SU738089A1 - Frequency-controlled drive - Google Patents

Frequency-controlled drive Download PDF

Info

Publication number
SU738089A1
SU738089A1 SU772520860A SU2520860A SU738089A1 SU 738089 A1 SU738089 A1 SU 738089A1 SU 772520860 A SU772520860 A SU 772520860A SU 2520860 A SU2520860 A SU 2520860A SU 738089 A1 SU738089 A1 SU 738089A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
voltage
autonomous
filter
frequency
Prior art date
Application number
SU772520860A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Гричина
Валерий Прокофьевич Крутой
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7992
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7992 filed Critical Предприятие П/Я А-7992
Priority to SU772520860A priority Critical patent/SU738089A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU738089A1 publication Critical patent/SU738089A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретениге относитс  к электротехнике и может быть использовано, в различных отрасл х промышленности, например , химической,текстильной металлурги ческой и других отрасл х. Известен частотно-регулируемый привод , включающий асинхронные двигатели, преобразователь частоты, содержащий управл емый выпр митель, фильтр, которые последовательно через предохранители соединены с автономным инвертором напр жени  i. Недостатком такого частотно-регулируемого привода  вл етс  то, что при срыве инвертировани  батаре  конденсаторов фильтра разр жаетс , по цепи: предохранители , основные тиристоры инвертора напр жени , что приводит к перегоранию предохранителей, которые установлены с целью защиты тиристоров инвер- торного моста от сверхтоков при разр де батареи конденсаторов фильтра. Вторым недостатком указанного частотно-регулируемого привода  вл етс ;. ТО,что при быстром сбросе частоты преобразовател , например, при аварийной остановке двигателей, двигатель переходит в генераторный режим, и запасенна  кинетическа  энерги  двигател  и маховых масс механизма пребразуетс  в электрическую энергию, котора  через мост обратных циодбв переходит в конденсаторную батарею фильтра, .что приводит к значительному росту напр жени  на конденсагорйх фильтра (в 2-3 раза больше номинального значени ) и как следствие, к выходу из стро  конденсаторов фильтра и тиристоров основного и коммутирующих мостов инвертора на пр жени . Эти недостатки устранены в частотно- регулируемом электроприводе 2 Указанный частотно-регулируемый привод содержит асинхронный двигатель и преобразователь частоты, включающий регулируемый выпр митель, последовательно соединенный через фильтр и устройство токоограничени  с автономным Шёёртором найр жений, системы управ КеЯи  выпр мителем и абтбномйъта ййвергором , датчики напр жени  и датчики folca асинхронного двигател , разр дное устройсттзо,пбдТсл1бчейй6е параллельно фильтру, причем, управл ющий isxoa разр дного устройстба соединен с выходом датчика включени  раэр днотч) устройства , управл ющий вкЬд которотЧэ соединен с датчиком тока, который дает сигнал о срьюе тшвертировани . i .При еры ,ве ийвертировани  ток в звене посто нного Ttaca превышает уставку и датчик включени  р4зр дног э -устройства дает сигнал на включение разр дного устройства . TaiK как Индуктивность дроссел  разр дного устройства меньше значитель но индуктивности дроссел  устройства токоограничени , то ток разр да батареи .конденсаторов фильтра замыкаетс  через разр дное устройство, что предохран ет Tiiipsfcfopbi инверторного Моста от протек ни  по ним сверхтоков. При бйСтром уменьшении частоты Инвертора напр же- йй  в указанном приводе, дл  исключени  перенапр жений на конденсаторах фильтра В регулируемом выпр 1 1ителе предусмотрен второй рекуперативный мост, которы рё куПёрирует энергию, запасенную маховыми массами приводного механизма и №игател  в сеть, исключа , таким обра Э6М , йеренапр жёни  на конденсаторах йна эпёМентах й1втономного инвертора. Данное устройство  вл етс  наиболее близким техническим решением к изобретёййк ).. Недостатком т акого чйстотШ регулИч рУШо % Т$11Шсй( тШ еломШостй за счет наличи  рекуперативного , моста, что требует дополнительной системы управлени  им, логики раздельного управлени , кроме того, за врем  паузы, котора  необходима при раздепь- Упрйвлёнии дл  переключени  мосто напр жение на конденсаторах фильтра мо жет достичь опасной величины, значител но превышающей номинальную. Целью изобретени   вл етс  упрощение , частотно-регулируемого привода и повышени  его наде шости. Поставленна  цель j ocTHraeTM тем, что в известное устройство, 6дёр;жащее асинхронный двигатель и преоёразовател частоты, включающий последовательно соединенный регулируемый вьшр митель, фильтр, устройство токоограййчёйй , автономный инвертор напр жени ; системуThe invention relates to electrical engineering and can be used in various industries, for example, chemical, textile, metallurgical and other industries. A variable-frequency drive is known, including induction motors, a frequency converter containing a controlled rectifier, a filter, which are connected in series through fuses with an independent voltage inverter i. The disadvantage of such a frequency-controlled drive is that when the inversion of the inverter fails, the filter capacitors are discharged along the circuit: fuses, main voltage inverter thyristors, which leads to blown fuses that are installed to protect the inverter bridge thyristors from overcurrent discharge capacitor battery filter. The second disadvantage of this variable frequency drive is:. The fact that when the converter frequency is quickly reset, for example, when an engine stops, the engine goes into generator mode, and the stored kinetic energy of the engine and the flywheel mass of the mechanism is transformed into electrical energy, which goes through a filter inverse capacitor bank to the filter capacitor battery. to a significant increase in the voltage on the condensation filter (2-3 times more than the nominal value) and, as a result, to the failure of the filter capacitors and the thyristors of the main and commutating motor s on the forward voltage of the inverter. These shortcomings are eliminated in the variable frequency drive 2. The specified variable frequency drive contains an asynchronous motor and a frequency converter, including an adjustable rectifier connected in series through a filter and a current limiting device with an autonomous supervisor of the rectifier and abbomnjy yvergorom, sensors sensors wounds and folca asynchronous motor sensors, bit device, parallel to the filter, and controlling the isxoa bit device A sensor is connected to the output of the device, which is connected to a current sensor, which gives a signal to turn over. i. Experimenting, inverting the current in the constant Ttaca link exceeds the setpoint and the switching device of the p4zr bottom of the e-device gives a signal to turn on the discharge device. TaiK as the discharge inductance of the discharge device is less significant than the inductance of the resettlement device, the current limit, the discharge current of the battery of the filter capacitors is closed through the discharge device, which prevents the Tiiipsfcfopbi of the inverter bridge from supercurrent leakage. When the frequency of the Inverter is decreasing in the specified drive, to avoid overvoltages on the filter capacitors, the second recuperative bridge is provided in the controlled drive circuit, which retains the energy accumulated by the ground masses of the drive mechanism and the grid number, except E6M, irenapr wife on the capacitors of the eHeMenta th 1 autonomous inverter. This device is the closest technical solution to the invention). The disadvantage of this is to regulate rUSH% T $ 11Shs (tHlomStoy due to a recuperative bridge, which requires an additional control system, separate control logic, moreover, during the pause which is necessary when disconnecting the switch for switching the voltage on the filter capacitors can reach a dangerous value, which is significantly higher than the nominal voltage. The purpose of the invention is to simplify the variable frequency drive and Achievement of his hope. Set a goal j ocTHraeTM in that in a known device, 6dur; a liable asynchronous motor and frequency converter, including a series-connected adjustable expander, a filter, a current-carrying device, a system

4 управлени  выпр мителем и автономным инвертором, датчики напр жени  и датчики тока В цепи питани  инвертора, введены блок, формирующий сигнал включени  тиристоров одного из плеч инверторного моста автономного инвертора напр хсени , пороговое устройство, вход которого соединен с выходом датчика напр жени , а выход порогового устройства соединен со входом блока, форматирующего сигнал включени  тиристоров одного из плеч инверторного моста автЬномного инвертора напр жени . На чертеже представлена схема частотно-регулируемого привода. Частотнорегулируемый привод содержит асинхронный двигатель 1 и преобразователь частоты , включающий последовательно соединенный регулируемый выпр митель 2, фильтр 3, устройство токоограничени  4, автономный инвертор напр жени  5, датчик напр жени  6 и датчик тока 7 в цепи питани  инвертора, разр дное устройство 8, подключенное параллельно конденсатору фильтра 3, причем управл ющий вход разр дного устройства 8 соединен с выходом датчика 9 включени  разр дного устройства, первый управл ющий вход которого соединен с датчиком тока 7, а второй управлйющий Вход датчика 9 включени  разр дного устройства через схему ИЛИ 10 и пороговое устройство 11 соединен с выходом датчика напр - жени  6. Второй выход схемы ИЛИ 10 подключен к блоку 12, выдающему сигнал включени  тиристоров одного из плеч инверторного моста автономного инвертора напр жени  5. Регулируемый выпр митель управл етс  системой 13 управлени  выпр мител , на вход которого поступает сигнал задани  и сигнал обратной св Ш с Датчика напр жени  6. Автономный инвертор напр жени  5 управл етс  системой 14 упра& {ёнй  инвертором, на вход которой поступает сигнал задани  на частоту .В случае, если преобразователь меет небольшую мощность, и емкость конденсаторной батареи фильтра ,3 невелика, функции разр дного устрой- ства 8 могут быть выполнены двум  одновременно включенными тиристорами плеча инверторного моста автономного инвертора напр жени  5. и токоо1 раничи- вающим устройством 4, а разр дное уст-, ройство 8 может отсутствовать. Частотно-регулируемый привод работает следующим образом. Сетевое напр жение вЫпр мЛ етсй регулируемым выпр 57 Мигелем 2 и сглаживаетс  фильтром 3. Затем напр жение посто нного тока 2 преобразуетс  в трехфазное напр жение переменного тока заданной частоты и амплитуды и поступает на синхронный двигатель 1. Величина выпр мленного напр жени  определ етс  углом ре гулиро- вани  выпр мител  2,а частсхга выходного напр жени  автономного инвертора напр жени  5 определ етс  частотой задающего генератора системы 14 управле ни  инвертором напр жени . Соотношение между выходной частотой и напр жением автономного инвертора напр жени  может поддерживатьс  по любому из известных законов. При резком уменьшении частоты авто номного инвертора напр жени , например при аварийном останове привода сколь- жение асинхронного двигател  измен ет знак и двигатель переходит в генераторный режим. Энерги , запасенна  маховыми массами асинхронного двигател  и приводного механизма, преобразуетс  асинхронным генератором в электрическую энергию и поступает в конденсаторную баТарею фильтра 3. При повышении напр жени  на конденсаторах фильтра , выше заданного уровн  сигнал с датчика напр жени  6 переключает пороговое устройство 11 и сигнал через схему ИЛИ- О поступает на второй вход дат чика 9 включени  разр дного устройства 8, который включает тиристоры разр дного устройства 8, и батаре  конденса- торов фильтра 3 разр жаетс  через р дное устройство 8, что предотвращает перенапр жение на конденсаторах фильтра и элементах схемы автономного инвертора напр жени . Если преобразователь Имеет небольшую мощность, то специально выполненное разр дное устройство 8 может отсутствовать , так как батаре  1сондвнса- торов фильтра 3 имеет небольшую емкость и функции разр дного устройства 8 могут быть выполнены двум  одновременно включенными тиристорами одного из плеч тиристорного моста и устройством токоограничени  4. В этом случае выходной сигнал схемы ИЛИ- 10 поступает по второму каналу на вход блока 12 включени  тиристоров одногона 89 плеч инверторного моста автономного инвертора напр жени  5. В этом случав конденсаторна  батаре  фильтра разр жа- етр rtb депи токоограйич вающее устройство 4 - два последовательно включенные тиристора одного из плеч инверторнога моста.. J Устройство обеспечивает исключение перенапр жений на конденсаторах фильтра и элементах схемы автономного инвертора напр жени  без применени  вто рого рекуперирующего моста управл емого выпр мител , что позвол ет упростить устройство и Т1овьюить его надежность . - - .. .,, и а о б р е т е н и   Форму Частотно-регулируемый привод, содержащий асинхронный дййгатеЛь и преобразователь частоты, включающий последова тепьно ссюдиненные регулируемый вы- пр митель , фильтр, устройство токоогра- нйчени , автономный инвертор напр жени , Системы управлени  выпр мителем и автономным инвертором, датчики напр жени  и тока в цепи питани  инвертора , . отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышен и  надежности , введены блок, формирующий сигнал включени  тиристоров ойного из плеч инверторного моста автономного инвертора напр жени , пороговое устройство, вход которого соединен с выходом датчика напр жени , а выход порогового устройства соединен со входом блока , формирующего сигнал включени  тиристоров одного нз плеч инверторного моста автономного инвертора напр жени , I- Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Новый -преобразователь типа Си- ловерт со звеном посто нного тока дл  химической промышленности, Simene 7e.tschriH 49 (1975) ,сТр,484: 490).. 2.Электротехническа  промышленност. -Реферативный научно-технический сборник .Сери  Электропривод, 1976, № 1, с. 23.4 control rectifier and autonomous inverter, voltage sensors and current sensors In the inverter power supply circuit, a block is inserted that generates a thyristor turn-on signal from one of the inverter bridge shoulders of an autonomous inverter voltage, a threshold device, the input of which is connected to the output of the voltage sensor, and the output A threshold device is connected to the input of a block that formats the thyristor turn on signal of one of the inverter bridge shoulders of an auto voltage inverter. The drawing shows a diagram of the variable frequency drive. The frequency-controlled drive contains an asynchronous motor 1 and a frequency converter, including a series-connected adjustable rectifier 2, filter 3, current limiting device 4, autonomous voltage inverter 5, voltage sensor 6 and current sensor 7 in the inverter power supply circuit, discharge device 8, connected parallel to the filter capacitor 3, and the control input of the discharge device 8 is connected to the output of the switch-on sensor 9 of the discharge device, the first control input of which is connected to the current sensor 7, and W Control input Sensor input 9 of the gating device through the OR 10 circuit and threshold device 11 is connected to the output of the voltage sensor 6. The second output of the OR 10 circuit is connected to unit 12, which outputs the thyristor turn on signal of one of the inverter bridge shoulders of the autonomous voltage inverter 5 Adjustable rectifier is controlled by rectifier control system 13, the input of which receives a reference signal and a feedback signal from the voltage sensor 6. A self-contained voltage inverter 5 is controlled by control system 14 & {Inverter, to the input of which a signal is set to the frequency. In case the converter has a small power and the capacitor capacity of the filter battery 3 is small, the functions of the discharge device 8 can be performed by two simultaneously turned on thyristors of the inverter bridge shoulder of the autonomous inverter voltage 5. and current-supplying device 4, and the discharge device 8 may be absent. Variable frequency drive operates as follows. The mains voltage is VYPrmMLyu adjustable rectifier 57 Miguel 2 and smoothed by the filter 3. Then the voltage of direct current 2 is converted into three-phase AC voltage of a given frequency and amplitude and fed to a synchronous motor 1. The amount of rectified voltage is determined by the angle the oscillation of the rectifier 2, and the frequency of the output voltage of the autonomous inverter voltage 5 is determined by the frequency of the master oscillator of the system 14 of the control of the voltage inverter. The ratio between the output frequency and the voltage of an autonomous voltage inverter can be maintained according to any of the known laws. With a sharp decrease in the frequency of an autonomous voltage inverter, for example, when an emergency stop of the drive, the slip of the asynchronous motor changes sign and the motor switches to generator mode. The energy stored by the flywheel masses of the induction motor and drive mechanism is converted into electrical energy by the induction generator and supplied to the capacitor battery of filter 3. When the voltage on the filter capacitors rises, the voltage from sensor 6 switches the threshold device 11 and the signal through the circuit OR- O comes to the second input of the sensor 9 to turn on the discharge device 8, which includes the thyristors of the discharge device 8, and the battery of the capacitors of the filter 3 is discharged through p This device 8, which prevents overvoltage on the filter capacitors and circuit elements of an autonomous voltage inverter. If the converter has a small power, then a specially designed bit device 8 may be absent, as the battery of the disposable filter 3 has a small capacity and the functions of the bit device 8 can be performed by two simultaneously connected thyristors of one of the thyristor bridge arms and a current limiting device 4. In this case, the output signal of the OR-10 circuit is fed through the second channel to the input of the unit 12 switching on the thyristors of the single-arm 89 shoulders of the inverter bridge of the autonomous voltage inverter 5. In this case The filter capacitor battery discharges the rtb depot current cell device 4 — two series-connected thyristors of one of the inverter bridge arms. J The device ensures elimination of overvoltages on the filter capacitors and elements of the autonomous voltage inverter circuit without using a second recuperating bridge controlled a rectifier that allows you to simplify the device and improve its reliability. - - .... ,, and a about b e and e Form Frequency-controlled drive containing an asynchronous dygatel and frequency converter, including a sequentially co-ordinated adjustable drive, filter, current limiting device, autonomous inverter control systems, rectifier and autonomous inverter, voltage and current sensors in the inverter supply circuit,. characterized in that, in order to simplify and improve reliability, a block is inserted that forms the thyristor turn-on signal from the shoulders of the inverter bridge of an autonomous voltage inverter, a threshold device, the input of which is connected to the output of the voltage sensor, and the output of the threshold device is connected to the input of the block , forming a thyristor turn-on signal of one nz of the shoulders of an inverter bridge of an autonomous voltage inverter, I- Sources of information taken into account in the examination 1.New-type converter Clover with link m DC for the chemical industry, Simene 7e.tschriH 49 (1975), cTR, 484: 490) .. 2.Electrotechnical industry. - Abstract scientific and technical collection. Seri Electric drive, 1976, № 1, p. 23.

, ... .,1 Ai/ t /I :r, ..., 1 Ai / t / I: r

: -f-ft-i: -f-ft-i

., , i-,;-:-ii ;f--j , } ., i -,; -: - ii; f - j,}

t   t

Claims (1)

Форм ул а изобретен и я'Claim' Частотно-регулируемый привод, содержащий асинхронный двигатель и преобразователь частоты, включающий последовательно соединенные регулируемый выпрямитель, фильтр, устройство токоогра— нйчения, автономный инвертор напряжения, Системы управления выпрямителем и автономным инвертором, датчики напряжения и тока в цепи питания инвертора,. отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены блок, формирующий сигнал включения тиристоров одного из плеч инверторного моста автономного инвертора напряжения, пороговое устройство, вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход порогового устройства соединен со входом блока , формирующего сигнал включения тиристоров одного из плеч инверторного моста автономного инвертора напряжения.A variable frequency drive containing an asynchronous motor and a frequency converter, including a series-connected adjustable rectifier, a filter, a current limiting device, an autonomous voltage inverter, rectifier and autonomous inverter control systems, voltage and current sensors in the power supply circuit of the inverter. characterized in that, in order to simplify and improve reliability, a block is introduced that generates a thyristor on-signal for one of the arms of an inverter bridge of an autonomous voltage inverter, a threshold device whose input is connected to the output of the voltage sensor, and the output of the threshold device is connected to the input of the signal-generating unit turning on the thyristors of one of the shoulders of the inverter bridge of an autonomous voltage inverter. II
SU772520860A 1977-08-24 1977-08-24 Frequency-controlled drive SU738089A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772520860A SU738089A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Frequency-controlled drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772520860A SU738089A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Frequency-controlled drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU738089A1 true SU738089A1 (en) 1980-05-30

Family

ID=20723509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772520860A SU738089A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Frequency-controlled drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU738089A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940008951A (en) Electric vehicle controller
US4086622A (en) Frequency converter and method of operating same
KR870007601A (en) Reactive Power Processing Circuit for Current Source GOT Inverter
SU1003777A3 (en) Ac-dc voltage converter
US3781645A (en) Inverter
SU738089A1 (en) Frequency-controlled drive
US2512354A (en) Braking system for alternating current motors
SU586527A1 (en) Device for discharging dc source
SU505059A1 (en) Device for charging battery with asymmetric current
SU888303A2 (en) Three-phase voltage inverter
SU780114A1 (en) Thyristorized frequency converter
SU748751A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU855961A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU1420637A1 (en) Self-excited voltage inverter with protection unit
SU921008A1 (en) Frequency-controlled electric drive for centrifugal machines
SU554599A1 (en) Three-phase AC to DC converter
SU817949A1 (en) Device for braking single-phase induction capacitor-start motor
SU665384A1 (en) Adjustable ac-to-dc voltage converter
SU653672A1 (en) Converter protection device
SU550719A1 (en) Static reactive power compensator
SU851711A2 (en) Device for control of single-phase capacitor induction electric motor
SU651442A1 (en) High-frequency thyristorized converter
Revankar et al. Inverter Control of Induction Motor
SU1086523A1 (en) Thyristor a.c.voltage-to-a.c.voltage converter
SU544085A1 (en) Transistor inverter