SU1554103A1

SU1554103A1 - Reversing electric drive

Info

Publication number: SU1554103A1
Application number: SU874325949A
Authority: SU
Inventors: Виктор Гаврилович Дрючин; Виктор Иванович Жиляков; Валерий Алексеевич Ошега; Владимир Дмитриевич Потапов
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1987-11-10
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах посто нного тока, предназначенных дл различных механизмов машиностроительного комплекса. Целью изобретени вл етс улучшение массогабаритных показателей устройства. Электропривод позвол ет осуществл ть регулирование скорости не только за счет импульсно-фазового регулировани выпр мленного напр жени , но и путем широтно-импульсного регулировани . В первом случае измен ют угол регулировани вентилей катодной группы выпр мител 4, во втором случае измен ют относительную продолжительность включени тиристоров 5 и 6. Уменьшение массогабаритных показателей достигаетс за счет уменьшени размеров трансформатора 2. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in reversible electric drives of direct current, designed for various mechanisms of the machine-building complex. The aim of the invention is to improve the weight and dimensions of the device. The electric drive allows speed control not only due to the pulse-phase control of the rectified voltage, but also by means of the pulse-width control. In the first case, the control angle of the valves of the cathode group of the rectifier 4 is changed; in the second case, the relative duration of switching on the thyristors 5 and 6 is changed. A decrease in the mass and size parameters is achieved by reducing the size of transformer 2. 1 Il.

Description

СПSP

елate

ЈJ

0000

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах посто нного тока, предназначенных дл различных механизмов машиностроительного комплекса.The invention relates to electrical engineering and can be used in reversible electric drives of direct current, designed for various mechanisms of the machine-building complex.

Цель изобретени - улучшение мас- согабаритных показателей устройства.The purpose of the invention is to improve the overall dimensions of the device.

На чертеже представлена схема ре- версивного электропривода.The drawing shows a diagram of a reverse electric drive.

Реверсивный электропривод содержи электродвигатель 1 посто нного тока, трехфазный трансформатор 2, первичные обмотки которого соединены звез- дои и подсоединены к выводам источника переменного тока, два трехфазных мостовых выпр мител 3 и А, вентили катодных групп которых выполнены управл емыми, два коммутирующих тиристора 5 и 6, коммутирующий 7 и вспомогательный 8 конденсаторы. Одни выводы вторичных обмоток трехфазного трансформатора 2 подключены к входам первого выпр мител 3, а другие выводы - к входам второго выпр мител 4. Якорна обмотка электродвигател 1 шунтирована конденсатором 8 и ключена между выводами катодных групп вентилей выпр мителей 3 и 4. Между выводами анодных групп вентилей выпр мителей 3 и 4 включен коммутирующий конденсатор 7. Коммутирующие тиристоры 5 и 6 включены каждый в пр мом направлении между выводами катодной и анодной групп вентилей соответствующего выпр мител 3 или 4The reversible electric drive contains a direct current motor 1, a three-phase transformer 2, the primary windings of which are connected to stars and connected to the terminals of an alternating current source, two three-phase bridge rectifiers 3 and A, valves of the cathode groups of which are controlled, two switching thyristors 5 and 6, switching 7 and auxiliary 8 capacitors. Some of the secondary windings of the three-phase transformer 2 are connected to the inputs of the first rectifier 3, and the other leads to the inputs of the second rectifier 4. The armature winding of the electric motor 1 is bridged by a capacitor 8 and connected between the terminals of the cathode groups of the rectifier valves 3 and 4. Between the terminals of the anode groups the rectifier valves 3 and 4 include a switching capacitor 7. The switching thyristors 5 and 6 are each connected in the forward direction between the terminals of the cathode and anode valve groups of the corresponding rectifier 3 or 4

Электропривод работает следующем образом.The drive works as follows.

В исходном состо нии трансформа- тор 2 подключен к сети переменного тока, коммутирующие тиристоры 5 и 6, а также тиристоры катодных групп выпр мителей 3 и 4 закрыты, электродвигатель I обесточен. Дл обеспечени вращени электродвигател 1, например , Вперед подаютс управл ющие импульсы на управл ющие электроды тиристоров катодных групп выпр мителей 3 и 4, а также на упрлрч ющга электрод тиристора 5. При этом тиристоры катодной группь вы нмител 3 открывайтс при угле ре угирсраичч oi 0, а тиристоры кттодной rpv гы JL- пр чител ч - присх сЛ ь i in, Cy - ти от требуемой скорости ьращени двигэтел ). Откроив TI 5 ри водит к тому, что HI кооч нг г ме j-/ электродви ател гюгтчплкт тии р мленное напр жение (среднее значение определ етс углом регулировани а, ) определ емое положительными полуволнами фазных напр тений вторичных обмоток трансформатора 2 (выпр мление происходит по цепи: вторые выводы вторичных обмоток трансформатора 2, вентили катодной группы выпр мител 4, корна обмотка двигател 1 (конденсатор 8), тиристор 5, вентили аноной группы выпр мител 3, первые выводы вторичных обмоток трансформатора 2). Одновременно с этим происходит зар д коммутирующего конденсатора 7 под действием выпр мленного напр жени , определ емого отрицательными полуволнами фазных напр жений вторичных обмоток трансформатора 2, по цепи: первые выводы вторичных обмоток трансформатора 2, вентили катодной группы выпр мител 3, тиристор 5, конденсатор 7, вентили анодной группы выпр мител 4, вторые выводы вторичных обмоток трансформатора 2. Зар д коммутирующего конденсатора 7 происходит до напр жени , определ емого углом регулировани (на полное выпр мленное напр жение ) .In the initial state, the transformer 2 is connected to the AC mains, the switching thyristors 5 and 6, as well as the thyristors of the cathode groups of the rectifiers 3 and 4 are closed, the electric motor I is de-energized. To ensure rotation of the electric motor 1, for example, forward control pulses are supplied to the control electrodes of the thyristors of the cathode groups of the rectifiers 3 and 4, as well as to the control electrode of the thyristor 5. At the same time, the thyristors of the cathode group of the limit 3 are opened at an angle of irradiation oi 0 , and the thyristors are the rto pt ry ps rj JL-ch ch h-ts i r i i in, Cy - tee from the required motor speed). Opening TI 5 leads to the fact that HI ko ng g me j- / electric motor voltage is controlled (the average value is determined by the control angle a,) determined by the positive half-wave phase voltages of the secondary windings of the transformer 2 (straightening occurs on the circuit: the second terminals of the secondary windings of the transformer 2, the valves of the cathode group of the rectifier 4, the main winding of the motor 1 (capacitor 8), the thyristor 5, the valves of the anonymous group of the rectifier 3, the first conclusions of the secondary windings of the transformer 2). At the same time, the commutation capacitor 7 is charged by the rectified voltage, determined by the negative half-waves of the phase voltages of the secondary windings of the transformer 2, through a circuit: the first terminals of the secondary windings of the transformer 2, the cathode group rectifier 3 valves, the thyristor 5, the capacitor 7 The valves of the anode group of the rectifier 4, the second terminals of the secondary windings of the transformer 2. The charge of the switching capacitor 7 occurs before the voltage determined by the control angle (for the full rectified apr. live).

Измен угол регулировани вентилей катодной группы выпр мител 4, можно регулировать скорость вращени электродвигател 1. Дл осуществлени реверса электродвигател 1 подаю управл ющий импульс на коммутирующий тиристор 6, что приводит к его открытию. Напр жение коммутирующего конденсатора 7 (согласно с напр жением вспомогательного конденсатора 8) прикладываетс к тиристору 5 в обратном направлении, запира его. При этом к корной обмотке электродвигател 1 (при открытых тиристорах катодной группы выпр мител 3) прикладываетс выпр мленное напр жение обратной пол рности (отрицательные полволны фазных напр жений вторичных бмоток трансформатора 2, выпр мление i с т т} L г рои v лит iv цеп i: лер- L-H, € ныв 1 HI x С)о-тэк Tpaj c- ф j- taTO -tj 2, вен-или -чоднги групIt Iti V е И 1, Э1е -гг |., 1By changing the control angle of the valves of the cathode group of the rectifier 4, it is possible to regulate the rotational speed of the electric motor 1. To reverse the electric motor 1, I apply a control pulse to the switching thyristor 6, which leads to its opening. The voltage of the switching capacitor 7 (according to the voltage of the auxiliary capacitor 8) is applied to the thyristor 5 in the opposite direction, locking it. At the same time, the reverse winding voltage (negative half-wavelength phase voltage of the secondary windings of the transformer 2 is applied to the root winding of the electric motor 1 (with open thyristors of the cathode group of the rectifier 3, straightening i with t t) L gori v lit iv circuit i: ler- LH, н nyv 1 HI x C) o-tek Tpaj c-ф j-taTO -tj 2, veins or chandi groupsIt Itti V e And 1, Eie -yy |., 1

(ъ IFI.V ь эпо{ о1, , B l -i-1- . и ь I , L ругл 1 гшпррмкте Я 4, вто р, о т v(. ; rip, i г ч ( , t r - ) . H b/JL «Ч Jl рОИСХОf -r in j i t H,J к ,j.t не J т pt ic цеги(ъ IFI.V эп epo {o1,, B l -i-1-. and ь I, L rugl 1 gprprrmkte I 4, vom p, o t v (.; rip, i h h (, tr -). H b / JL "P Jl pOISHO" -r in jit H, J c, jt not J t pt ic tsegi

P I M II ОДЫ ВТ pi 4 f r&CMil TO XP I M II ODY W pi 4 f r & CMil TO X

5five

трансформатора 2, ней тили к;1ггод ой группы выпр мител 4, тиристор 6, конденсатор 7, вентили анодной iруп пы выпр мител 3, первые вывод, вторичных обмоток трансформатора 2. ли тиристоры выпр мител 3 открыты, то происходит одновременно с перезар дом конденсатора 7 по указанной выше цепи разр д РГ по цепи: конденсатора 7, выпр митель 3, электродвигатель (конденсатор 8), тиристор 6, - конденсатора 7. Реверс электродвигател 1 может происходить при торможении противовключением (тиристоры выпр мител 3 открыты) и при самоторможении (тиристоры выпр мител 3 закрыты) до нулевой скорости с последующим включением тиристоров катодной группы выпр мител 3. Угол регулировани тиристоров выпр мител 3 устанавливаетс при этом в соответствии с требуемой скоростью вращени электродвигател 1. Цп перезар да коммутирующего конденсатора 7 до максимально возможного напр жени угол регулировани тиристоров катодной группы выпр мител 4 равен нулю. По окончании перезар да конден сатира 7 тиристоры выпр мител А закрываютс . Регулирование скорости вращени электродвигател 1 ч данном случае осуществл етс , изменением угла регулировани тиристоров выпр мител 3.transformer 2, nee to; 1 year of rectifier group 4, thyristor 6, capacitor 7, valves of anodic type of rectifier 3, first output, secondary windings of transformer 2. liraristor of rectifier 3 are open, then occurs simultaneously with the recharging of the capacitor 7 along the aforementioned circuit, discharging the RG along the circuit: capacitor 7, rectifier 3, electric motor (capacitor 8), thyristor 6, - capacitor 7. Reverse of electric motor 1 can occur during anti-switching braking (rectifier thyristors 3 are open) and during self-braking ( thyristors Hitler 3 is closed) to zero speed with subsequent switching on of the thyristors of the cathode group of the rectifier 3. The angle of regulation of the thyristors of the rectifier 3 is set in accordance with the required speed of rotation of the electric motor 1. Cp recharging the switching capacitor 7 to the maximum possible voltage of the angle of regulation of the thyristors cathode rectifier 4 is zero. At the end of the recharge and condens satire 7, the thyristors of rectifier A are closed. Adjusting the speed of rotation of the motor 1 hour in this case is carried out by changing the angle of regulation of the thyristors of the rectifier 3.

Дчнный электропривод позвол ет осуществл ть регулирование скорости не только за счет икпульсно-фаэового регулировани выпр мленного напр жени , но и за счет его широтно-им- пульсного регулировани . Дл этого н управл ьтдие электрсды тиристоров выпр мителей 3 и ч поступают имлуль- сь прнс/ 0 (т.е. они работают как диоды) на управл ющие электрод, ком- мутирующих тиристоров 5 и 6 поочередно . Подача управл ющего импульса на тиристор 5 обеспечивает напр жение на корной обмотке электродвигател одной пол рности (все процессы рас- сматрн лиг ь Bill,- ) L .14 чьр ег-ск;; : - ч ,- .MV.V г иг v IT . док iTopa /. .п ,1 7И; и. . . г. f f cr.i ;i& K T v p1-:: т ;:; - p--: (:; .- ь. н де:;г m .;.. 7 Tip.i-м- ,дыв т- с ч MfiscTn- ру 5 в обрат. м ч - -;-,.1-.; }г, и) И H. I- прк-,.ие J,i . ; f :: The р; - двигатели i др 11 , и гн,-..сети The PCD allows speed control not only due to the PCF control of the rectified voltage, but also due to its pulse-width control. To do this, the control of the electric drive of the thyristors of the rectifiers 3 and the hatch are sent Prnc / 0 (i.e., they work as diodes) on the control electrode, commutating the thyristors 5 and 6 in turn. Applying a control pulse to the thyristor 5 provides the voltage on the main winding of an electric motor of one polarity (all processes are considered in the Bill, -) L .14 CSr ;; : - h, - .MV.V g i v v IT. dock iTopa /. . п, 1 7И; and. . . d f f cr.i; i & K T v p1- :: t;:; - p--: (:: .-b.nde:; gm.; .. 7 Tip.i-m-, in the form of MfiscTn-ru 5 in reverse. m-h -; - ,. 1 -;} r, i) And H. I - prk -,. And J, i. ; f :: The p; - engines i dr 11, and gn, - .. networks

Q 5 0 5 0 Q 5 0 5 0

Q 5 0 Q 5 0

5five

036036

Н(1нременш,м перезар дом конденсатор 7. В дальнейшем все процессы повтор ютс . Регулирование среднего значени напр жени на двигателе той или иной пол рности, а следовательно, и скорости вращени двигател в обоих направлени х осуществл етс изменением относительной продолжительности включени тиристоров 5 и 6. Вспомогательный конденсатор 8 обеспечивает шунтирование ЭДС самоиндукции корной обмотки электродвигател 1 при изменении пол рности напр жени , а также выполн ет функции коммутирующего конденсатора нар ду с конденсатором 7.H (1 time, m recharged capacitor 7. In the future, all processes are repeated. Adjusting the average voltage on a motor of one or another polarity, and consequently, the motor rotation speed in both directions, is carried out by changing the relative duration of switching on the thyristors 5 and 6. Auxiliary capacitor 8 provides for the shunting of the EMF of self-induction of the motor windings 1 when changing the polarity of the voltage, and also performs the functions of a switching capacitor along with the capacitor m 7.

Таким образом, реверсивный электропривод обеспечивает регулирование скорости вращени и реверс двигатели при меньших массогабаритных показател х за счет уменьшени массогабаритных размеров трансформатора.Thus, the reversible electric drive provides the control of the rotational speed and the reverse of the motors with smaller weight and size indicators by reducing the weight and size dimensions of the transformer.

Claims

Invention Formula

A reversible electric drive containing a direct current motor, a three-phase transformer, the primary windings of which are connected to a star and connected to the terminals of an alternating current source, two three-phase bridge rectifiers whose cathode groups are controllable, with the aim of improving mass and dimensions of the electric drive, it is additionally equipped with two switching thyristors, switching and auxiliary capacitors, one of the conclusions of the secondary windings of the three-phase trans The ormator is connected to the inputs of the first three-phase bridge rectifier, and the other leads to the inputs of the second three-phase bridge rectifier, the main winding of the DC motor is shunted by an auxiliary capacitor and connected between the terminals of the three-phase controller; :: my office; , 1rkh-nteley, VYR -e. -Mn an l - valve groups to tpr-l EKLKCH N f-g iruk.khei: - he,; e: sa-C r, and k.chtl and ii KOMJ tiryuh.ir tirns hr kls than: -, pg at m directed ,; Evd., lb-water mt and anodic groups of the valve: 7 s - with rectifier.