SU739700A1

SU739700A1 - Reversible electric drive

Info

Publication number: SU739700A1
Application number: SU772535061A
Authority: SU
Inventors: Алексей Елисеевич Алехин; Владислав Александрович Бейнарович; Игорь Александрович Гачик; Владимир Степанович Фадеев
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики; Научно-Исследовательский Институт Завода "Электромашина"
Priority date: 1977-10-20
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1980-06-05

Description

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к электроприводам постоянного тока с тиристорными реверсивными преобразователями.The invention relates to an automated electric drive, in particular to direct current electric drives with thyristor reversing converters.

Известны реверсивные электроприводы с тиристорными преобразователями с раздельным управлением группами тиристоров, не содержащие.элементов ограничения уравнительного тока [1].Known reversible electric drives with thyristor converters with separate control groups of thyristors that do not contain elements of the surge current limitation [1].

Такие электроприводы имеют нели^ нейную регулировочную характеристику, .обусловленную зоной нечувствительности при реверсе тока, вводимой для устранения возможности одновременного. включения тиристоров разных групп, а также нелинейные |4екинические характеристики, обует ломленные зоной прерывистых токов, что'ухудшает в конечном итоге статические и динамические характеристики электропривода, особенно в зоне малых скоростей и нагрузок,Such electric drives have a non-linear adjustment characteristic, caused by a dead zone during current reversal introduced to eliminate the possibility of simultaneous. inclusions of thyristors of different groups, as well as non-linear | 4ecological characteristics, blows broken by a zone of discontinuous currents, which ultimately worsens the static and dynamic characteristics of the electric drive, especially in the zone of low speeds and loads,

Известны также схемы реверсивных электроприводов с тиристорными преобразователями , собранными по мостовой схеме выпрямления с согласован-, ным управлением группами тиристоров, содержащие от двух до четырех элементов ограничения уравнительного тока [2].There are also known schemes of reversible electric drives with thyristor converters assembled according to a bridge rectification circuit with coordinated control of groups of thyristors containing from two to four elements of the surge current limitation [2].

Недостатком таких электроприводов является значительное увеличение электромагнитной инерционности якорной' цепи за счет применения ограничивающего уравнительный ток ·_ дросселей, включаемых на выходе ре'^и версивного тиристорного преобразователя и входящих в цепь обмотки якоря двигателя/ причем величина индуктивности ограничивающих уравнитель- . ный ток дросселей, вносимая в цепь 15 якоря двигателя, может значительно превышать индуктивность якорной це'пи -самого двигателя.The drawback of such electric drives is a significant increase in the electromagnetic inertia of the anchor 'circuit due to the use of chokes limiting the equalizing current · _ inductors connected at the output of re' ^{and a} version thyristor converter and included in the motor armature winding circuit / and the inductance limiting the equalizer -. The throttle current introduced into the motor armature circuit 15 can significantly exceed the inductance of the armature circuit of the motor itself.

Наиболее близким по технической 20 сущности к предложенному электроприводу является реверсивный электропривод, содержащий выпрямитель с анодной и катодной группами тиристоров, включенных по нулевой схеме, 25 элемент ограничения уравнительного тока и электродвигатель [3],The closest in technical essence 20 to the proposed electric drive is a reversible electric drive containing a rectifier with anode and cathode groups of thyristors included in the zero circuit, 25 element of the surge current limiting and an electric motor [3],

Недостатком указанного реверсивного ’ электропривода является значительная электромагнитная инерционг ность из-за большой индуктивности, вносимой в цепь якоря элементом ограничения уравнительного тока. Цель изобретения - увеличение быстродействия электропривода путем компенсации индуктивности элемента ограничения уравнительного тока в цепи якоря двигателя. .The disadvantage of this reversible electric drive is a significant electromagnetic inertia due to the large inductance introduced into the armature circuit by an element of the surge current limiting element. The purpose of the invention is to increase the speed of the electric drive by compensating the inductance of the surge current limiting element in the motor armature circuit. .

.....Это достигается тем, что в ревер-, сйвный электропривод, включающий выпрямитель с анодной и катодной группами тиристоров, включенных по нулевой схеме, элемент ограничения уравнительного тока и электродвигатель,. дополнительно введены два диода, а элемент ограничения уравнительного, тока выполнен в виде двух встречно включенных между собой обмо. ток, расположенных' на общем магнитопроводе, причем электродвигатель подключен между нулевой шиной выпрямителя и одним из выводов обмоток, другой вывод обмоток соединен с катодной группой -тиристоров, первый дополнительный диод подключен анодом к точке соединения электродвигателя с выводом обмоток, а катодом - к анодной'группе тиристоров и катоду второго дополнительного диода, анод которого подключен к сред- . нему выводу обмоток упомянутого элемента ограничения уравнительного тока...... This is achieved by the fact that in the reversible drive, the drive includes a rectifier with anode and cathode groups of thyristors included in the zero circuit, an element of the surge current limiting and an electric motor. two diodes are additionally introduced, and the equalizing current limiting element is made in the form of two mutually opposite intercoolers. current located 'on the common magnetic circuit, with the electric motor connected between the rectifier zero bus and one of the winding leads, the other winding lead connected to the cathode group of thyristors, the first additional diode connected by the anode to the junction point of the electric motor with the winding lead, and the cathode to the anode' the group of thyristors and the cathode of the second additional diode, the anode of which is connected to the medium. to the output of the windings of said element of the surge current limitation

На чертеже приведена схема реверсивного электропривода.The drawing shows a diagram of a reversible electric drive.

Реверсивный электропривод содержит выпрямитель с анодной 1 и катодной 2 группами тиристоров. К выходу» катодной 2 группы подключено начало обмотки 3 элемента 4 ограничения уравнительного тока. К выходу анодной группы 1 тиристоров подключены катода дополнительно введенных диодов 5 и 6, анод диода 5 подключен к плюсу электродвигателя 7, а анод диода 6 - к концам обмоток 3 и 8, причем начало вторичной обмотки 8 ·, ₍элемента 4 ограничения уравнительно- го тока подключено к точке соединения анода диода 5 и плюсаэлектро двигателя 7.The reversible electric drive contains a rectifier with anode 1 and cathode 2 groups of thyristors. To the output of the "cathode 2 group connected the beginning of the winding 3 of the element 4 of the surge current limiting. The cathodes of additionally introduced diodes 5 and 6 are connected to the output of the anode group 1 of the thyristors, the anode of the diode 5 is connected to the plus of the electric motor 7, and the anode of the diode 6 is connected to the ends of the windings 3 and 8, and the beginning of the secondary winding 8 ·, ₍ element 4 of the equalizing constraint current is connected to the junction point of the anode of the diode 5 and plus the electric motor 7.

Реверсивный электропривод работает следующим образом.Reversible electric drive operates as follows.

При работе , например, группы 1 тиристоров в выпрямительном режиме, а группы 2 тиристоров в инверторном, режиме при линейном согласовании выпрямителя и инвертора в уравнительной. ,контуре протекает уравнительный ток,, ограничиваемый индуктивностью обмотки 3 элемента 4 ограничения уравнительного тока. Суммарные ам~ .первитки элемента 4 ограничения уравнительного тока определяются при этом только ампервитками обмотки 3, . 30 ' так как частичное, размагничивающее действие обмотки 8 элемента 4 ограничения уравнительного тока мало;When working, for example, group 1 thyristors in the rectifier mode, and group 2 thyristors in the inverter mode, with linear matching of the rectifier and inverter in the equalization mode. , the surge current flows through the circuit, limited by the inductance of the winding 3 of the surge protection element 4. The total am ~ .turns of the element 4 of the surge current limitation are determined in this case only by the amperetits of the winding 3,. 30 'since the partial, demagnetizing effect of the winding 8 of the element 4 of the surge current limiting is small;

Σ-iW-i^W, (1) где ί\“· уравнительный ток выпрямителя;Σ-iW-i ^ W, (1) where ί \ “· surge current of the rectifier;

W - число витков в каждой из _;обмоток 3 и 8 элемента 4 ограничения уравнительного тока. , _ , <W is the number of turns in each of _; windings 3 and 8 of the element 4 limits the surge current. , _, <

Ток нагрузки при этом протекает через цепь якоря электродвигателя 7, минуя элемент. 4 ограничения уравнительного тока, по цепи: нулевая шина выпрямителя - электродвигатель 7 - диод. 5 - анодная группа 1 тиристоров.The load current flows through the armature circuit of the motor 7, bypassing the element. 4 equalizing current limitations along the circuit: rectifier zero bus - electric motor 7 - diode. 5 - anode group 1 of thyristors.

При работе группы 2 тиристоров в выпрямительном режиме, а группы 1 тиристоров в инверторном ток нагрузки протекает по цепи: катодная группа 2 тиристоров — обмотка 3 элемента 4 ограничения уравнительного тока - обмотка 8 элемента 4 ограничения уравнительного тока - электродвигатель 7 - нулевая шина выпрямителя. Суммарные ампервитки элемента 4 Ограничения уравнительного тока ' определяются в этом случае по выражению где ί -i_H- текущее значение тока на грузки. , :When group 2 thyristors in rectifier mode operate, and group 1 thyristors in inverter, the load current flows through the circuit: cathode group of 2 thyristors - winding 3 of element 4 of the surge current limiting - winding of 8 element 4 of the surge current limiting - motor 7 - zero rectifier bus. The total ampere-turns of element 4 Limitations of the surge current 'are determined in this case by the expression where ί -i _H is the current value of the load current. ,:

Уравнительный ток во всех случа-; ях работы выпрямителя протекает по цепи; катодная группа тиристоров 2 - обмотка 3 элемента 4 ограничения уравнительного- тока - диод 6 анодная группа 1 тиристоров.Equalizing current in all cases; The rectifier flows through a circuit; cathode group of thyristors 2 - winding 3 of element 4 of the equalizing current limit - diode 6 anode group 1 of thyristors.

Как видно из выражений 1 и 2, индуктивность элемента ограничения уравнительного тока в обоих случаях исключается из цепи якоря двигателя. , 'As can be seen from expressions 1 and 2, the inductance of the surge current limiting element in both cases is excluded from the motor armature circuit. , '

В результате компенсации индуктивности элеме'нта ограничения уравнительного тока^ вносимой в цепь якоря двигателя, уменьшается электромагнитная постоянная времени, якорной цепи и повышается быстродействие электропривода.As a result of compensation of the inductance of the equalizing current limiting element introduced into the motor armature circuit, the electromagnetic time constant of the armature circuit decreases and the speed of the electric drive increases.

Claims

1.Kagan V, D, and others, Electric drives with semiconductor control. Nonlinear systems with thyristors. . M., Energy 7 1968, p. 24

2.Angorsky certificate. USSR 363i6d, cl. H 02 R 13/16, 1 $ 71.

3. Yeremeyv V.E. et al. Thyristor electric drive assembly machines with a contactless control circuit. Proceedings of the f All-Union Conference on Avkhomatizir) 0vannom electric. M., Energy; 1971, t. W, p. 47