SU714608A1 - Асинхронный тиристорный электропривод - Google Patents

Description

(54) АСИНХРОННЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

I

Изобретение относитс  к электроте; нике , а именно к области электропривод переменного тока и может бь1ть использовано в подъемно-транспортных механизмах .

Известны асинхронные тиристОрайё электроприводы с отрицательной обратной св зью по напр жению тахогенератора fl

Основным недостатком, ограничива щим применение тахогенераторов Б качестве датчиков скорости,  вл етсй нб- обходимость использовани  дополнительной электрической машины посто нного тока, требующей места дл  установки и точной центровки с валом двигатели, а в р Де случаев - и второго свободного конца вала двигате л .

Известны асинхронные электроприводы , в которь1х обратна  св зь по частоте токов ротора используетс  дл  дискретного управле1ш  двигателем, в котором частота токов ротора снимаетс  непосредственно с колец двигател , преобразуетс  в посто нное напр жение,

котброе сравниваетс  с заданным. Управление двигателем (пуск, торможение ) осуществл етс  ступенчатым переключением контакторов в цепи ротора 2. Преобразователь не может быть использован дл  непрерывного упраЕигени  двигателем вследствие невысокой точности его работы.

Известен также асинхронный тиристорный электропривод, включающий асинхронный двигатель с фазным ротором, тиристорный коммутатор с блоком фазового управлени , включеш1ый в цепь ротора асинхронного двигател , последовательно соединенные задающее устройство , блок сравнени , выход которого св зан со входом блока фазового управлени  и датчик частоты токов ротора З .

Однако известное устройство имеот недостаток, заключающийс  в том, что требуетс  аналогова  вычислительна  машина с интеграторами, блоками умножени , делени  и пр. Точность работы такой системы в большой степени зависит от качества настройки каждого элемента вычислительной машины, что представл ет определенную трудность.

Цел ею изобретени  5шл ютсй повышение жесткости-механических характеристик , упрощение эксплуатации и повышение надежности.

Дл  этОРо в известном асинхронном тиристорном электроприводе датчик чистоты токов ротора вьшолнен в виде последовательно соединенных фильтра, формировател  пр моугольных сигналов, сумматора, формировател  стандартных импульсов, преобразовател  частоты в напр жение и усилител -сумматора, причем выход последнего подключен к одному из входов блока сравнени , а вход фильтра подключен к кольцам ротора двигател .

На фиг. 1 представлена схема сйпрвой ; части электрбЯрИБОда и структурна  схема цепи обратной св зи; на фиг, 2 - структурна  схема датчика частоты Токов ротора.

Асинхронный тиристорный электропривод содержит асинхронный двигатель с фазным ротором 1, тиристорный коммутатор 2. с блоком 3 фазового управлени , задающее устройство 4, блок 5 сравнени , выход которого св зан со входом блока 3 фазового управлени  и датчик 6 частоть токов ротора, вход которого подключен к кольцам ротора двигатеН Г, а выход - к одн6м;у из входо блока сравнени .

На фиг. 2 изображен датчик частоты Токов ротора, состо щий из последовательно соединенных фильтра 7, формировател  8 ттр моутолыных сигналов, сумматора 9, формировател  10 стандартных импульсов, преобразовател  1- частоты в напр жение, усилител -сумматор

12. л.,-.-.. ..V,,.,..,...-.. :..v...:-.-.-. . .

Основна  сложность, возникающа  при использовании частоть токов ротора в качестве сигнала обратной св зи,« это наличие вьхсших гармонических в кривой тбка ротора при тиристорном уп рйвлении в то же врем  лишь частота любой одной (Б частности, первой) гармонической токов ротора ( f р-) пр мо пропортшональна скольжению :

« -с 5 .

где . - частота токов статора. Кроме того, известно, что с изменение скорости мен етс  не только частота, ,но и амплитуда нецг11э  ЛЙш  ротора.

Г . - .

714608

Датчик обратной св зи преобразует частоту искаженного тиристорами тока ротора в напр жение, пропорциональное скорости двигател .

Фильтр выдел ет первую гармоническую напр жени  частотой Ip, которое поступает на формирователь пр моугольных сигналов. Последний ограничивает амплитуду первой гармонической напр жени , превраща  ее в пр моугольные сигналы той же частоты, но посто нной амплитуды, не завис щей от скольжени  Пр моугольные сигналы ..трех фаз поступают на сумматор, который складывае IOC, утраива  таким образом частоту. Сигнал утроенной частоты, попада  на формирователь стандартаых импульсов, превращаетс  в Сигналы той же частоты , но одинаковой формы и площади, независимо от частоты следовани , т.е. от периода частоты fр,

Преобразователь .частоты в напр жение преобразует эти сигналы утроенной частоты в напр жение, величина которого пропорциональначастоте следовани  стандарТньтх импульсов, т.е. скольжению б , - .

Преобразователь частоты в напр жение построен на основе известного активного -фильтра низких частот с применением операционного усилител  посто нного тока. Такой фильтр обеспечивает высокий коэффициент передачи и минимальное запаздывание выходного сигнал

Известно, что. скорость.

.

Таким образом, име  сигаал Uc , несложно получить сигнал, пропорциональный скорости:

. гдеиоп- посто нное опорное напр жение Последнюю Ьпёрацщо и реализует-усилиТель-сумматор ,. алгебраически суммирующий подводимые напр жени  U и Ugи усиливающий сигнал, пропорциональнь и скорости k в k раз.

Выходное напр жение часТотытоков ротора монотонно изме н етс  от +10 В до -10 В при изменении частоты первой гармонической тока ротора от 25 до 75 Гц, что првзол ет надежно работать при скольжени х, лежащих в пределах О,5 +1,5. Таким образам , обеспешваютс  устойчивьте понижён1й 1е скорости двигател  в пределах от +0,5 до -0,5 номинальной (когда последний работает в двигательном режн мё и в режиме противовключени ).

Claims (2)

1. 5. Конструктивно (6) может быть выпо нен в Еиде печатных плат, на которыхмонтируютс  транзисторы, диоды, резисторы , интегральные мшфосхемы, Замыкание системы (фиг. 1) с помощью предлагаемого датчика частоты ,токов ротора позвол ет получить жесткие механические характеристики. Таким образом, датчик частоты токов ротора, обеспечива  требуемые статические и ддаамические характеристики  вл етс  экономичнее, надежнее примеН5йощегос  в насто щее Ерем  TaxoreiHe- ратора; и позвол ет упростить эксплуатацию привода и примен ть асинхронный тиристорный электропривод в тех случа  когда тахогенератор сложно или вообще невозможно установить на механизме Формула изобретени  Асинхронный тиристорный электро- . привод, содержащий асинхронный двигатель с фазным роторсад, тиристорный коммутатор с блоком фазового управлеНИЯ , включенный в цепь ротора асинхрон ного двигател  последовательно соедине1шые задающее устройство, блок сравJDD

   .

   изад

   ОС

   Фиг.1 08 нени , выход которого св зан сб входом блока фазового управлени , и датчик частоты токов poTbija, о т л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью пои 1шени  жесткости механических характеристик, упрощени  эксплуатации и повышени  надежности, датчик частоты токов ротора выполнен в виде последовательно соединенных фильтра, формировател  пр моугольных сигналов, сумматора, формировател  стандартных импульсов, преобразовател - частоты в напр жение и усилител -сумматора , причем вьгход последнего подключен к одному из входов блока сравнени , а вход фильтра подключен к кольцам ротора Двигател . Источники информа1Ш11, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шубенко В. А., Браславский И. Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением, М., Энерги , 1972, с. 200. .
2. 2.Pet-eira /Wendes Cetsg Uuis Coni oeaeor de fi ec uencia P/Mag-unciede levantaniento /Aunflo etet, 1974,15, ,с. 54-37. 3; Afbondanti A-,Brennen H B-Controt f -induciion motor drives Ъ sihtlieл .4.. 5 -. Annu ut ЛЕЕЙ idhd Appe.SocipitTsbui-e-fi, Ne., N-V.1974,0-845-850.

   УЧ7Г7Г