SU1100704A1 - Асинхронный вентильный каскад - Google Patents

Abstract

АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД , содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, одни выводы обмоток статора которого.имеют клеммы дл  подключени  к источнику пита ,ни , выводы обмотки ротора подключены к входу управл емого вьтр мителъно-инверторкого блока, выход которого подключен к.вторичной обмотке согласуницего трансформатора, одни выводы первичной обмотки которого имеют клеммы дл  подключени  к источнику питани , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей, в него введены два управл емых коммутатора, каждый из которых содержит мостовой вьтр митель , к выходу которого подключеньг зашунтированные конденсатором последовательно соединенные тиристор и коммутирукиций дроссель с общим сердечником , при этом трехфазный вывод одного управл емого коммутатора подключен к другим выводам обмоток ста-тора , а трехфазный вывод другого управл емого коммутатора подключен к другим вьшодам первичной обмотки согласук цего трансформатора.

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промьпиленных установок , например, с вентил торной характеристикой нагрузки.

Известен асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, трехфазньй мостовой роторный выпр митель, зависимый трехфазный мостовой инвертор, согласующий трансформатор и тиристор ный коммутатор в цепи посто нного тока, управл емый по напр жению Cl 7.

Недостатком этого электропривода  вл етс  низкий коэффициент мощности при регулировании скорости вращени  механизма с вентил торным моментом нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, одни выводы обмоток статора которого имеют клеммы дл  подключени  к источнику питани ; выводы обмоток ротора подключены к входу управл емо го выгр мительно-инверторного блока, выход которого подключен к вторичной обмотке согласующего трансформатора , одни выводы первичной обмотки которого имеют клеммы дл  подключени  к источнику питани  C2J.

Известный каскад характеризуетс  недостаточно высокими энергетическими показател ми.

Цель изобретени  - улучшение энер гетических показателей.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, одни выводы обмоток статора которого имеют клеммы дл  подключени  к источнику питани , выводы обмотки ротора подключены к вхо ду управл емого выпр мительно-инвёрторного блока, выход которого подключен к вторичной обмотке согласующего трансформатора, одни выводы первичной обмотки которого имеют клеммы дл  подключени  к источнику питани , введены два управл емых коммутатора , -каждый из которых содержит мостовой выпр митель, к выходу Которого подключены зашунтированные конденсатором последовательно соединенные тиристор и коммутирующий дроссель с общим сердечником, при этом трезфазный вывод одного управ007042

л емого коммутатора подключен к другим выводам обмоток статора, а трехфазный вывод другого управл емого коммутатора подключен к другим выво5 дам первичной обмотки согласующего трансформатора.

На чертеже представлена схема асинхронного вентильного каскада. Асинхронный вентильный каскад

10 содержит асинхронный двигатель с фазным ротором, обмотка статора 1 которого с одной стороны подключена к источнику питани , а с другой - к трехфазному мостовому выпр мите15 лю 2, выход которого нагружен на

тиристор 3, первичную обмотку А коммутирующего дроссел  с общим сердечником 5 и коммутирующий конденсатор 6. Роторна  обмотка 7 асинхронно20 го двигател  подключена к трехфазному Мостовому выпр мителю 8, выход которого через сглаживающий дроссель 9 подключен на вход зависимого трехфазного мостового инвертора 10. Выход

25 инвертора 10 подключен к вторичной обмотке 11 согласующего трансформатора 12. Первична  обмотка 13 трансформатора 12 с одной стороны подсоединена к тpexфaзнo ry мостовому вы30 пр мителю 14, выход которого нагружен на тиристор 15, вторичную обмотку 16 коммутирующего дроссел  с общим сердечником 5 и коммутирующий конденсатор 17, ас другой стороны

,- подключена к источнику питани .

Блок 18 управлени  формирует управл ющие импульсы тиристоров 3 и 15. Блок 19 управлени  формирует управл ющие импульсы инвертора 10, мостовой

дд выпр митель 2, тиристор 3, обмотка 4 коммутирующего дроссел  с общим сердечником 5 и конденсатор 6 образуют один управл емый коммутатор 20, а мостовой выпр митель 14, 45 тиристор 15, обмотка 16 коммутирующего дроссел  с общим сердечником 5 и конденсатор 17 образуют другой управл емый коммутатор 21.

Асинхронный вентильный каскад работает следующим образом.

50

При поступлении с блока 18 управлени  сигналов на управл ющие электроды тиристоров 3 и 15 имеет место поочередное циклическое отпирание тиристоров 3 и 15 на выходе выпр ми55 телей 2 и 14 и их поочередное циклическое запирание обратными напр жени ми , наводимыми в обмотках 4 и 16 коммутирующего дроссел  5, при перезар дке коммутирующих конденсаторов 6 и 17. Регулирование угловой скорости каскада и величины напр жени  статора 1 асинхронного двигател  осуществл етс  изменением отно сительной длительности замкнутого состо ни  тиристоров 3 и 15 при посто нстве периода или частоты их коммутации. При этом напр жение пер вичной обмотки 13 согласующего тран форматора 12 определ етс  выражение и U у, а напр жение статора 1 асинхронного двигател  - вьфажением (I-T), где J - номинальное напр жение источника питани ; -J - скважность работы тиристора 15. При вентил торном моменте нагрузки, например, целесообразен линейный за кон изменени  напр жени  асинхронного двигател , поэтому может быть прин то (S - скольжение асинхронного двигател ), а указанные выражени  примут вид и1, и и,и„(1-8). Обеспечение этого закона регулир вани  напр жени  статора асинхронного двигател  осуществл етс  путем изменени  относительной длительности замкнутого состо ни  тиристора 15 (т.е. широтно-импульсным мето дом) , гарантирует работу асинхрон44 ного двигател  с высоким коэффициентом мощности, например, при вентил торном моменте нагрузки. Ширина импульсов управлени  тиристоров инверторной группы составл ет 120 эл.град. и дл  облегчени  передачи, подобньпс широких импульсов , примен етс  высокочастотное заполнение. В предложенном устройстве управление инвертором 10 в рабочих режимах осуществл етс  на минимальном фиксированном угле управлени  (, const) , который обеспечивает минимальное потребление реактивной энергии. Функци  регулировани  напр жени , подводимого к статору асинхронного двигател , и противо-ЭДС инвертора возлагаетс  на блок 18 управлени  тиристоров 3 и 15 управл емых ко№1утаторов . Система 18 управлени  построена по принципу широтно-импульсной модул ции. В зависимости от величины посто нной составл ющей момента, диапазона регулировани , параметров электро .нривода и т.д. закон з-(S) может отличатьс  от указанного. Применение предложенного асинхронно-вентильного каскада благодар  широтно-импульсному управлению позвол ет обеспечить высокую экономичность работы электропривода.

Claims (1)

1. АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, одни вывода обмоток статора которого .имеют клеммы для подключения к источнику питания, вывода обмотки ротора подключе ны к входу управляемого выпрямительно-инверторного блока, выход которого подключен к.вторичной обмотке согласующего трансформатора, одни выводы первичной обмотки которого имеют клеммы для подключения к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введены два управляемых коммутатора, каждый из которых содержит мостовой выпрямитель, к выходу которого подключены зашунтированные конденсатором последовательно соединенные тиристор и коммутирующий дроссель с общим сердечником, при этом трехфазный вывод одного управляемого коммутатора под•ключен к другим выводам обмоток статора, а трехфазный вывод другого управляемого коммутатора подключен к другим выводам первичной обмотки g согласующего трансформатора.