SU1436262A1 - Асинхронный электропривод - Google Patents

Description

(21)414(419/24-07

(22)30.I0.86

(46) 07.11.38. Бюл. 41

(71)Белорусский политехнический институт

(72)А.А.Семченко, Н.М.Улащик, Б.И.Фираго и Г.И.Богачев

(53)621.316.7.(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР If 886180, к-;. К 02 Р 7/42, 1980.

(54)АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

(57)Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано

в асинхронных электрспригодах про- 1 тшленнык механизмов с регулированием частоты вращени  в шкроких пределах. Целью изобретени   вл ет-, с  улугшение энергетических показателей Асинхроккый электропривод содержит электродвигатель 1, тирис- торньй коммутатор 2, блок 9 синхронизации , блок 10 управлени , фазо- сдвигающие блоки 11,12,13, преобразователь 14 напр жение-частота, триггер 15, одновибратор 16, логические элементы ЗАПРЕТ 17 и 2И 18-23, усилители-формирователи 24-29. Регулирование частоты вращени  электродвигател  1 осуществл етс  за счет,изменени  частоты оснозной гармоники напр ; ;ени  его питани . При этом.за счет введени  в состав электропривода триггера 15 и одновибрато- ра 16, логического элемента ЗАПРЕТ 17 и логических элементов 2И 18-23 обеспечиваетс  улучшенный гармонический состав питающего электродвигатель напр жени , что при малой величине скольжени  во всем диапазоне регулировани  обеспечивает вы- , сокие энергетические показатели электропривода. 2 ил.

S

(/

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в асинхронных электроприводах про- мьшшенньк механизмов с регулировани- ем частоты вращени  в широких пределах ,

Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей.

На фиг. 1 показана структурна  схема электропривода; на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие pro работу.

Асинхронный электропривод (фиг.1) содержит асинхронный электродвига - тель 1 с тиристорным коммутатором .2 в фазах статорной обмотки, выполненным на шести тиристврах 3-8, блок 9 синхронизации с трем  входами и тремь  выходами, блок 10 управлени , фазосдвигающие блоки 11-13 с двум  входами и двум  выходами каждый, преобразователь 14 напр жение-частота , триггер 15, одновибратор 16, логический элемент ЗАПРЕТ 17, шесть логических элементов 2И 18-23, шесть усилителей-формирователей 24-29, Входы блока 9 синхронизации соединены с зажимами дл  подключени  питающей сети, а его выходы -.с вторыми входами соответствующих фазосдвигаю- щих блоков 11-13, первые входы ко- торьк объединены и подключены к первому выходу блока 10 управлени . Второй выход блока 10 управлени  через преобразователь 14 напр жение- частота соединен с входом триггера 15, выход которого подключен к пр мому входу логического элемента ЗАПРЕТ 17 непосредственно, и инверсному входу логического элемента . ЗАПРЕТ 17 через одновибратор 16. Выходы фазосдвигающих блоков 11-13 соединены с первыми входами соответ- ствуюш 1х логических элементов 2И 18-23, выходы которых через соответ- ствующие усилители-формирователи 24-29 соединены с управл ющими цеп ми соответствующих тиристоров 3- 8 коммутатора 2, Вторые входы логических элементов 2И 18-23 объединены и подключены к выходу логического злемента ЗАПРЕТ 17,

Электропривод работает следующим образом.

На входы тиристорного коммутатора 2 и блока 9 синхронизации подаютс  фазные напр жени  питающей сети , имеющие частоту f,, Блок 9 синх

5 0 5 . 5 0 5 0

ронизации формирует из фазных напр жений последовательности синхронизирующих импульсов с удвоенной частотой сети Рд, F, FC в моменты перехода фазных напр жений через нуль (фиг,2), Фазосцвигающие блоки 11-13 на основании сигнала задани  напр жени , поступающего с первого выхода блока ТО управлени , и соответствующих входных сигналов Гд,

б

F от блока 9 синхронизации

5

вырабатывают сигналы , UctB oiB . (фиг, 2), которые- разрещают включение (при совпадении их первого состо ни  с первым состо нием сигнала ) соответствующих тиристоров 3-8 коммутатора 2,

Преобразователь 14 напр жение- частота преобразует входное напр жение задани  по частоте, поступающее с второго выхода блока 10 управлени  (задание по частоте вращени  электродвигател ), в импульсный сигнал f, (фиг,2), Этот сигнал поступает на вход триггера 15, который формирует на своем выходе сигнал Q, типа меандр с частотой f fh/2. Этот сигнал поступает на пр мой вход логического злемента ЗАПРЕТ 17 и на вход одновибратора 16, которьй по фронггу Q/1 входного сигнала Q, формирует сигнал Q;, (фиг,2), поступающий на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 17, На выходе последнего формируетс  модулирующий сигнал Q с частотой (фиг,2), Уменьшение продолжительности единичного сигнала рддпо сравнению с сигналом Q, обеспечивает улучшение гармоничес;кого состава выходного напр жени  коммутатора 2, т,е, напр жени  питани  электродвигател  1,

Выходные сигналы фазосдвигающих блоков 1-13 ,, , ,. , Vgic, и сигнал 0 , пройд  через соответствующие логические элементы 2И 18-23 и усилители-формирователи 24-29, оС;еспечивает включение соответствуюш 1Х тиристоров 3-8 коммутатора 2, При этом получают выходные- напр жени  коммутатора 2 а Uj,, Uj; (фиг,2), Частота основг ной гармоники выходного напр жени  коммутатора 2

Энергетические показатели электропривода в значительной степени определ ютс  долей, которую составл ет основна  гармоника в напр жении питани  двигател . Эта дол  зависит от продолжительности интервала Т( подключени  двигател  к питающей сети с помощью тиристорного коммутатора 2 на периоде повтор емости сигнала Q, Таким образом, относительна  дол  основной гармоники в выходном напр жении тиристорного коммутатора 2 определ етс  относительной продолжительностью Я единичного значени  сигнала Q (фиг.2), Наиболее благопри тный гармонический состав напр жени  на двигателе обеспечиваетс  при

0 А, 6 0,5, а при Л, 0,5 основна  гармоника имеет наибольшую возможную амплитуду дл  данной частоты f дд и данного угла ei. открьшд- ни  тиристоров 3-8, определ емого выходным сигналом задани  напр жени  блока 10 управлени .

В силу активно-индуктивного характера нагрузки тиристорного коммутатора 2, а также неполной управл емости и естественной коммутации тиристоров реальна  продолжительность подключени  электродвигател 

1к питающей сети превышает продолжительность единичного состо ни  сигнала Q. Поэтому дл  обеспечени  ( 0,5 необходимо формироват сигнал Q| Следователь , но, уменьшение продолжительности сигнала Q,, по сравнению с выходным сигналом Q , триггера 15, дл  которого IVj 0,5, обеспечивает улучшение гармонического состава выходного напр жени . Выбор длительности сигнала Q производитс  с учетом коэффициента мощности погрузки и реального диапазона регулировани  углов открывани  тиристоров коммутатора 2.

Таким образом, в предлагаемом электроприводе возможно регулирование частоты вращени  за счет изменени  частоты основной гармоники напр жени  питани , при этом обеспечиваютс  требуемьй гармонический состав питающего напр жени , мала 

величина скольжени  электродвигател  во всем диапазоне регулировани  и, следовательно, высокие энергетические показатели.I

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Асинхронный электропривод, содержащий асинхронный электродвигатель с тиристорным коммутатором в фазах статорной обмотки, блок синхронизации , входы которого соединены с зажимами дл  подключени  питающей

   сети, блок управлени , первый фазо- сдвигающий блок, первый вход которого соединен с первым выходом блока управлени , отличающий- с   тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей, в него введены второй и третий фазосдвигаю- щие блоки, преобразователь напр жение-частота , триггер, одновибратор, логический элемент ЗАПРЕТ, шесть

   логических элементов 2И, шесть усилителей-формирователей , блок синхронизации выполнен с трем  выходами, первый, второй и третий фазосдвигаю- щие блоки выполнены с двум  выходами , первые входы второго и третьего фазосдвигающих блоков объединены и подключены к первому выходу блока управлени , вторые входы всех фазо- сдвигакнцих блоков соединены с соответствующими выходами блока синхронизации , выходы фазосдвигающих блоков соединены с первыми входами соответствующих логических элементов 2И, вторые входы которых объеди; нены и соединены с выходом логического элемента ЗАПРЕТ, второй выход блока управлени  через.преобразователь напр жение-частота соединен с входом триггера, выход которого соединен с пр мым входом логического элемента ЗАПРЕТ непосредственно и с инверсным входом логического элемента ЗАПРЕТ через одновибратор, выходы элементов 2И через усилители- формирователи соединены С деп ми

   управлени  соответствующих тиристо- ров коммутатора.