SU1642578A1 - Способ регулировани частоты вращени трехфазного асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с асинхронными маши- нами и автономными инверторами. Цель изобретени  - повышение КПД электропривода . Поставленна  цель достигаетс  тем, что предложен способ увеличени  индуктивного сопротивлени  статорной обмотки 14 электродвигател  на врем  закороченного состо ни  фаз этой обмотки в инверторе 2. Последовательно с обмоткой включаетс  дроссель 19, который закорачиваетс  трехфазным полупроводниковым ключом 20 при непосредственном питании от источника 1 через инвертор 2. Введение дополнительного индуктивного сопротивлени  в статорную обмотку в указанные моменты времени позвол ет снизить тормозные моменты электродвигател  и тем самым повысит КПД электропривода. 2 ил. § (Л

Description

Изобретение относитс  к элек-тро- технике и может быть использовано в электроприводах с автономными инверторами и трехфазными асинхронными электродвигател ми.

Цель изобретени  - повышение КПД.

На фиг.1 представлена схема электропривода , реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - диаграммы управлени  работой электропривода.

Электропривод , реализующий способ регулировани  частоты вращени  трехфазного асинхронного электродвигател , содержит источник посто нного тока 1, от которого получает питание инвертор 2, между входными выводами 3,4 и выходными выводами 5,6,

7 которого включены полностью управл емые полупроводниковые ключи 8-13. К выходным выводам 5,6,7 инвертора присоединены одни одноименные зажимы статорной обмотки 14 асинхронного двигател  15, между тем как другие ее одноименные зажимы 16,17,18 образуют разомкнутую нулевую точку соединени  звездой этой обмотки. К одноименным зажимам 16,17,18 присоединено индуктивное сопротивление 19 (трехфазный дроссель), зашунтирован- ное полностью управл емым трехфазным полупроводниковым ключом 20.

Работу устройства рассмотрим на примере широтно-импульсного регулировани  инвертором 2. Позици ми 21,22,

316

23 показаны диаграммы управл ющих импульсов полупроводниковыми ; ключами 8-13. Диаграммы 24,25,26 иллюстрируют форму напр жени  каждой фазы электродвигател .

Способ регулировани  осуществл етс  следующим образом.

Рассмотрим последовательно чередующиес  интервалы на одном периоде частоты. Первый интервал работы характеризуетс  включенным состо нием полностью управл емых однофазных ключей , что соответствует подключению к положительному зажиму источника энер- гии 1 зажима 7 фазы А обмотки 14 статора двигател  -л к отрицательному зажиму этого источника - зажимов 5,6 двух других фаз В,С обмотки статора, между тем как нулевч  точка соединен- ной звездой статорной обмотки оказываетс  при этом замкнутой с помощью трехфазного ключа 20, Во втором интервале времени во включенном состо нии наход тс  только ключи 8,10,12, а остальные ключи в том числе и трехфазный ключ 20 отключены В эту меж- коммутационную паузу статорна  обмот

энергии.

включена с дрос- 3510512. В прока отключена от источника статорна  обмотка 14 селем 19 через ключи должении третьего интервала включены однофазные ключи 8512,33 и трехфазный ключ 20. В этот интервал времени имеет место присоединение фаз А,В статорной обмотки к положительному полюсу источника 15 а фазы С - к его отрицательному выводу5 причем другие одноименные выводы 16, 17, 18 этой обмотки объединены трехфазным ключом 20, чему соответствует закороченное состо ние дроссел  19. Из фиг.2 следует, что при этом напр жение на фазе С обмотки статора превышает в два раза напр жение на фазах А,В этой обмотки. В четвертый интервал времени повтор етс  ситуаци  второго интервала времени, характеризуема  замкнутым состо нием однофазных ключей 8,10,12 и разомкнутым состо нием одноименных выводов 16,17,18 вследствие отключенного состо ни  трехфазного ключа 20. Поэтому электромагнитные процессы в двигателе в

0 5

0

5

0

5

0

соответствует закорачиванию дроссел  объединением одноименных выводов 16, 17,18 статорной обмотки в общую нулевую точку соединени  звездой, фазы А,С которой присоедин ютс  к отрицательному выводу 4 источника 1, а фаза В - к положительному его выводу 3. К фазам А,С обмотки приложена половина напр жени  фазы В. В шестой интервал включены те же ключи, что и во второй и четвертый интервалы времени и потому будут аналогичными вызываемые этим электромагнитные процессы в элементах устройства. В седьмой интервал времени во включенном состо нии наход тс  однофазные ключи 10,11, 12 и трехфазный ключ 20, что соответствует образованию замкнутой нулевой точки соединени  звездой гтаторной обмотки, фаза А которой присоединена к отрицательному полюсу источника тока 1, а фазы В,С - к его положительному полюсу, из диаграммы 24,25, 26 следует, что при этом к фазе А приложено напр жение удвоенной величины по сравнению с фазами В,С. В рассматриваемьй седьмой интервал почти аналогичен первому интервалу времени и отличаетс  лишь изменением на сто восемьдес т градусов пол рности напр жений на фазах статорной обмотки , С изменением пол рности напр жени  и сдвига на 180 эл. град, будут иметь место процессы на последующих интервалах (от 8 до 12).

Неравномерность вращени  асинхронного двигател  осоенно в области малых частот обусловлена несинусоидаль- постью выходного напр жени  инвертора , питающего асинхронный двигатель; циклически повтор емыми режимами магнитного торможени  в интервалы закороченного состо ни  статорной обмотки.

Таким образом предлагаемое изобретение позвол ет уменьшить ток в статорной обмотке, т.е. уменьшить пропорционально тормозной момент в интервалах объединени  одноименных зажимов 5,6,7 этой обмотки. Это достигаетс  введением последовательно.со статорной обмоткой индуктивного сопротивлени  в виде трехфазного дроссел  19, что скачкообразно увеличивает сум

этот интервал времени будут аналогич-марную индуктивность при размыкании

ны тем, которые имели место во второйключа 20. Это позволит сделать прак интервал времени. В п тый интервалтически незаметным момент магнитного

времени включены однофазные ключиторможени  двигател  в интервалы ну11 ,12,13 и трехфазный ключ 20, чтолевого значени  напр жени , подведенного от источника, т.е. в интервалы объединени  зажимов 5,6,7 управл емого двигател .

Claims (1)

1. Одновременно оказываетс  возможным существенно ограничить колебани  частоты вращени  двигател . При уменьшении тормозного момента уменьшаютс  потери и повышаетс  КПД электропривода в целом. Формула изобретени 

   Способ регулировани  частоты вращени  трехфазного асинхронного элек

   I I I

   В/12/Ю/

   4f - Л -1$

   m

   LU

   го

   тродвигател , при котором осуществл ют чередование интервалов подключенного состо ни  фаз статорной обмотки к автономному источнику посто нного тока и закороченного состо ни  всех фаз этой обмотки, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  КПД, одновременно с закорачиванием всех фаз статорной обмотки увеличивают индуктивное сопротивление каждой фазы обмотки.

   I I I

   г I

   Г 18

   hj

   фив.1

   IU

   ШШ.Ш

   .

   жпжиш,

   jgГПГ

   И.увчи.р. j...ЛГ|« |1| ||ТП11 ШK| fч,

   шши

   J njҐirFl

   I /J

   : 3

   I

   1

   Sf

   к

   т

   фиг.1

   глгшл

   I

   ШШ

   I

   Ј