SU1239826A1

SU1239826A1 - Электропривод переменного тока

Info

Publication number: SU1239826A1
Application number: SU843807933A
Authority: SU
Inventors: Николай Федотович Ильинский; Вадим Владимирович Михайлов; Вера Евгеньевна Платонова; Александр Вег; Нейтус Липтак; Ладислав Борба
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-06-23

Abstract

Изобретение направлено на упрощение и повышение надежности электропривода переменного тока с регулируемой скоростью вращени в широком диапазоне. В электропривод, содержащий двигатель переменного тока, статорные обмотки 5-7 которого св заны с выходом инвертора 4, введены управл емые ключевые элементы 8-10 по числу фаз двигател . Фазы (обмотки ) соединены последовательно, инвертор выполнен однофазным, а клю- евые элементы шунтируют каждую фазу двигател . Ключевые элементы формируют токи в обмотках двигател . Дл изменени величины тока в определенной обмотке в условно положительном направлении используютс . только соответствующие положительные полупериоды тока однофазного инвертора 4 либо их часть, отсчитьшаема от начала этого полупериода за счет разомкнутого состо ни шунтирующего эту обмотку ключевого элемента. Отрицательные полупериоды тока инвертора 4 пропускаютс мимо этой обмотки через этот же ключевой элемент, которьш при этом замкнут. Аналогично достиг аетс изменение тока в обмотке в условно отрицательном направлении . 2 ил. i (Л ю со со 00 to Од

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может примен тьс в электроприводах с регулированием скорости вращени в широком диапазоне.

Цель изобретени - упрощение схем ного решени и повьшение надежности работы электропривода.

На фиг.1 представлена структурна схема электропривода переменного тока; на фиг.2 - пример выполнени конкретной схемы электропривода переменного тока.

В электроприводе переменного тока (фиг.. 1) к трехфазной сети пере- менного тока 1 подключен трехфазный индуктивно-емкостной преобразователь 2, выход которого соединен с входом неуправл емого мостового выпр мител 3. Выход вьтр мител 3 подсоединен к входу однофазного инвертора 4 тока, к; выходу которого последовательно подключены статор- ные обмотки 5 7 двигател переменного тока. Параллельно статорным обмоткам 5-7 двигател переменного тока подключены управл емые клю- чевые элементы 8 10 соответственно . Цепи управлении однофазным инвертором 4 тока и ключевых элементов 8-10 подключены к блоку 11 управлени электроприводом.

На фиг.2 последовательно с обмотками 5-7 двигател включены датчики 12 - 14 тока соответственно, которые соединены с блоком 11 управлени электроприводом. Ключевые элементы 8-10 могут быть вьтолнены в виде двух тиристоров, включенных встречно- параллельно.

Например, ключевой элемент 8 вы- в виде встречно-параллельно включенных тиристоров 15 и 16. Параллельно каждой из статорных обмоток 5-7 двигател переменного тока и соответственным датчикам 12 - 14 тока подключены цепи, состо щие из последовательно соединенных конденсаторов 17 .- 19 и резисторов 20 - 22. Например, параллельно обмотке 5 двигател и датчику 12 тока- подключены последовательно включенные конденсатор 17 и резистор 20. На этом чертеже также параллельно выходу однофазного инвертора 4 тока подключен вход однофазного мостового выпр мител 23, к выходу которого параллельно подключены конденсатор 2-4 и резистор 25.

Ш

5

15

20

2398262

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

Индуктивно-емкостной преобразователь 2, состо щий из реакторов и батарей конденсаторов, измен ет свойства трехфазного источника напр жени , которыми обладает сеть 1 переменного тока, в свойства трехфазного источника тока на входе неуправл емого мостового выпр мител 3. Поэтому на выходе выпр мител 3 реализуютс свойства неуправл емого источника посто нного тока и неизменный по величине ток однофазным инвертором 4 -преобразуетс в перемен- : ый ток с посто нной амплитудой, частота которого в нескольь:р раз больше частоты токов, формируемых в обмотках 5 -- 7 двигател . Дл формировани токов в статорных обмотках 5-7 двигател используютс управл емые ключевые элементы 8-10 соответственно.

Дл изменени величины тока в статорной обмотке 5 двигател в условно положит«шьном направлении используютс только соответствующие полорштельные полупериоды тока однофазного инвертора 4 либо их часть, отсчитываема от начала этого полупериода за счет разомкнутого состо ни ключевого элемента 8« Отрицательные полупериоды тока однофазного инвертора 4 пропускаютс мимо обмотки 5 двигател через ключевой эламент 8, который при этом замкнут. Когда дл изменени тока в статорной обмотке 5 Двигател в положительном направлении используетс только часть положительного полупериода тока однофазного инвертора 4, отсчитываема от начала этого полупериода, остальна часть положительного полупериода тока однофазного инвертора 4 ,f пропускаетс также мимо обмотки 5 двигател через ключевой элемент 8, который при этом тоже замкнут. Подобным образом достигаетс изменение величины тока в статорной обмотке 5 двигател в условно отридательном направлении.

25

30

з;

40

iiO

Чтобы по снить способ формировани токов в статорных обмотках 5-7 двигател , рассмотрим работу ключе- 55 вого элемента 8 на фиг,2, которьш здесь рлшолнен в виде двух встречно- параллельно включенных тиристоров 15 и 16. Дл Простоты предположим.

что к моменту рассмотрени ток в обмотке 5 отсутствует и необходимо формирование тока в этой обмотке в направлении, параллельном провод щему направлению тиристора 15. Тогда тиристор 16 должен быть открыт, а тиристор 15 закрыт в течение всего полупериода тока однофазного инвертора 4, при котором этот ток совпадает по направлению с провод щим направлением тиристора 15, либо части этого полупериода, отсчитываемой от его начала. При этом полупериоды тока однофазного 4 проти- воположного направлени беспреп тственно пропускаютс мимо обмохки

6двигател через открытый тиристор 16, через которьй также при этом

замыкаетс и ток в обмотке 5 двигател , который обусловлен зайасённой в этой обмотке электромагнитной энергией .

. Если же дл формировани тока в обмотке 5 в направлении, параллельном провод щему направлению тиристора 15, используетс только часть ; соответствующего полупериода тока

однофазного инвертора 4, отсчитываема от начала этого полупериода, остальна часть этого полупериода тока пропускаетс мимо обмотки 5 двигател в резуАьтате отпирани тиристора 15. Дл ограничени перенайр - сений на обмотке 5 двигател при ормировании тока в ней параллельно обмотке 5 .и датчику 12 тока подклюена цепь, состо ща из конденсатоа 17 и резистора 20.

Формирование токов в статорных обмотках 6 и 7 двигател с помощью управл емых ключевых элементов 9 и 10 соответственно осуществл етс аналогично. Фазовый сдвиг токов, формируемых гв статорных обмотках 5 7двигател , достигаетс в результате управлени ключевыми элементами

8- 10 с помощью блока 11 управлени электроприводом.

Задающие сигналы и .сигналы необходимых обратных св зей подаютс в блок 10 управлени электроприводом. С целью уменьшени потерь энергии при коммутаци х в дднофазном инвер239826 .4

торе тока И ключевых элементах 8-10 блок 11 управлени электроприводом может обеспечить уменьшение частоты тока инвертора 4 при умень- 5 шений частоты токов, формируемых в обмотках 5 -, 7 двигател .

Дл ограничени коммутационных напр жений параллельно выходу однофазного инвертора 4 тока может быть

10 подключен однофазный мостовой вьтр - митель 23.(фиг.2) к выходу которого параллельно подключены конденсатор 24 и резистор 25.

Технико-экономические преимущест{5 ва предлагаемого электропривода переменного тока по сравнению с известными устройствами достигаютс в результате применени меньшего количества коммутирующих элементов, а

20 потому и более простой и надежной системы управлени . Повьшение надежности работы электропривода обеспечиваетс также реализуемым способом отдельных импульсов, управл ющих

25 ключевыми элементами, включенными параллельно этим обмоткам, вызыва лишь некоторое исполнение формы to- ка в обмотке двигател .

Claims

Формула изобретени

Электропривод переменного тока, содержащий двигатель переменного то- ка, статорные обмотки которого св заны с выходом инвертора, вход которого через незттравл емый мостовой вьтр митель соединен с выходом индук- тивно-емкостнохю преобразовател тока , выходы которого предназначены дл соединени с сетью переменного тока, отличающийс тем, что, с целью упрощени и повьшени надежности электропривода в работе, в него введены управл емые ключевые элементы по числу фаз статорных обмоток двигател , последние соединены последовательно, а инвертор выполнен однофазным, при этом цепь последовательно соединенных фазных обмо- ток подключена к выходу однофазного инвертора тока. непосредственно, а управл емые ключевые элементы шунтируют каждую фазную обмотку статора двигател .

IГ1-r

r

1 .r.M

-Г

1

f

HIA S

О

/11) С Ф

I

S Л.

S E

r CM

CSI

ri

Редактор А.Шандор

Составитель В.Тарасов

Техред О.Сопко Корректор ,Е. Сирохман

3406/55

Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,, г.Ужгород, ул.Проектна , 4