SU1279041A1 - Устройство дл управлени машиной переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в электроприводах дл  частотного управлени  двигател ми переменного тока. Цель изобретени  - улучшение формы напр жени  на статорных обмотках машины переменного тока. Изобретение позвол ет, примен   несложную схему трехфазного мостового инвертора , использовать способ шнротно-импульсной модул ции и улучшить гармонический состав вькодного напр жени  инвертора, что дает возможность исto (;о Й/г/

Description

пользовать устройство в быстродействующих и точных электроприводах. Устройство содержит трехфазный тиристорный мостовой инвертор 2, выходы которого предназначеныдл  подключени  к статорньм обмоткам машины 1 переменного тока, соединенным в звезду , с выведенной нейтралью, два управл емых ключа 3, 4, управл ющие входы которьпс соединены с выходами соответственно схем 18, 17 задержки переднего фронта импульса, шесть элементов И 19, 20, 21, 22, 23, 24, первые входь1 которых подключены к выходам схемы управлени  5, вторые входы элементов И 19, 20, 21 подключены к пр мому выходу схемы 17 задержки, вторые входы элементов К 22, 23, 24 подключены к пр мому выходу схемы 18 задеркжи, а

выходы элементов И 19, 20, 21, 22, 23, 24 соединены с управл ющими вхо дами тиристоров мостового инвертора 2, к выходам схемы управлени  5 подключены входы шести одновибраторов 6, 7, 8, 9, 10, 11. Выходы одновибраторов 6, 7,8 через схему ИЛИ 12 подключены к первому входу генератора

14линейно измен ющегос  напр жени , выходы одновибраторов 9, 10, 11 через схему ИЛИ 13 подключены к второму входу генератора 14, выход которого соединен с первым входом порогового элемента 16, второй вход которого подключен к выходу второго генератора

15линейно измен ющегос  напр жени , пр мой и инверсный выходы порогового элемента 16 св заны соответственно

с входами схем задержки 17, 18. 2 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах дл  частотного управлени  двигател ми переменного тока,

Цель изобретени  - улучшение формы напр жени  на статорных обмотках машины переменного тока.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства дл  управлени  машиной переменного тока; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство дл  управлени  машиной

Iпеременного тока со статорными обмотками , соединенными в звезду с выведенной нейтралью, содержит трехфазный тиристорный мостовой инвертор 2, выходы которого предназначены дл  подключени  к статорным обмоткам машины 1 переменного тока, первый и второй управл емые ключи 3 и 4, одни силовые выходы которых подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питани  трехфазного .тиристорного мостового инвертора 2,

а вторые силовые выводы пбфвого и второго управл емых ключей 3 и 4 объединены и предназначены дл  подключени  к нейтрали статорных обмоток машины 1 переменного тока, систему 5 управлени , первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9, п тый 10 и шестой

IIодновибраторы, первый 12 и второй

13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй 15 генераторы линейно измен ющегос  напр жени , пороговое устройство 16, первую 17 и вторую 18 схемы задержки

переднего фронта импульса и шесть элементов И 19-24, причем выходы системы 5 управлени , предназначенньтё дл  управлени  положительной группой тиристоров трехфазного тиристорного

мостового инвертора 2, подключены соответственно к первым входам первого 19, второго 20 и третьего 21 элементов И и к входам первого 6, второго 7 и третьего В одновибраторов, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ 12, вькоды первого 19, второго 20 и третьего 21 элементов И подключены к управл ющим

входам соответствуюш 1х тиристоров

25-27 трехфазного тиристорного мостового инвертора, выходы системы 5 управлени , предназначенные дл  управлени  отрицательной группой тиристоров трехфазного тиристорного мостового инвертора 2, подключены соответственно к первым входам четвертого 22, п того 23 и шестого 24 элементов И и к входам четвертого 9, п того 10

Claims (1)

1. и шестого 11 одновибраторов, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ 13, выходы четвертого 22, п того 23 и шестого 24 элементов И подключены к управл ющим входам соответствующих тиристоров 28 30 трехфазного тиристорного мостовог инвертора 2, выходы первого 12 и вто рого 13 элементов ИЛИ, соединены соответственно с первым и вторым входа ми первого генератора 14 линейно измен ющегос  напр жени , выход которо го соединен с первым входом порогово го устройства 16, второй вход которо го соединен с выходом второго генератора 15 линейно измен ющегос  напр жени , пр мой иинверсный выходы порогового устройства 16 соединены соответственно с первыми входами пер вой 17 и второй 18 схем задержки переднего фронта импульса, вторые вход которых объединены между собой, а ин версные выходы соединены соответственно с запирающими входами второго и первого 3 управл емых ключей, пр мой выход первой схемы 17 задержки переднего фронта импульса соединен с отпирающим входом второго управл емо го ключа и вторыми входами первого 19, второго 20 и третьего 21 элементов И, пр мой выход второй схемы 18 задержки переднего фронта импульса соединен с отпирающим входом первого управл емого ключа и с вторыми входа ми четвертого 22, п того 23 и шестого 24в элементов И, третий вход первого генератора 14 линейно измен ющегос  напр жени  и вторые объединенны входы первой 17 и второй 18 схем задержки переднего фронта импульса пре дназначены дл  подачи сигналов задани  . На фиг.2 показаны: 31-36 - диаграммы состо ний выходов системы 5 уп равлени  J 37 - диаграммы напр жений генераторов 14 и 15 линейно измен ющегос  напр жени  38, 39 - диаграммы состо ний пр мого и инверсного выходов порогового устройства 40, 41 - диаграммы сигналов, подаваемых на входы управл емых ключей 4 и 3, 42-47 - диаграммы состо ний на выходах элементов И 19, 22, 20, 23, 21, 24, Л, Б ) С - формы напр жений на фазах статорной обмотки машины 1 переменного тока. Система 5 управлени  предназначена дл  получени  импульсов управлени  тиристорами инвертора с углом открывани  тиристоров 120 эл. град. Изменением сигнала f регулируетс  частота вращени  ротора. Элементы И 19-24 служат дл  подачи импульсов отпирани  тиристоров 25-30 синхронно с сигналами отпирани  ключей 3 и 4, одновибраторы 6-11, а также элементы ИЛИ 12 и 13 предназначены дл  подачи импульсов переключени  генератора 14 линейно измен ющегос  напр жени  треугольной формы. Изменением сигнала ы. регулируетс  амплитуда выходного напр жени  генератора 14. Пороговое устройство 16 служит дл  определени  точек коммутации инвертора, частота коммутации определ етс  частотой генератора 15 линейно измен ющегос  напр жени , выходное напр жение имеет треугольную форму. Схемы 17 и 18 задержки переднего фронта импульса предназначены дл  изменени  скважности импульсов управлени  тиристорами 25-30 и ключами 3 и 4 и регулировани  тем самым напр жени  в фазах машины переменного тока. Изменением сигнала U регулируетс  скважность импульсов на входе ключей 3 и 4. Устройство работает следующим образом . Предположим, в начальный момент времени открыт тиристор 25 и ключ 4. Ток протекает через фазу машины 1 переменного тока, затем ключ 4 закрываетс , ток через фазу А прекращаетс . Тиристор 25 также запираетс . В следующий момент времени открываютс  тиристор 28 и ключ 3. Ток протекает через фазу В машины 1 переменного тока, затем ключ 3 закрываетс , ток через фазу В прекращаетс , тиристор 28 также закрываетс  и т.д. С каждым включением длительность открывани  тиристора 25 и ключа 4 увеличиваетс , длительность открывани  тиристора 28 и ключа 3 уменьшаетс . С некоторого момента времени вместо тиристора 28 начинает включатьс  тиристор 30, что обеспечивает протекание тока через фазу С, при этом длительность включени  тиристора 25 и ключа 4 начинает уменьшатьс , длительность включени  тиристора 30 и ключа 3 начинает увеличиватьс . Таким образом, обеспечиваетс  шиотно-импульсна  модул ци  выходного апр жени  трехфазного мостового нвертора и среднее значение напр жеи  имеет треугольную форму. При изменении амплитуды напр жени  генератора 14 (изменении сигнала ы ) можно измен ть форму выходного напр жени  трехфазного мостового инвертора , приближа  ее либо к пр моугольной , либо к треугольной. Предлагаемое устройство позвол ет, примен   несложную схему трехфазного мостового инвертора, использовать способ широтно-импульсной модул ции и улучшить гармонический состав выходного напр жени  инвертора, что дает возможность использовать устройство в быстродействующих и точных электроприводах. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  машиной переменного тока со статорными обмотками , соединенными в звезду с выведенной нейтралью, содержащее трехфазный тиристорный мостовой инвертор, выходы которого предназначены дл  подключени  к статорным обмоткам машины переменного тока, первый и второй управл емые ключи, одни силовые выходы которых подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питани  трехфазного тиристорного мостового инвертора, а вторые силовые выводы первого и второго управл емых ключей объединены и предназначены дл  подключени  к нейтрали статорных обмоток машины переменного тока, систему управлени  трехфазным тиристорным мостовым инвертором, о тличающеес  тем, что, с целью улучшени  формы напр жени  на статорных обмотках машины переменного тока, в него введены первый, второй, третий, четвертый, п тый, шестой одновибраторы , первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй генераторы линейно измен ющегос  напр жени , пороговое устройство, перва  и втора  схемы задержки переднего фронта импульса и шесть элементов И, причем выходы системы управлени , предназначенные дл  управлени  положительной группой тиристоров трехфазного моетового инвертора, подключены соответственно к первым входам первого, вто рого и третьего элементов И и к входам первого, второго и третьего одновибраторов , выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, выходы первого, второг.о и третьего элементов И подключены к управл ющим входам соответствующих тиристоров трехфазного мостового инвертора, выходы системы управлени , предназначенные дл  управлени  отрицательной группой тиристоров трехфазного мостового инвертора, подключены соответственно к первым входам четвертого, п того и шестого элементов Ник входам четвертого, п того и шестого одновибраторов, выходы которьк соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ, выходы четвертого, п того и шестого элементов И подключены к управл ющим входам соответствующих тиристоров трехфазного мостового инвертора , выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами первого генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход которого соединен с первым входом порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом второго генератора линейно измен ющегос  напр жени , пр мой и инверсный выходы порогового устройства соединены соответственно с первыми входами первой и второй схем задержки переднего фронта /импульса, вторые входы которых объединены между собой, а инверсные выходы соединены соответственно с запирающими входами первого и второго управл емых ключей, пр мой выход первой схем1 1 задержки переднего фронта импульса соединен с отпирающим входом первого управл емого ключа и вторыми входами четвертого, п того и шестого элементов И, пр мой выход второй схемы задержки переднего фронта импульса соединен с отпирающим входом второго управл емого ключа и с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, третий вход первого генератора линейно изменйющегос  напр жени  и вторые объединенные входы первой и второй схем задержки переднего фронта импульса предназначены дл  подачи сигналов задани . frS. Фиг. 2