SU1422359A1

SU1422359A1 - Асинхронный вентильный каскад

Info

Publication number: SU1422359A1
Application number: SU864114078A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Юрьевич Захаров; Владимир Иосифович Лабяк; Елена Борисовна Захарова; Василий Васильевич Каневский
Original assignee: Криворожский горнорудный институт
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-09-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Целью изобретени вл етс повышение энергетических показателен путем увеличени точности согласовани характеристик каскада с естественной характеристикой двигател на подсинхронной частоте вращени . Асинхронный вентильный каскад содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором. Подключение фаз обмотки ротора двигател осуществл етс с помощью контактов 15 сетевого контактора 13 через инвертор 5, дроссель 3 и неуправл емый вьшр митель 2, Контакты 14 контактора 12 служат дл замыкани обмотки ротора накоротко. Инвертор 5 управл етс блоком 11 импульсн9,-фазового управлени по сиг- налам датчика 7 частоты вращени ,

Description

(Л

с

4:; ГО

го

со ел со

поступаюищм через регул тор 9 частоты вращени , регул тор 10 тока на один 1из входов блока 11„ На второй вход регул тора 10 поступает сигнал с датчика 4 тока, а на третий вход - сиг- нал с датчика 6 тока через управл емый ключ 20. Между первым входом регул тора 10 и выходом регул тора 9 установлен управл емый ключ 19, между вторым его входом и выходом масш- iтабного усилител .17 ключ 20. Управл емый ключ 21 обеспечивает подключение второго входа блока 11 к источнику смещени . Управл ющие входы указанных ключей соединены с выходом триггера 22. Управление катушкой контактора 12 осуществл етс по цепи; датчик 6, масштабный усилитель 17, сумматор 27,. элемент И 23, триггер 28. Далее с выхода триггера 28 сигнал поступает на первый вход элемен1

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах дл регулировани частоты вращени в схеме асинхронно- вентильного каскада.

Цель изобретени - повьш1ение энергетических показателей путем увеличени .точности согласовани характеристик каскада с естественной характеристикой двигател на подсинх- ройной частоте вращени .

На чертеже представлена блок-схем асинхронного вентильного каскада.

Асинхронный вентильный каскад содержит трехфазный асинхронньй двига- тель 1 с вьшр мителем 2 в цепи роторной обмотки, выход которого через сглаживающий дроссель 3 и датчик 4 выпр мленного тока ротора соединен с входом инвертора 5. В фазные обмотки ротора асинхронного двигател включены датчики 6 тока, а на валу ротбра установлен датчик 7 частоты вращени . Каскад содержит блок 8 задани частоты вращени , выходом подключен- ный к первому входу регул тора 9 частоты вращени , второй вход которого соединен с выходом датчика 7 частоты вращени , регул тор 10 тока, первый

та 24, выход которого подключен к катушке контактора 13. Выход блока 8 задани частоты вращени соединен с вторым входом регул тора 9 и через нуль-орган 16, элемент НЕ 25 - с первым входом триггера 22. Вторые входы триггеров 28, 23 подключены к выходу элемента 26, первый вход которого св зан с выходом элемента НЕ 27, а второй вход - с выходом нуль-органа 16о Вторые входы элементов И 23, 24 подключены к выходу элемента НЕ 25. С помощью контакторов 12, 13 и ключей 19, 20, 21 в устройстве обеспечиваетс переключение асинхронного двигател с естественной характеристики каскада на естественную характеристику двигател при минимально допустимом токе в звене посто нного тока, что снижает потери мощности. 1 ил.

вход которого подключен к выходу датчика 4, а выход к входу блока 11 им- пульсно-фазового управлени , два контактора с катушками 12 и 13 реле и силовыми контактами 14 и 15 соответственно . Выход блока 8 задани частоты вращени подключен к входу нуль- органа 16. Выход датчиков 6 тока через масштабный усилитель 17 св зан с первым входом сумматора 18с однопол piibiM выходом, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 выпр мленного тока ротора. Вьгход регул тора 9 частоты вращени через первый управл емьй ключ 19 св зан с вторым входом регул тора 10 тока, третий вход которого через второй управл е- мый ключ 20 подключен к выходу масштабного усилител 17. Третий управл емый ключ 21 подключает к источнику напр жени смещени второй вход блока 11 импульсно-фазового управлени . Управл емые входы ключей 19-21 подключены к выходу второго RS-триг- гера 22, первый вход которого соединен с вторыми входами первого н вто рого логических элементов И 23 и 24 и выходом второго логического элемента НЕ 259 входом соединенного с вы :одом

нуль-органа 16 и вторым входом третьего логического элемента И 26. Первый вход логического элемента И 26 соединен с первым входом первого логического элемента И 23 и выходом первого логического элемента НЕ 27, входом подключенного к выходу сумматора 18. Выход третьего логическог элемента И 26 соединен с вторьп входом второго триггера 22 и с вторым входом.первого триггера 28, первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента И 23, а выход с одним выводом катушки реле первого контактора 12 и с первым входом второго логического элемента И 24, выходом подключенного к одному вьшоду катушки реле второго контактора 13. Вторые выводы катушек контакторов 12 и 13 объединены.

Асинхронный вентильньш каскад работает следующим образом.

В исходном состо нии сигнал задани с блока 8 задани частоты вращени меньше задающего сигнала максимальной частоты вращени и регулируетс (за счет чего регулируетс частота вращени каскада). Работа системы регулировани частоты вращени осуществл етс так, как работа всех систем подчиненного регулировани . Коэффициенты передачи датчиков 4 и 7 выбраны таким образом, что на под- . синхронной частоте вращени не выполн етс условие.

3-/2

21р 1ин-0,

где

Р

ин

фазный ток ротора;

ток в звене посто нного тока.

инвертора.

В-результате на выходе сумматора 18 получаетс сигнал, равньй логической 1, котора инвертируетс первым элементом НЕ 27 и удерживает триггер 28 в исходном состо нии, катушки реле контакторов 12 и 13 обесточены.

Если каскад переводитс на естественную характеристику, то напр жение с выхода блока 8 задани частоты вращени становитс равным напр жению уставки нуль-органа 16. В результате на его выходе формируетс логический О, который через элемент НЕ 25 переводит триггер 22 в возбужденное состо ние, что приводит к размыканию кпюча 19 и замыканию ключей 20 и 21. Кроме того на второй вход элемента И

поступает логическа 1, подготавлива срабатывание триггера 28. Сигнал , пропорциональный току ротора, с датчика 7 тока через масштабный усилитель 17 и управл емьй ключ 20 подаетс на третий вход регул тора 10 тока. Согласно законам подчиненного регулировани регулирование то-, ка в звене посто нного тока осуществл етс до тех пор, пока не выполнитс условие

5

0

5

0

5

0

5

0

3V2 , 2 Р

-ЦН

- При этом на выходе сумматора 18 с однопол рным выходом по вл етс сигнал нулевого уровн , который инвертируетс элементом НЕ 27 в логическую 1 и включает триггер 28. Триггер 28 включает катушку реле первого контактора 12, который своими замыкающими силовыми контактами 14 закорачивает ротор асинхронного двигател и через элемент И 24 и катушку реле второго контактора 13 размыкает силовые контакты 15, отключа инвертор от сети. Каскад работает на естественной характеристике асинхронного двигател . Ток в звене посто нного тока равен нулю, так как инвертор отключен. На выходе сумматора 18 положительный потенциал, ко- торьш инвертируетс элементом НЕ 27. В результате на первый вход элемента И 26 поступает логический О,

При переходе с естественной характеристики двигател на характеристику каскада снижаетс уровень сигнала на выходе блока 8 задани частоты вращени , нуль-орган 16 формирует на выходе логическую 1, котора поступает на второй вход элемента И 26 и через элементы НЕ 25 и И 24 обесточивает контактора 13, кот тора своими размыкаюищми контактами 15 подключает инвертор 5 к сети. Да- лее система регулировани тока осуществл ет регулирование тока инвертора до вьшолнени услови

3 т - т 2 Р мн

при вьшолнении которого на выходе сумматора 18 по вл етс нуль, а на выходе элемента НЕ 27 логическа 1. На двух входах элемента И 26 присутствуют две логические 1. С выхода элемента И 26 логическа 1 поступает на вторые входы Сброс триггеров 22 п 28. В результате обесточиваетс катушка контактора 12 и размы- каМтс контакты 14, размыкаютс ключи 20 и 21, Замыкаетс ключ 19. Схема работает в режиме каскада с подчиненным регулированием тока и частоты вращени .

Изобретение позвол ет переходить с ;арактеристики каскада на естест- веь:ную характеристику двигател при минимально допустимом токе в звене посто нного тока, что снижает потери мо1 ности, увеличивает срок службы оборудовани и точно согласовывает характеристики каскада с характеристиками двигател .

Claims

Формула изобретени

Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, в цепь ротора кото- poij o включен вьтр митель, выходом поДключеиньш через дроссель и датчик выпр мленного тока ротора к входу инвертора, датчик частоты вращени , yctaнoвлeнньй на валу ротора асинх- роиного двигател , датчики тока, включенные в фазные обмотки ротора асинхронного двигател , блок импульс- но-фазового управлени инвертором, вход которого соединен с выходом ре- гуЯ тора тока, одним входом подключенного к выходу датчика выпр мленного тока ротора, другой вход регул тора тока св зан с выходом регул тора частоты вращени , первым входом подключенного к выходу блока задани частоты вращени , а вторым входом - к выходу датчика частоты вращени , два контактора, каждый из которых снабжен -катушкбй реле и силовыми контактами , силовые контакты одного контактора включены в фазные обмотки ротора, а силовые контакты другого контактора предназначены дл подключени выхода инвертора к сети, масштабный усилитель, вход которого соединен с выходами датчиков токов фаз- ныix обмоток ротора, а выход - с пер

5

0

5

вым входом сумматора с однопол рным выходом, подключенным к входу .элемента НЕ, второй вход указанного сумматора , соединен с первым входом регул тора тока, два двухвходовых эле- . мента И, RS-триггер, последовательно соединенные второй элемент НЕ и нуль- орган, вход которого подключен к выходу блока задани частоты вращени , первый вход первого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, а-выход RS-триггера подключен к одному вьгоо- ду катушки реле первого контактора, другой вьшод которой объединен с вторым выводом катушки реле второго контактора , отличающийс тем, что, с целью повышени энергетических показателей путем увеличени точности согласовани характеристики каскада с естественной характеристикой двигател на подсинхрон- ной частоте вращени , введены третий двухвходовьш элемент И, второй RS- триггер, три управл емых ключа, а блок импульсно-фазового управлени и регул тор/: тока снабжены соответственно вторым и третьим входами, причем указанна св зь второго входа регул тора тока с выходом регул тора частоты вращени организована посредством первого управл емого ключа, третий.вход регул тора тока через второй управл емый ключ св зан с выходом масштабного усилител , а тре- тий управл емый ключ установлен на втором входе блока импульсно-фазового управлени , управл емые входы указанных ключей соединены с выходом второго RS-триггера, первый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и с выходом второго элемента НЕ, вторые входы указанных RS-триггеров подключены к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, а второй вход - с выходом нуль-органа, первый вход второго элемента И подключен к вьпсоду первого RS-триггера, а выход- к первому выводу катушки реле второго контактора.

0

0

5

0