SU219690A1 - Асинхронно-вентильный частотно-регулируемыйкаскад - Google Patents

Description

Известен асинхронно-вентильный частотнорегулируемый каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, фазные роторные обMOTKti которого через статический непосредственный преобразователь частоты подключены к питающей сети, датчмк частоты скольжени  и формирователь управл ющих имнульсов низкой частоты.

Предложенный каскад обеспечивает двухзонное регулирование и отличаетс  от известных тем, что он снабжен автономным генератором управл ющих имнульсов низкой часготы , выходы которого и выходы датчика частоты скольжени  через переключатель подсоединены ко входу формировател  управл ющих импульсов низкой частоты.

На фиг. 1 представлена принципиальна  силова  схема онисываемого асинхронно-вентильного каскада; на фиг. 2 - блок-схема системы управлени .

Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад содерл ит асинхронный электродвигатель 1, роторные обмотки которого через статический непосредственный преобразователь частоты 2 подсоединены к согласующему трансформатору или к питающей сети, датчик 3 частоты скольжени , формирователь 4 управл ющих импульсов низкой частоты и автономный генератор 5 управл ющих импульсов низкой частоты, который через переключатель 6 подключен к формирователю 4. Выходной блок-формирователь 7 получаст импульсы высокой частоты (50 гц от фазосдвигающих мостов 8, а импульсы низкой частоты - от формировател  4.

Автономный генератор 5 представл ет собой многофазный мультивибратор, нагруженный на суммирующне трансформаторы. Получа  питание от посто нного тока, он выдает на выходе трансформаторов трехфазное напр жение нр моугольной формы. Дл11тельно(мъ нмпульса равна 120° низкой частоты.

Неавтономный датчнк 3 содержит две полумуфты , одна из которых представл ет собой статор трехфазной мащины нсремснного тока и сочленена с валом регулнруемого электродвигател  , друга  вынолнена как индуктор синхронной машины (лнбо с обмоткой н двум  кольцами, либо с посто нным магнитом) н сочленена со вспомогательпой синхронной микромащиной. Полумуфта, св занна  с регулируемым валом, неремсщатьс  относительно него с последующей фнксацней.

Переключатель выполнен на однотипных платах. Его назначение - изменение режн.ма работы преобразовател  частоты 2 и чередовани  фаз его выходного нанр н-:енн . Переключатель имеет позиции «ннжесинхронка  скорость, «синхроннзм, «переход через синхронизм , «Быщесинхронна  скорость.

Предположим электродвигатель / вращаетс  с нижесинхроиной скоростью. В это врем  работает автономный генератор 5 и на выходе его генерируетс  нанр жение частоты скольжени . Сигнал частоты скольжени  передаетс  в формирователь 4 импульсов низкой частоты, где он преобразуетс  в однопол рные импульсы низкой частоты со скважностью Q 3 и усиливаетс . Затем сигнал поступает в формирователь 7 пакетов импульсов и дает сигнал на отпирание тройки транзисторов последнего. Транзисторы сразу же открываютс , так как на их базовые цепи беспрерывно поступают сигналы частоты сети. Тройка транзисторов выдает столько импульсов в сеточные трансформаторы, сколько времени к ней будет подходить импульс низкой частоты. Кажда  така  тройка формирует полпериода выходного напр жени  преобразовател  частоты 2. Величина амплитуды зыходного напр жени  определ ете  фазовым положением выходного импульеа относительно напр жени  на промежутке анод-катод соответствующего тиристора, т. е. углом уп-равлени  тиристорами.

Скорость асинхроиного электродвигател  1 онредел етс  величиной добавочной э. д. с.; Бводимой в цепь ротора. В описываемых услови х она направлена встречно по отношению к э. д. с. электродвигател  1. При увеличении угла управлени  уменьшаетс  противоэ . д. с. и скорость двигател  / возрастает. При этом неавтоиомиый датчик 3 автоматически отслелчивает частоту ротора. При скорости, близкой к синхронной, иереключатель 6 режимов переводитс  в положение «синхронизм. Он отключает три ключевых  чейки формировател  4 импульсов низкой частоты, а в трех слетавшихс  соедин ет базовые цепи с коллекторами , что обеспечивает поступление в три из шести.троек формировател  7 пакетов имиульеов поето нного тока. Двигатель / получает во все три фазы посто нный ток и синхронизируетс . Одновременно переключатель 6 режимов запускает автономный генератор 5 и фиксирует угол управлени  преобразователем частоты 2.

Дл  увеличени  скорости Переключатель 6 режимов ставитс  в позицию «переход, в которой подает выходные сигналы автономного генератора 5 на вход формировател  4 и снимает набор схемы на позиции «синхронизм. При дальнейшем повышении скорости переключатель 6 ставитс  в нозицию «вышесинхрониа  скорость, выключает сигналы автономного генератора 5 и включает сигналы неавтономного датчика 3, но уже с обратным чередованием фаз. Преобразователь частоты нодает согласную э. д. с. с обратным чередованием фаз. Электродвигатель работает на вышесинхронной скорости. Дальнейшее увеличение скорости идет за счет уменьшени  угла управлени  преобразователем 2. Уменьшение скорости электродвигател  происходит в обратном пор дке.

Компенеаци  коэффициента мощности электродвигател  в опиеываемом устройстве достигаетс  следующим образом: дл  фиксированных значений нагрузки - за счет сдвига полумуфты датчика 3, сочлененной с валом электродвигател  1, относительно полюсов ротора; дл  беспрерывной компенеации между вспомогательной микромашиной датчика 3 частоты скольжени  сетью, питающей ее, ставитс  управл емый фазосдвигающий мост.

Предмет изобретени 

Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад, содержащий асинхронный электродвигатель , роторные обмоткн которого через статический непосредственный преобразователь частоты подсоединены к питающей сети , датчик частоты скольжени  и формирователь управл ющих импульеов низкой частоты, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени 

двухзонного регулировани , он снабжен автономиы .м генератором управл ющих импульсов }1изкой частоты, а выходы датчика частоты скольжени  и автономного генератора управл ющих импульсов низкой частоты через переключатель подсоединены ко входу указанного формировател  управл ющих импульсов низкой частоты.

50

Л

7

I i

7«

-и

. /