SU1610590A1

SU1610590A1 - Электропривод переменного тока

Info

Publication number: SU1610590A1
Application number: SU884402431A
Authority: SU
Inventors: Олег Дементьевич Лобунец
Original assignee: О.-Д. Лобунец
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано дл регулировани частоты вращени асинхронных трехфазных электродвигателей в широком диапазоне. Целью изобретени вл етс повышение надежности. Электропривод переменного тока содержит тиристорный коммутатор, составленный из блоков 1-3, блок 4 синхронизации, трехканальный распределитель импульсов 5-7, трехфазный генератор 8 управл емой частоты. За счет введени в каждый блок 1-3 тиристорного коммутатора трансформаторов тока 28 и в каждый канал распределител импульсов 5-7 двух транзисторных ключей 25,26, двух логических элементов 2И-НЕ 21,22 и четвертого RS-триггера 12 осуществл етс перекрестный возврат RS-триггеров, формирующих сигналы включени тиристоров коммутатора, импульсами тока нагрузки, что позвол ет уменьшить веро тность по влени на нагрузке посто нной составл ющей тока при выходе из стро одного из тиристоров коммутатора или цепи его управлени . 2 ил.

Description

J1610590

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл регулировани частоты вращешт асинхронных трехфазных электродвигателей в широком диапазоне.

Целью изобретени вл етс повы- memie надежности.

На фиг. 1 приведена структурна схема электропривода переменного то- ю ка; на фиг. 2 - вр еменные диаграммы, по сн ющие его работу

Электропривод переменного тока (фиг. 1) содержит асинхронный трехфазный электродвигатель (не показан), 15 тиристорный коммутатор, составленный из блоков 1-3, включенных в цепи обмоток статора электродвигател , блок 4. синхронизации, распределитель импульсов, составленный из трех ка- jQ налов 5-7, выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих блоков 1-3 тиристорного коммутатора , трехфазный генератор 8 управ емой частоты. Каждый из каналов25 5-7 распределител импульсов состо- . т из четырех RS-триггеров 9-12, четырех формирователей импульсов, выполненных соответственно на конденсаторе 13 и резисторе 14, на конден- Q саторе 15 и резисторе 16, на конденсаторе 17 и резисторе 18, на конденсаторе 19 и резисторе 20, из двух огических элементов, 2И-НЕ 21, 22 и вух усилителей-формирователей 23, 24 выходы которых образуют выходы каналов распределител импульсов, а также из двух транзисторных ключей 25, 26. Первые входы логических элементов 2И-НЕ 21, 22 образуют первые входы каждого канала распределител импульсов, входы третьего и четвертого формирователей импульсов - их вто35

40

л ро с и со ди да 22 Sи Rтр ве кл ро да 24 ва и

тр ри со вх им ри зи с

ра

да ем си

п си да с в же

нер етс час тр имп рог ва это вто 2Iiрых дов при тий уст то

рые входы, а входы транзисторных ключей 25, 26 - дополнительные входы, Блоки 1-3 тиристорного коммутатора содержат группы из двух встречно- параллельно включенных тиристоров 27 и трансформаторы 28 тока, первичные обмотки которых соединены последовательно с группами тиристоров 27

Первые входы каждого из каналов 5-7 распределител импульсов соединены с соответствующими выходами блока 4 синхронизации Выходы трехфазного генератора 8 соединены с соот- ветствующими вторыми входами каждого из каналов 5-7 распределител импульсов

ю

5 Q 5 Q

5

В каждом канале 5-7 распределител импульсов S-входы первого и второго RS-триггеров 9, 10 соединены с выходами соответственно третьего и четвертого формирователей импульсов Выходы RS-триггеров 9, 10 соединены соответственно с вторыми входами логических элементов 2И-НЕ 21, 22, выходы которых присоединены к Sвходам соответствующих третьего и -четвёртого RS-триггеров 11, 12, Rвходы TpeTbervT и четвертого RS- триггеров 11, 12 соединены соответственно с одними выводами транзисторных ключей 26, 25, а выходы этих триггеров подключены соответственно к входам усилителей-формирователей 23, 24 и через пеовый и втопой формирователи импульсов - к R-входам первого и второго RS-триггеров 9, 10

Первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока блоков 1-3 ти- ристорных коммутаторов соединены с соответствующими дополнительными входами каналов 5-7 распределител импульсов, а вторые выводы этих вторичных обмоток и другие выводы транзисторных ключей 25, 26 соединены с общей шиной.

Электропривод переменного тока работает следующим образом

На первом, втором и третьем выходах трехфазного генератора 8 управл емой частоты формируетс трехфазна система сигналов, а на его четвертом.

п том и шестом выходах - трехфазна система инверсных сигналов На выходах блока 4 синхронизации формируютс короткие положительные импульсы в моменты перехода через нуль напр жени питающей сети

Выходные сигналы трехфазного генератора 8, частота которых регулируетс в диапазоне от нул до значени частоты питающей сети, подаютс череэ третий и четвертый формирователи импульсов на 8-входы первого и второго RS-триггеров 9, 10, устанавлива их в единичные состо ни При этом единичные сигналы подаютс на вторые входы логических элементов 2IiHE 21, 22, на первые входы котоых подаютс синхроимпульсы с выхоов блока 4 синхронизации Так как ри включении напр жени питани третий и четвертый RS-триггеры 11, 12 станавливаютс в нулевое состо ние, то с по влением на их З-входах нуле51

вых сигналов с выходов логических элементов 2И-НЕ 21, 22, которые возникают при одновременном по влении на входах этих элементов единичных сигналов, RS-триггеры 11, 12 переход т в единичные состо ни При этом единичные сигналы, поступа на входы усилителей-формирователей 23, 24, вызывают по вление на их электрически разделенных выходах импульсов, амплитуда и длительность которых достаточна дл включени тиристоров 27 блоков 1-3 тиристорного коммутатора в том или другом полупериоде питающей сети Одновременно эти единичные сигналы вызывают по вление на выходах первог и второго формирователей импульсов сигналов, возвращающих первый и второй RS-триггеры 9, 10 в исходное состо ние.

Ток нагрузки, протека через от- крьшшийс тиристор блоков 1-3 тиристорного коммутатора и последовательно соединенную с ним первичную обмотку трансформатора 28 тока, вы- зьгаает по вление на вторичных обмотках трансформатора тока импульса напр жени , открывающего, например, в слзгчае положительной полуволны напр жени питани нагрузки транзисторный ключ 25. Нулевой сигнал, по вл ющийс при этом на выходе ключа 25, возвращает RS-триггер 12 в исходное нулевое состо ние, разреша формирование отрицательной полуволны напр жени питани , которое происходит аналогично описанному

10

5906

Трансформаторы 28 тока работают в режиме глубокого насыщени дл обеспечени формировани на их выходах импульсов требуемой уменьшенной длительности и с достаточной крутизной фронтовg

Таким образом, каждый из полупе- ридов выходных сигналов трехфазного генератора 8 вызывает формирование на обмотках статора электродвигател полуволн положительного или отрицательного полупериодов сетевого напр жени С увеличением частоты выходных

г сигналов трехфазного генератора 8 число поданных на обмотки статора электродвигател полуволн напр жени сети растет, что приводит к увеличению средней частоты напр жени пи20 тани электродвигателей и увеличению скорости его вращени .

На фиг о 2 показаны диаграммы напр жени одной фазы сети U , одной

25 фазы трехфазного генератора 8 Ug , и блока 4 синхронизации, U.o RS-триггеров 9, 10 U) , иш , логических элементов 21, 22 U , Vzi , RS- триггеров 11, 12 U, , U,j, усилителей

30 Форшфователей 23, 24 U , 112.4. вы- ходных сигналов U группы тиристоров 27 блока 1 тиристорного коммутатора „

Сигналы на выходе фазы тиристорного коммутатора при заданной частоте сети и измен ющемс периоде генератора управл емой частоты могут быть описаны следующей функцией времени:

и sinCOtt при j T, (j + 1) или j О

f(t)

О при j T,/2

COi - кругова частота питающей

с ети; Т,

i 2t/T, i О, 1, 2,...;

0,если i/j Т(/Т, i или

1,если i/j , i или

2,если i/j ,, i или

t (j + 1) Т,/2,

45

j iTs/Tf, j 0, 1, 2,.o-.; j j + a;

T - период генератора управл емой частоты;

716

амплитуда напр жени сети За счет организации перекрестного возврата RS-триггеров, подающих сигналы включени тиристоров, импульсами тока нагрузки снижена веро тность по влени на нагрузке импульсов по- сто -нного тока, которые могут повлеч за собой развитие аварии, возникшей, например, при обрыве цепи управлени какого-либо тиристора или параллельной цепи питани обмотки статора двигател .

Claims

Формула изобретени

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель , тиристорный коммутатор, блок синхронизации, выходы которого соединены с первыми входами трехканаль- ного распределител импульсов, вторые входы которого соединены с вько- дйми трехфазного генератора управл емой частоты, каждый канал распределител импульсов составлен из трех RS-триггеров, четьрех формирователей импульсов и двух усилителей- формирователей, выходы которых образуют выходы распределител импульсов и соединены с управл ющими входами тиристорного коммутатора, R-входы первого и второго RS-триггеров соответственно через первый и второй формирователи импульсов соединены с входами соответствующих первого и второго усилителей-формирователей, 8-входы первого и второго RS-триггеров соответственно через третий и четвертый формирователи импульсов образуют вторые входы распределител импульсов, выход третьего RS- триггера соединен с входом первого усилител -формировател , отличающийс тем, что, с целью

0

5

5908

повьппени надежности, в него введены три трансформатора тока, каждый канал распределител импульсов выполнен с двум дополнительными вхо- дами и в каждый канал распределител импульсов введены два транзисторных ключа, два логических элемента 2И-НЕ и четвертый RS-триггер, выводы статорной обмотки электродвигател через первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока соединены с зажимами тиристорного коммутатора, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока соединены с соответствующими дополнительными входами каждого канала распрзделител импульсов, образованными управл ющими, входами транзисторных ключей, в каждом канале распределител импульсов первые входы логических элементов 2И-НЕ образуют первые входы распределител импульсов , вторые входы первого и второго логических элементов 2И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго RS-триггеров, S-вход и

R-вход третьего RS-триггера соединены соответственно с выходом первого логического элемента 2И-НЕ и одним выводом второго транзисторного ключа, выход второго логического элемента 2И-НЕ соединен с S-входом четвертого RS-триггера, R-вход которого подклю- чен к одному выводу первого транзис-

5 торного ключа, выход четвертого RS- триггера соединен с входом второго усилител -формировател непосредственно и через второй формирователь импульсов с R-входом второго RS- триггера, другие вьгооды первого и второго транзисторньк ключей и вторые вьшоды вторичных обмоток трансформаторов тока соединены с общей шиной

0

5

0

0