RO107166B1 - Dispozitiv de decelerare a motorului asincron, cu colivie, alimentat prin invertor - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un dispozitiv de decelerare a motorului asincron cu colivie, alimentat prin invertor static, dispozitiv realizat fără componente suplimentare de putere, față de invertorul realizat pentru cadranele I și III. Acesta constă într-o buclă suplimentară, pe partea de comandă, buclă formată dintr-un detector de regim generator (14), un monostabil cu refrigerare (15), care comandă blocarea secvenței de comutație, pe o fază a motorului, trecând astfel motorul din regimul de generator, în regimul de frână dinamică, energia cinetică a motorului fiind disipată în rotorul acestuia.

Description

Prezenta invenție se referă la un dispozitiv de decelerare a motorului asincron cu colivie, acționat prin invertor, cu semiconductoare în gamă largă de viteză, în sisteme de acționare, în care regimul de decelerare nu este un regim de lucru frecvent

Sunt cunoscute metode și dipozitive de decelerare a motorului asincron în colivie. în oricare dintre ele, atunci când se comandă o turație inferioară celei la care funcționează motorul, mașina intră în regim de generator, debitând energie la bornele sale. Una din metodele folosite pentru decelerare este transferul acestei energii în rețea, iar alta constă în disiparea ei pe o rezistență adițională de putere.

Aceste metode și dispozitive prezintă dezavantajul complexității constructive, al utilizării de componente electronice suplimentare de putere care contribuie la creșterea costului echipamentului atunci când dorim ca sistemul să funcționeze și în cadranele II și IV.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui dispozitiv care disipă energia debitată de mașina în regimul de generator în rotorul motorului.

Dispozitivul de decelerare a motorului asincron cu colivie, alimentat prin invertor conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că, pentru decelerarea motorului comportă un bloc detector regim generator, a cărui ieșire este conectată la intrarea unui monostabil de retriggerare, ce comandă blocul logic de comandă a invertorului ce alimentează fazele motorului, în sensul alimentării unei singure faze a motorului, trecându-1 astfel în regim de frână, finețea decelerării fiind determinată de perioada de retriggerare impusă.

Invenția pune la dispoziția utilizatorului, pentru sistemele de acționare în gamă largă de turație cu motor asincron în colivie, alimentat prin invertor, în care regimul de decelerare nu este folosit ca regim frecvent de lucru, un dispozitiv pentru decelerare care nu folosește componente de putere suplimentare față de acționarea concepută pentru cadranele

I și III, ci numai o buclă suplimentară în comandă ce realizează decelerarea, deci utilizarea acționării și în cadranele

II și IV.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...3, care reprezintă:

- fig. 1, schema de principiu a unui sistem de acționare care conține dispozitivul conform invenției;

- fig. 2, schema de principiu a dispozitivului și conectarea în sistem;

- fig. 3, graficul turației funcție de timp, în procesul de decelerare.

Conform fig. 1, sistemul de acționare cu motor asincron comportă un redresor static 1, la care se aplică tensiunea alternativă de alimentare mono și trifazată. Ieșirea redresorului 1 este conectată la un chopper 2, a cărui ieșire se conectează la un invertor 3 ce alimentează un motor asincron cu colivie 4. Un tahogenerator 5, cuplat cu motorul, are ieșirea conectată la un comparator 6, la care este conectată și turația impusă, a cărui ieșire este conectată la un regulator PI de turație 7.

Regulatorul de turație 7 este conectat la un al doilea comparator 8, la care este conectată și ieșirea unui traductor de curent 9. Semnalul rezultat la ieșirea comparatorului 8 comandă chopperul 2 prin intermediul unui bloc analogic cu histerezis 10.

Turația impusă n este aplicată, pe de o parte, comparatorului 6, iar pe de altă parte, unui convertor tensiune- frecvență 11, conectat la un bloc compensare alunecare 12, ce este conectat la blocul logic 13 care comandă comutatoarele invertorului 3.

Ieșirea chopperului 2 este conectată la blocul 13 prin intermediul unui bloc detector regim generator 14 și unui monostabil cu retriggerare 15.

în funcționare în regim de motor, pentru o anumită turație, prin intermediul chopperului 2, se alimentează invertorul cu tensiunea și curentul necesar cuplului și turației impuse. *

In cazul comenzii de decelerare (n < <n), frecvența de comutare, comandată pe bucla convertizor tensiune-frecvență 11, bloc compensare alunecare 12, bloc logic 13 și invertor 3, va scădea, motorul 4 intrând în regim de generator asincron.

Regimul de generator asincron se va manifesta, fie printr-o supratensiune la intrarea invertorului 3, în cazul invertorului de tensiune impusă, fie prin schimbarea semnului tensiunii la intrarea invertorului 3, în cazul invertorului de curent impus.

Blocul de detectare regim generator 14, conceput funcție de tipul invertorului, va detecta după cum e cazul, fie supratensiunea, fie schimbarea semnului tensiunii în circuitul intermediar de curent continuu, de la intrarea invertorului 3. Detectând acest regim, va comanda monostabilul cu retriggerare 15, care va comuta, comandând prin blocul logic 13,blocarea invertorului pe secvența de conducție din acel moment

Astfel motorul este scos din regimul de generator asincron și este introdus în regim de frânare dinamică, în care energia cinematică a motorului este disipată în rotorul acestuia.

Dispărând consecințele regimului de generator, blocul de detectare regim generator 14 va reveni la starea anterioară, comandând și recomutarea monostabilului cu retriggerare 15. Monostabilul 15 are impusă o perioadă minimă de retriggerare ce stabilește un compromis între finețea discreditării decelerării Δη și evitarea unei frecvențe de lucru a buclei-bloc detectare regim generator 14, monostabil 15, bloc logic 13, invertor 3, ce nu ar putea fi urmărită de comutatoarele de putere în regim de comutație.

Funcționarea dispozitivului, descrisă mai sus, este valabilă atât pentru sistem cu buclă de turație cât și pentru sistem fără buclă de turație (în buclă deschisă), deoarece acțiunea buclei suplimentare nu acționează, plecând de la comanda în sine de decelerare a motorului, ci având drept punct de plecare depistarea efectului regimului de generator asincron al mașinii, regim în care este introdus motorul de comandă de decelerare.

Un exemplu funcțional cât mai simplu de realizare este redat în fig. 2. Astfel blocul 14 de detectare regim generator este realizat dintr-un tranzistor Ti, ce are emițătorul și baza conectate la masă prin câte un rezistor Ri și R2. în baza tranzistorului Ti este conectat un diac Di, pe care se aplică tensiunea de la un divizor de tensiune, format din două rezistențe R3 și R4, pe care se aplică tensiunea din circuitul intermediar de curent continuu, punctul A, de la intrarea invertorului 3.

Semnalul din colectorul tranzistorului Ti este aplicat unui circuit integrat CI, de tip monostabil retriggerabil, al cărui semnal de ieșire este aplicat prin intermediul diodei D2, pe intrarea blocului logic 13, ce realizează comanda succesiunii conducției fazelor motorului.

Perioada minimă de retriggerare este stabilită de grupul rezistor R5, condensatorul C, astfel încât frecvența de lucru să poată fi urmărită de comutatoarele de putere ale invertorului 3.

în fig. 3, perioada de parcurgere a unui ciclu motor-generator asincron frână dinamică - motor este notată cu T, iar Δη reprezintă discretizarea maximă a fineții reglării turației.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- dispozitivul nu folosește componente de putere suplimentare față de funcționarea invertorului în cadranele I și III, ceea ce duce la un preț scăzut al variatorului;

- prezintă fiabilitate ridicată:

- dispozitivul fiind acționat ca o consecință a regimului de generator realizează în același timp o protecție eficientă la supratensiuni sau supracurenți;

- dispozitivul poate funcționa în același timp și ca limitare maximală de turație.

Claims (3)

1. Dispozitiv de decelerare a motorului asincron cu colivie, alimentat prin invertor, utilizat într-un sistem de acționare, constituit dintr-un redresor (1), conectat la un chopper (2) ce alimentează motorul (4) prin intermediul unui invertor (3), comandat de un bloc logic (13), sistemul fiind comandat în buclă închisă sau deschisă de turație, caracterizat prin aceea că, pentru decelerarea motorului, comportă un bloc detector regim generator (14), funcție de tipul invertorului, a cărui ieșire este conectată la intrarea
2. 5 unui monostabil cu retriggerare (15) ce comandă blocul logic (13), al invertorului (3), în sensul alimentării unei singure faze, trecând astfel motorul în regim de frână dinamică, finețea decelerării (Δη)
3. 10 fiind determinată de perioada de retrigerare (T).