do ruchu nawrotnego, znamienny tym, ze silnik (MW) ma zarówno uzwojenie (Al, B, C2) do biegu w prawo jak i uzwojenie (A2, B, Cl) do biegu w lewo, przy czym kazde uzwojenie ipo stronie punktu zerowego ma przeksztaltnik pól¬ przewodnikowy (al, b, c2, a2, b, cl), przy czym 6 przeksztaltniki pólprzewodnikowe biegu w prawo i przeksztaltniki pólprzewodnikowe biegu w lewo sa zawsze polaczone ze zródlem (14 wzglednie 12) napiecia sterujacego. 5 3. Silnik indukcyjny wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tym, ze zawiera dwie przeciwnie skierowane diody (dl, d2) laczace przeksztaltnik pólprzewodni¬ kowy (b) uzwojenia srodkowego (B) ze zródlami napiecia sterujacego (12, 14). io 4- Silnik indukcyjny wedlug zastrz. 1, 2 i 3, z przelaczaniem liczby biegunów na bieg wolny i bieg szybki, znamienny tym, ze kazde z zain¬ stalowanych parami uzwojen (Aa — Ab, Ba — Bb, Ca — Cb) ma po stronie (ST) zerowego punktu ]5 przeksztaltnik pólprzewodnikowy, (aa, ab, ba, bb, ..ca, cb), przy czym przeksztaltniki pólprzewodni¬ kowe biegu szybkiego i przeksztaltniki pólprze¬ wodnikowe biegu wolnego sa zawsze razem pola¬ czone ze zródlem (32 wzglednie 30) napiecia ste- 20 rujacego. 5. Silnik indukcyjny wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tym, ze ma polaczenie szeregowe z prze¬ ksztaltnikami pólprzewodnikowymi (a, b, c,) takie, jak.oporniki (10). MW^ i U ^5r FIGJ FIG. 2KI. 21 d2, 41 62871 MKP H 02 k, 17/30 FIG.

3. FIGA W.D.Kart. C/182/71, A4, 250 PL PL