SU1159143A1 - Устройство дл регулировани частоты вращени трехфазного асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее три группы встречно-параллельно включенных тиристоров, первый контактор с двум  замыкающими контактами, одни точки соединени  анода и катода тиристоров первой и второй групп подключены к одним зажимам соответственно первого и второго замыкающих контактов перв.ого контактора, вторые зажимы которых снабжены выводами дл  подключени  к первому и второму фазным проводам питающей сети, отличаю в{еес   тем, что, с целью упрощени  устройства, в него введены второй контактор с трем  замыкающими кон актами , три трансформатора тока с первичной и двум  вторт1чными обмотками каждый, блок запуска, шесть диодов, а первьй контактор снабжен трем  замыкающими блок-контактами, каждый из которых включен между управл ющими электродами тиристоров соответствукзщей группы, одна точка соединени  анода и катода тиристоров третьей группы снабжена выводом дл  подключени  к третьему фазному проводу питающей сети, другие точки соединени  анодов и катодов тиристоров трех групп через первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока подключены к выводам соответствующих фазных обмоток асинхронного электродвигател , нулева  точка обмотки которого через первый замыкаю1ций кон (Л такт второго контактора подключена к выводу дл  подключени  нулевого провода питающей сети, одни зажимы второго и третьего замыкающих контактов второго контактора объединены и снабжены выводом дл  подключени  к третьему фазному проводу питающей ел сети, другие зажимы второго и третьесо го замыкающих контактов второго контактора подключены соответственно к 4 одним зажимам первого и .второго за00 мыкан цих контактов первого гсонтактора , вторичные обмотки каждого трансформатора тока через соответствующие диоды подключены к управл юишм переходам тиристоров, которые включены в смежньге фазныо обмотки электродвигател , выход блока запуска подключен к управл ющ1гм электродам тиристоров третьей группы.

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в регулируемых асинхронных электроприводах с фазовым регулированием питак цего напр жени ,

Известно устройство дл  регулировани  частоты вращени  трехфазного .асинхронного электродвигател , содержа щее дроссель насыщени , силовые обмотки которого включены между питающей сетью и выводами обмотки асинхронного электродвигател , а обмотка подмагничивани  дроссел  насыщени  подключена к выходу магнитного усилител  1 .

Недостатками известного устройст .ва  вл ютс  большие габариты и масса оборудовани , а также низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  регулировани  частоты вращени  трехфазного асинхронного электродвигател , содержащее три группы встречно-параллельно включенных тиристоров, первый контактор с двум  замыкающими контактами, одни точки соединени  анода и катода тиристоров первой и второй групп подключены к одним зажимам первого и второго замыкающих контактов первог контактора, вторые зажимы которых снабжены выводами дл  подключени  к первому и второму фазным проводам питак цей сети. Частота вращени  синхронного электродвигател  регулируетс  путем изменени  угла управлени  тиристорами ,2J .

Недостатком известного устройств .а  вл етс  наличие сложной схемы управлени , включающей блоки формировани  и усилени  управл ющих импульсов , а также блок синхрон зации

Цель изобретени  - упрощение устройства,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регулировани  частоты вращени  трехфазного асинхронного электродвигател , содержащее три группы встречно-параллельно включенных тиристоров, первый контатор с двум  замьпсающими контактами, одни.точки соединени  анода и катода тиристоров первой и второй групп подключены к одним зажимам соответственно первого и второго за гкающих контактов первого контактора.

91432

вторые зажимы которых снабжены выводами дл  подклю чени  к первому и второму фазным проводам питающей сети, введены второй контактор с трем  замыкающими контактами, три трансформатора тока с первичной и двум  вторичными -обмотками каждый, блок запуска, шесть диодов, а первый контактор снабжен трем  замьжающими блок-контактами, каждый из которых

включен между управл ющими электродами тиристоров соответствующей группы , одна точка соединени  анода и катода тиристоров третьей группы снабжена выводом дл  подключени  к третьему фазному проводу питающей сети, другие точки соединени  анодов и катодов тиристоров трех групп через первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока подключены к выводам соответствующих фазных обмоток синхронного электродвигател , нулева  точка обмотки которого через первый замыкающий контакт второго контактора подключена к выводу, дл  подключени  нулевого провода питающей сети, одни зажимы второго и третьего замыкающих контактов второго контактора объединены и снабжены выводом дл  подключени  .к третьему фазному проводу питающей сети, другие зажимы второго и третьего замьжающих контактов второго контактора подключены соответственно к одним зажимам первого и второго замьжающих контактов первого контактора , вторичные обмотки каждого трансформатора тока через соответствующие диоды подключены к управл ющим переходам тиристоров, которые включены в смежные фазные обмотки электродвигател , выход блока запуска подключен к управл ющим электродам тиристоров третьей группы. I

На фиг, 1 представлена электрическа  принципиальна  .схема устройства на фиг, 2 - временные диаграммы токов и напр жений на элементах схемы.

Устройство Содержит три группы 1, 2 и 3 встречно-параллельно включенных тиристоров 4, первый контактор с двум  замыкающими контактами 5 и 6, одни точки соединени  катода и анода тиристоров А первой и второй групп 1 и 2 подключены к одним зажимам соответственно первого и второго замыкающих контактов первого контактора, вторые зажимы которых снабжены выводами дл  подключени  к первому и второму фазным провода 7 и 8 питающей сети, второй контак тор с трем  замыкающими контактами 9, 10 и 11, три трансформатора ток с первичной 12 и двум  вторичными 13 и 14 обмотками каждьй, блок 15 запуска, шесть диодов 16, при этом первый контактор снабжен трем  замыкающими блок-контактами 17, каждый из которых включен между управл кицими электрЬдами тиристоров 4 соответствующей.группы 1, 2 и 3, одна точка соединени  анода и катода тиристоров 4 третьей группы 3 снабжена выводом дл  подключени  к третьему фазному проводу 18 питающей сети, другие точки соединени  анодов и катодов тиристоров трех групп 1, 2 и 3 через первичные обмотки 12 соответствующих трансформа торов тока подключены к выводам 19, 20 и 21 соответствующих фазных обмоток асинхронного электродвигател  22, нулева  точка 23 обмотай которого через первый замыкающий контакт 9 второго контактора подключена к выводу дл  подключени  нулевого провода 24 питающей сети, одни зажимы второго и третьего замы кающих контактов 10 и 11 второго контактора объединены и снабжены вьшодом дл  Подключени  к третьему фазному проводу. 18 питающей сети, другие зажимы второго и третьего замыкающих контактов 10 и 11 второг контактора подключены соответственно к одним зажимам первого и второго замыкающих контактов 5 и 6 первого контактор.а, вторичные обмотки 13 и 14 каждого трансформатора тока через, срответствукщие диоды 16 подключены к управл кщим переходам тиристоров 4, которые включены в смежные фазные .обмотки электродвига тел , выход блока 15 запуска.подключен к управл ющим электродам тиристоров 4 третьей группы 3. На. фиг. 2 приведены временные диагр.амчь токов и напр жений, где 25 - диаграмма напр жени  в фазном проводе 18 питающей .сети; 26 и 27 токи управлени  тиристоров 4 третье группы 3 28 и 29 --токи управлени  тнристорбв первой группы 1 .30 и 31 - токи управлени  тиристоров второй группы 2 J 32, 33 и 34 -токи в фаз ных обмотках электродвигател  22. 1434 Устройство работает следующим образом. При работе электродвигател  22 на основной механической характеристике замыкающие, контакты 5 и 6 и блок-контакты 17 первого контактора замкнуты, а замьп ающие контакты 9, 10 и 11 второго контактора разомкнуты и управл ющие электроды в каждой из тиристорных групп 1, 2 и 3 соединены между собой замыкающими блокконтактами 17 первого контактора. Тиристоры 4 работают в режиме неуправл емых вентилей, а электродвигатель 22 работает с основной синхронной частотой вращени , определ емой частотой напр жени  питающей сети и числом пар полюсов электродвигател  22. Дл  работы электродвигател  22 с пониженной синхронной частотой вращени , равной 1/3 основной, первый контактор отключают, второй контактор включают и после импульсного срабатывани  блока 15 запуска один из тиристоров 4 третьей группы 3 открыва етс .-При этом в начальный момент времени в тиристорной группе 3 открываетс  тиристор 4, присоединенный катодом к первичной обмотке 12 транс- форматора тока. Через указанные элементы и фазу.19 обмотки электродвигател  22 проходит положительна  полуволна тока 26 (фиг.. 2), обусловленнай положительной полуволной линейного напр жени  25. Проход  по первичной обмотке 12 трансформатора тока от ее начала к концу,указанный ток наводит во вторичных обмотках 13 и 14 ток, направленный во внешней цепи от начала обмоток 13 и 14 к концу. Наличие диодов 16 во вторичных обмотках 13 и 14 трансформаторов тока приводит к тому, что вторичны ток данного направлени  протекает только по одной из вторичных обмоток, присоединенной к управл ющему электроу анодного тиристора 4. Однако несмотр  на протекание отпирающего тока 30 по управл ющему электроду нодного тиристора 4 последний до омента времени 35, пока линейное напр жение 25 остаетс  положительным, ткрытьс  не. может и поэтому до того момента ток 32 проводит только атодный тири.стор 4 группы 3. Индукивность статорных обмоток дпигпте511 л  22 зат гивает выключение катодног тиристора 4 группы 3 в область отрицательных линейных напр жений 25, обеспечива  существование отпирающег тока 30 управл ющего электрода анодного , тиристора. 4 в начальной части отрицательной полуволны линейного напр жени  25 (интервал времени 35-36). : Поэтому с начала открывани  анодного тиристора 4 (момент времени 35), когда линейное напр жение 25, переход  через О, становитс  отрицательным , до момента времени 36, когца ток 32 катодного тиристора 4 груп пы 3 уменьшаетс  до нул  и последний закрываетс , работают оба указан ных тиристора .4 и ток протекает по двум фазам 19 и 2 обмотки электродвигател  22, В момент времени 36 за канчиваетс  переход тока из фазы 8 (32) в фазу 18 (34) статорной обмотки и тем самьм завершаетс  формирование положительной полуволны тока в фазе 21 статорной обМотки электродвигател  22. С этого момента ток цротркает только по фазе 18 статора 4epei3 анодный тиристор 4 группы 2 и первичную обмотку 12 третьего трансформатора тока. Проход  от конца к началу первичной обмотки 12 третьего трансформатора тока, ток 34 наводит во вторичных обмотках 13 и 14 ток, направленный во внешней цепи от конца к началу вторичной обмотки 13. Диоды 16 позвол ют протекать указанному току 29 только по одной из вторичных обмоток 13 или 14, присоединенной к управл ющему электроду катодного иристора 4 группы 3. Аналогичным образом в момент времени 37 включаетс  катодный тиристор 4 группй t. 3 интервале времени 37-38 ток протекает по двум фазам 20 ,и 21 статорной обмотки через катодный тиристор 4 группы 1 (33) и анодньй тиристор 4 (34). В момент времени 38 анодный тиристор 4 закрываетс  и на этом заканчиваетс  формирование отрицательной гюлуволны тока фазы 21 статорной обмотки электродвигател  22 через тиристорную группу 1. Аналагично в интёрвАле времени 37-40 формируетс  положительна  полуволна тока в фазе 20 стаТорной обмотки и в интервале 4042 - отрицательна  полуволна в фазе 19. На этом заканчиваетс  формирование первого периода тока в фазе 19 статорной обмотки, частота основной гармоники которого составл ет 1/3 частоты напр жени  сети. Подобным образом формируютс  первые и последующие периоды статорных токов в фазах 20 (33) и 21 (34) электродвигател  22, сдвинутые друг относительно друга на 120 эл. град. При этом по фазам статора электродвигател  22 протекает сТсмметричный трехфазный ток, частота основной гармоники которого составл ет 1/3 частоты напр жени  сети. Это позвол ет снизить синхронную частоту вращени  электродвигател  22 в три разап Соответственно Уменьшаетс  мощность потерь скольжени  при той же нагрузке . Таким образом, благодар  введени1р трансформаторов тока с двум  вторичными обмотка ш и второго контактора в устройстве реализуетс  режим автокоммутации тиристоровj что позвол ет отказатьс  от сложньпс схем усилени  и формировани  управл ющих импульсов.

78

фиг.Г

3d l

(риг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее три группы встречно-параллельно включенных тиристоров, первый контактор с двумя замыкающими контактами, одни точки соединения анода и катода тиристоров первой и второй групп подключены к одним зажимам соответственно первого и второго замыкающих контактов первого контактора, вторые зажимы которых снабжены выводами для подключения к первому и второму фазным проводам питающей сети, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены второй контактор с тремя замыкающими контактами, три трансформатора тока с первичной и двумя вторичными обмотками каждый, блок запуска, шесть диодов, а первый контактор снабжен тремя •замыкающими блок-контактами, каждый 'из которых включен между управляющими электродами тиристоров соответствунхцей группы, одна точка соединения анода и катода тиристоров третьей группы снабжена выводом для подключения к третьему фазному проводу питающей сети, другие точки соединения анодов и катодов тиристоров трех групп через первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока подключены к выводам соответствующих фазных обмоток асинхронного электродвигателя, нулевая точка обмотки которого через первый замыкающий контакт второго контактора подключена к выводу для подключения нулевого провода питающей сети, одни зажимы второго и третьего замыкающих контактов второго контактора объединены и снабжены выводом для подключения к третьему фазному проводу питающей сети, другие зажимы второго и третьего замыкающих контактов второго контактора подключены соответственно к одним зажймам первого и второго замыкающих контактов первого контактора, вторичные обмотки каждого трансформатора тока через соответствующие диоды подключены к управляющим переходам тиристоров, которые включены в смежные фазные обмотки электродвигателя, выход блока запуска подключен к управляющим электродам тиристоров третьей группы.

   ^{1 11}