SU1339869A1 - Асинхронно-вентильный каскад - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах. Целью изобретени   вл етс  улучшение массо- габаритных показателей и уменьшение потреблени  энергии. Указанна  цель достигаетс  введением в асинхронно- вентильный каскад операционного усилител  (ОУ) 9, неинвертирующий вход которого подключен к входу системы импульсно-фазового управлени  (СИФУ) 10, инвертирующий вход - к выходу релейного элемента 8, а выход ОУ соединен с входом СИФУ 11. В результате в устройстве при увеличении сигнала задани  Hj и достижении током ротора асинхронной машины 1 непрерывного значени  в СИФУ 10 формируютс  углы управлени  в диапазоне от ДО дл  вентильной группы (ВГ) 3, а в СИФУ 11 формируетс  посто нный угол управлени  ВГ 4, равный Вд,„, ВГ 3, 4 работают в несимметричном режиме. При уменьшении сигнала И ток в роторе асинхронной машины 1 уменьшаетс , и когда он становитс  прерывистым, ВГ 3, 4 перевод тс  в режим симметричного управлени . 1 ил. I (Л 3 S со со со 00 05 со

Description

11

Изобретение относитс  к электрот нике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах.

Целью изобретени   вл етс  улучшение массогабаритных показателей и уменьшение потреблени  электроэнерг

На чертеже представлена блок-схе асинхронно-вентильного каскада.

Асинхронно-вентильный каскад содержит асинхронную машину 1 с фазны ротором, подключенным к неуправл емому выпр мительному мосту 2, управл емые вентильные группы 3 и 4, соединенные между собой последовательн . через дроссель 5 и подключенные к неуправл емому вьтр мительному мост 2. В цепь указанных вентильных груп включен чувствительный элемент 6, нпример шунт, выход которого соедине с входом преобразовател  7 тока, выходом подключенный к входу релейного элемента 8. В устройство введен операционный усилитель 9. Неинвертирующий вход операционного усилител  9 подключен к входу системы 10 им- пульсно-фазового управлени  первой вентильной группы 3 и предназначен дл  подачи сигнала задани - U .

Инвертирующий вход операционного усилител  9 соединен с выходом реленого элемента 8, а выход усилител  с входом системы 11 импульсно-фазо- вого управлени  второй вентильной группы 4.

Системы 10 и 11 импульсно-фазово го управлени  идентичны и обеспечивют подачу сдвоенных узких импульсов на управл ющие входы вентильных гру 3 и 4 в необходимом диапазоне изменени  углов управлени  й„|,„ - Вд,

Асинхронно-вентильный каскад рабтает следующим образом.

В исходном состо нии, когда сиг- кал задани  Uj, подаваемый на вход системы 11 импульсно-фазового управлени , равен нулю, сигналы на выхода преобразовател  7 тока, релейного элемента 8, операционного усилител  9 и входе системы 11 импульсно- фазового управлени  также равны нулю При этом углы управлени  систем 10 и 11 импульсно-фазового управлени  равны R . Операционный усилитель 9 по неинвертирующему входу работает в режиме масштабировани  с коэффициентом передачи, равным единице, т.е. повтор ет сигнал задани  U как по величине, так и по знаку, что обус0

5

0

лавливает

25

30

35

40

45 50 55

идентичность изменени  углов управлени  при росте сигнала задани  и.

Таким образом, в управл емых вентильных группах 3 и 4 всегда имеютс  одновременно открытые вентили, что обеспечивает протекание тока ротора при включении устройства и работе его в режимах прерывистых токов.

При дальнейшем увеличении сигнала Uj ток ротора растет и достигает непрерывного значени . При этом увеличиваетс  и выходной сигнал преобразовател  7 тока. Когда уровень его выходного сигнала достигает величины, соответствующей непрерывному току ротора асинхронной машины 1, срабатывает релейный элемент.8, настроенный на этот уровень. На выходе релейного элемента В формируетс  дискретный сигнал, совпадающий по знаку с сигналом задани , а по амплитуде превьш1аю- щий его максимальное значение. Этот сигнал поступает на инвертирующий вход операционного усилител  9, в результате чего его выходной сигнал снижаетс  до нул . Достигаетс  это, например, использованием дл  питани  усилител  9 одного источника питани . В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход выходной сигнал усилител  должен изменить знак на противоположный по отношению к входному , выходной сигнал не может превысить нулевое значение, т.е. остаетс  равным нулю. Другим примером достижени  того же результата может быть использование операционного усилител  9 с типовой схемой питани  и установкой на его выходе диода в таком направлении , что он запираетс  при подаче сигнала на инвертирующий вход усилител  из-за смены знака выходного напр жени  усилител . В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход усилител  на входе системы 11 импульсно-фазового управлени  сигнал становитс  равным нулю.

Так как сигнал на входе системы 11 импульсно-фазового управлени  становитс  равным нулю, она возвращаетс  в исходное состо ние, а угол управлени  генерируемых ею импульсов становитс  равным В .

Таким образом, после того ,как ток ротора становитс  непрерывным, теку- . щее значение угла управлени  вентил -, ми группы 3 лежит в диапазоне Вщин микс угол управлени  вентил ми группы 4 посто нен и равен R,„ , т.е. две последовательно включенные вентильные группы 3 и 4 начинают работать в режиме несимметричного управлени  .

При уменьшении сигнала U уменьшаетс  ТОК ротора асинхронной машины 1 и снижаетс  выходной сигнал диненные между собой через дроссель

образовател  7 тока. После того, как ток становитс  прерывным, релейный элемент 8 возвращаетс  в исходное состо ние, и сигнал на инвертирующем входе операционного усилител  9 становитс  равньм нулю. В результате этого сигнал Uj и выходной сигнал операционного усилител  станов тс  равными .

Также станов тс  равными и углы управлени  систем 10 и 11 импульсно- фазового управлени , что влечет за собой перевод вентильных групп 3 и 4 в режим симметричного управлени .

Работа устройства при последующих разгонах и торможени х повтор етс .

Так как операционный усилитель 9 выполн етс  на базе микроэлектронной техники, его масса исчисл етс  единицами грамм, объем - дес тьми дол ми -кубических сантиметров, а потребл емый ток - единицами миллиампер. В

15

20

управл емые вентильные группы, включенные в цепь ротора асинхронной машины через неуправл емый выпр митель ный мост, системы импульсно-фазового управлени  управл емых вентильных групп, вход одной из которых предназ начен дл  подачи сигнала задани , по следовательно соединенные релейный элемент и преобразователь тока, вклю ченный в цепь указанных вентильных групп, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массагабарит- ных показателей и уменьшени  потреблени  электроэнергии, введен опера- 2с ционный усилитель, неинвертирующий вход которого предназначен дл  подачи сигнала задани , и подключен к входу системы импульсно-фазового управлени  первой управл емой вентильной группы, инвертирующий вход соединен с выходом релейного элемента, а выход операционного усилител  подключен к входу системы импульсно-фазового управлени  второй управл емой вентильной группы.

30

Составитель А.Головченко Редактор Л.Гратилло ТехредЛ.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 4243/54 Тираж 659Подписное

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

.

1339869

результате улучшаютс  массогабарит- ные показатели и снижаетс  расход электроэнергии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Асинхронно-вентильный каскад, содержащий асинхронную машину с фазным ротором, две последовательно сое5

   0

   управл емые вентильные группы, включенные в цепь ротора асинхронной машины через неуправл емый выпр мительный мост, системы импульсно-фазового управлени  управл емых вентильных групп, вход одной из которых предназначен дл  подачи сигнала задани , последовательно соединенные релейный элемент и преобразователь тока, включенный в цепь указанных вентильных групп, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массагабарит- ных показателей и уменьшени  потреблени  электроэнергии, введен опера- с ционный усилитель, неинвертирующий вход которого предназначен дл  подачи сигнала задани , и подключен к входу системы импульсно-фазового управлени  первой управл емой вентильной группы, инвертирующий вход соединен с выходом релейного элемента, а выход операционного усилител  подключен к входу системы импульсно-фазового управлени  второй управл емой вентильной группы.

   0