SU1251273A1 - Асинхронный электропривод с экстремальным управлением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и используетс  в электроприводе механизмов. Цель изобретени  - повьшение экономичности электропривода . Устройство содержит асинхронный двигатель (АД) 1, регул ffJue-J тор напр жени  (РН) 2 с синхронизирующим 3 и управл ющим 4 входами, инерционное звено 5, функциональный преобразователь 6 с экспоненциальной характеристикой, датчики тока (ДТ) 7. Выполнение блока синхронизации РН 2 на выпр мителе 8, компараторе 9, дифференцирующей цепочке 10, дио- Де 11 и триггере 12 позвол ет поддерживать оптимальное значение напр жени  на статоре АД 1 с большой степенью точности за счет получени  однозначной характеристики вход - выход тиристорного РН 2, При увеличении нагрузки на валу АД 1 возрастает ток статора, что приведет к возрастанию сигнала с ДТ 7, который поступает по цепи на управл ющий вход 4 тиристорного РН 2. Это приведет к уменьшению угла бесконтактной паузы, увеличит напр жение на статоре АД 1 в функции мин, тока статора . 2 ил. (Л сл ;s 00

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано кп  управлени  нерегулируемым по ско рости и работающим при посто нной частоте асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

Целью изобретени   вл етс  повышение энергетической экономичности электропривода.

На фиг. I представлена блок-схема асинхронного электропривода с экстремальным управлением; на 2 - временные диаграммыj по сн ющие работу электропривода с экстремальным Управлением.

Асинхронный электропривод с экстремальным управлением содержит асинхронный электродвигатель 1, подключенный к тиристорному регул тору напр жени  2 с синхронизирук цим 3 и управл ющим 4 входами, управл ющий вход которого через инерционное звено 5 подключен к функциональному преобразователю 6 с экспоненциальной характеристикой, датчики 7 тока в фазах электродвигател  I, блоки син фонизации регул тора напр жени  2, каждый из которых состоит из последовательно соединенных выпр мител  8, компаратора 9, дифференцирующей це-г- почки 10, диода 11 и триггера 12, при этом входы выпр мител  8 подключены к соответствующему датчику тока в фазе электродвигател  1, а выход триггера 12 подключен к соответствующему синхронизирующему входу 3 тиристорного регул тора Напр - }хени  2, кроме того, вход функционального преобразовател  6 соединен с выходом выпр мител  8, а выход инерционного звена 5 соединен с управл ющим входом 4 тиристорного регул тора напр жени  2.

На диаграммах фиг. 2 а показано сетевое напр жение и ток через тиристоры тиристорного регул тора напр жени  2, Сигнал с датчика 7 тока поступает на вход выпр мител  8, сигнал на выходе одной фазы которого показан на фиг. 2 .6. Сигнал с выхода выпр мител  8 каждой фазы поступает на вход компаратора 9, который преобразует данный сигнал в напр жение пр моугольной форьы, синхронизированное с моментами перехода тока через ноль (фиг. 2 в). Полученный сигнал на выходе компаратора 9 поступает на вход дифференцирующей цепочки

10, с помощью которой напр жение пр моугольной формы преобразуетс  в импульсы положительной и отрицательной пол рности (фиг. 2 г), которые подаютс  на диод 11. Импульсы отрицательной пол рности, проход  через диод 11 (фиг. 2 д), поступают на вход триггера 12. Дл  установки триггера в начальное нулевое положение нэ

О его синхронизирующий вход подаетс  сигнал ДД1Я установки его в нулевое положение при подключении тиристорного регул тора напр жени  2 к сети. Таким образом, каждый раз импульсы

5 отрицательной пол рности перебрасывают триггер в другое устойчивое состо ние, так что на его выходе будут импульсы пр моугольной формы, длительность которых равна 180 эл.

0 град. (фиг. 2, е). Данные сигналы, поступа  с выхода триггера 12 на

.синхронизирующий вход 3 тиристорного ре гул тора напр жени  2, обеспечивают синхронизацию системы управлени  ти- 5 ристорного регул тора апр жени  2 относительно момента перехода тока через ноль. Угол включени  тиристоров of (фиг, 2) отсчитываетс  от момента перехода тока через ноль и и определ ет угол бестоковой паузы.

Таким образом, при задании посто нного напр жени  управлени  на управл ющий вход 4 тиристорного регул тора напр жени  2 поддерживаетс  посто нным угол бестоковой паузы независимо от нагрузки на валу асинхронного электродвигател  1. При таком управлении характеристика вход - выход тиристорного регу л тора напр жени  2 однозначна и ве0

личина выходного напр жени  будет определ тьс  только величиной сигнала , поступакнцего на управл ющий , вход 4 тиристорного регул тора напр жени  2.

Дл  включени  тиристорного регул тора напр жени  2 первоначально необходимо подавать отпирающие импульсы на два соответствующих тиристора, (после чего тиристорный регул тор на пр жени  2 начнет открыватьс  за счет положительной обратной св зи по току. Функциональный преобразователь 6 реализует степенную функцию , так что данна  нелиней5 ность представл ет собой геометрическое место точек минимума тока при различных моментах сопротивлени  на валу электродвигател  1. Инерционное

5

5

звено 5 предназначено дл  устойчивой работы системы.

При увеличении нагрузки на валу электродвигател  1 возрастает ток статора, что приведет к. возрастанию сигнала с датчика 7 тока, который, проход  через функциональный преобразователь 6 и инерционное звено 5, поступает на управл ющий вход 4 ти- ристорного регул тора напр жени  2. Это приведет к уменьшению угла бестоковой паузы, что приведет к увеличению напр жени  на статоре электродвигател  1 в функции минимума тока статора,

Асинхрон1а 1й электропривод с экстремальным управлением имеет достаточно простую схему, высокоэкономичен , имеет минимальное количество намоточных изделий, 47:0 особенно важно при его серийном производстве, и поэтому может быть использован в ма. совых электроприводах малой и средней мощности.

Предлагаемый электропривод по сравнению с известными за счет получени  однозначной характеристики вход - выход тиристорного регул тора напр жени  позвол ет поддерживать оптимальное значение напр жени  на статоре электродвигател  с большой степенью точности. В то врем  как в известном электроприводе данное значение оптимального напр же

ни  поддерживаетс  с определенным статизмом. Это позвол ет уменьшить потери в электродвигателе на 5-10%, что дает экономию по сравнению с известным. Например дл  двигател  с мощностью Р 22 кВт экономи  составл ет 0,05-0,1 кВт за час работы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Асинхронный электропривод с экстремальным управлением, содержащий асинхронный электродвигатель, подключенный к тиристорному регул тору напр жени  с синхронизирукнцим и управл ющим входами, управл ющий вход которого через инерционное звено подключен к функциональному преобразователю с экспоненциальной характерис- тико$, блоки синхронизации регул тора напр жени  и датчики тока в фазах . электродвигател , отличаю5

   0

   щий с   тем, что. с

   целые повышени  энергетической экономичности электропривода, каждый блок синхронизации регул тора напр жени  состоит иэ последовательно соединенных выпр мител , компаратора, дифференцирующей цепочки, диода и триггера при этом входы выпр мител  подключены к соответствующему датчику тока в фазе апектродвигател , а выход триггера - к соответствующему входу тнристор- ного регул тора напр жени .

   6

   гвсг

   ВНИШ1И Заказ 4423/55 Тираж 631Подписное

   Произв.-полигр. пр-ти-е, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   фие.2