SU698106A1 - Устройство дл управлени асинхронным электродвигателем с фазным ротором - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЬМ РОТОРОМ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электроприводами волочильных станов, конвейерных или грузоподъемных установок, а также других механизмов, нуждающихс  в регулировании скорости-вращени .

Известны устройства дл  управлени  асинхронным электродвигателем с фазным ротором, статорные обмотки которого соединены в звезду без нулевого провода, состо щие из п ти пар встречно - параллельно включенных тиристоров, образующих тиристорный коммутат:ор, а в каждую фазу роторной цепи включена одна ступень сопротивлени  1.

Известны также устройства дл  управлени  асинхронными электродвигател ми , в роторной цепи которых введены параллельно соединенные между собой тиристорные коммутаторы и сопротивлени  , включенные последова тельно с каждой обмоткой ротора и блок управлени  2.

При включении в цепь статора асинхронного электродвигател  с фазным ротором тиристорного коммутатора по вл етс  возможн ость регулировани  подводимого к двигателю напр жени  путем изменени  угла открывани  тиристоров коммутатора.

Однако при этом уменьшаетс  момент электродвигател  пропорционально квадрату питающего напр жени . При снижении питающего напр жени  и неизменном статическом моменте необходимо заранее завышать мощность электродвигател , а следовательно и его габаритные размеры и установленную массу.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  управлени  асинхронным электродвигателем с фазным ротором, которое содержит параллельно соединенные между собой-сопротивлени  и коммутаторы , включенные в каждую фазу обмотки ротора последовательно, блок сравнени , входы которого соединены с блоками обратной св зи и задани  скорости 3.

Работа известного устройства основана на принудительном задании частоты тока ротора, выделение которой производитс  переключением с желаемой частотой ЭДС ротора управл емьми тиристорами,

Это устройствр обладает небольшой надежностью работы, так как имеет большое количество элементов в схеме большие габариты и высокую стоимость Силова  схема устройства с принужден ным заданием частоты тока ротора сложна  и об зательно должна содержать блоки гашени  коммутирующих тиристоров . Целью, изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства. Цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  асинхронным электродвигателем с фазным ротором, содержащее параллельно-соединенные между собой сопротивлени  и коммутаторы , включенные в каждую фазу обмот ки ротора последовательно, блок срав нени , входы которого соединены с блоками обратной св зи, задани  скорости , дополнительно снабжено в каждой фазе роторной цепи блоками вы,делени  нулевогоуровн  напр жени  и блоками задержки, причем выход каждо го блока выделени  нулевого уровн  напр жени  подсоединен к блоку обрат ной св зи и к первому входу блока за держки, второй вход которого соединен с блоком сравнени , а выход - с коммутатором. На чертеже показана блок-схема устройства дл  управлени  асинхронным электродвигателем с фазным ротором . Устройство содержит блок 1 выделе ни  нулевого уровн  напр жени , соединенный с блоком 2 обратных св зей блок 3 задани  скорости, подключенны к блоку 4 сравнени , второй вход которого соединен с блоком 2 обратнЕлх св зей, а выход - с блоком 5 задержки . Выход блока задержки подключен к коммутатору 6, св занному с асинхронным двигателем, выполненным с фаз ными обмотками 7 на статоре и фазны1 ш обмотками 8 на роторе, причем обмотки ротора соединены последователь , но с сопротивлени ми 9, к которым по соединены коммутаторы б. При подаче на статорную обмотку 7 асинхронного электродвигател  питающего напр жени  переменного тока индуктируетс  ток в обмотках 8 ротора. На вход блока выделени  нулевог;о уровни 1 подаетс  напр жени  ротора, который контролирует момент перехода напр жени  обмотки 8 ротора через нулевое положение, В момент перехода напр жени  обмотки 8 ротора через нуль (когда оно становитс  положител ным) блок 1 выдает разрешение на включение блока 5 задержки. Сигнал управлени  задерживаетс  в блоке 5 н врем , пропорциональное напр жению, заданному блоком 4 сравнени . При пуске электродвигател  врем  задержки в блоке 5 должно быть менее полупериода питающего напр жени  пегэеменного тока. Если врем  задержки управл ющего сигнала при пуске равно половине периода питающего напр жени  сети, то это значит, что в цепь ротора введено добавочное сопротивление , а если меньше - то результирующий ток при том же значении скорости выше благодар  тому, что тиристоры коммутаторов 6 частично шунтируют сопротивлени  9. Аналогично происходит в других фазах, но со сдвигом на 2/Зл и 3/4at, При пуске электродвигател  длительность времени включени  тиристоров коммутаторов 6 может не измен тьс , если нет необходимости в ограничении токов, моментов или других параметров электропривода. По истечении заданного времени блок 5 задержки выдает сигнал управлени  коммутатору 6, включенному в той фазе обмотки 8 ротора, в которой блоком 1 выделени  нулевого уровн  определ етс  напр жение обмотки 8 ротора, и оно было равно нулю. Один тиристор коммутатора 6 шунтирует сопротивление 9. При переходе напр жени  обмотки 8 ротора асинхронного электродв.игател  в этой же фазе через нуль, когда оно становитс  отрицательным , другой тиристор коммутатора 6 открываетс , а первый закрываетс , далее цикл повтор етс  дл  другой фазы, третьей и т, д, При регулировании скорости вращени  ротора асинхронного двигател  длительность времени задержки в блоке 5 может автоматически измен тьс  в функции скорости, тока, ЭДС, скольжени  или другой величины, подаваемой на вход блока 2 обратных св зей. При торможении электродвигател  задержка управл ющего сигнала максимальна , что соответствует полному введению сопротивлени  9 в каждую фазу роторной цепи. Далее электродвигатель останавливаетс  под действием статической нагрузки или свободного выбега. При необходимости осуществлени  экстренного тдрможени  можно использовать в статорной цепи противовключение с полностью введенными сопротивлени ми в роторной цепи . Использование данного устройства управлени  асинхронным двигателем с фазным ротором обеспечиваетулучшение энергетических прказателей при регулировании частоты вращени  двигател , так как устройство автоматически в зависимости от нагрузки на валу регулирует величину роторного сопротивлени , обеспечивает получение жестких механических характеристик в замкнутой системе регулировани , плавный пус{ в разомкнутой системе , простоту, малые габариты и низкую Стоимость,

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  асинхронным Электродвигателем с фазным ротором, содержащее параллельно соединенные между собой сопротивлени  и кс  1мутаторы,включенные в каждую фазу обмотки ротора последовательно, блок сравнени , входы которого соединены с блоками обратной св зи и задани  скорости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в устройство введены блоки выделени  нулевого уровн  напр жени  в каждой фазе обмотки ротора и блоки задержки, причем выход каждого блока выделени  нулевого уровн  напр жени  подключен к блоку обратной св зи и к первому входу

   блока задержки, второй вход которого соединен с блоком сравнени , а выход - с коммутаторе.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Герасим ка Р.П. и др. Электроприводы крановых механизмов, М., Энерги , с. 101, 1970.
2. 2, Петров Л.П. и др. .Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением,М., Энерги , с.73,1977.
3. 3. Терехова В.М. и др. Асинхронный электропривод с тйристорным управлением , регулируемый выделением принудительной частоты тока ротора,

   5 доклады Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу, Тбилиси, т. 1, с, 5, 1968.