SU783934A1

SU783934A1 - Electric motor control device

Info

Publication number: SU783934A1
Application number: SU772522958A
Authority: SU
Inventors: Алексей Павлович Усачев; Семен Львович Рояк
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1977-09-07
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1980-11-30

Description

Устройство относитс к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах посто нного и переменного тока с питанием от преобразователей через выпр митель с емкостным фильтром. Известно устройство дл управлени электродвигателем, содержащее преобразователь, к шинам питани которого подключен выпр митель с емкостным фильтром на выходе, вход которого подк.пючен ко вторичной обмотк силового трансформатора l. Величина емкостного фильтра в та ком устройстве должна быть достаточ ной дл поглощени рекуперируемой энергии двигател при его торможени В результате даже при управлении двигателем небольшой мощности требуетс установка большой величины емкостного фильтра. Известны таю;се устройства, в которых емкостный фильтр шунтирован последовательно соединенными резистором и управл емым ключом 2. В таких устройствах рекуперируема энерги двигател при торможении рассеиваетс в резисторе, что снижает КПД электропривода и требует установки резистора .большой мощности. Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс устройство дл управлени электродвигателем , содержащее преобразователь , выход которого подключен к электродвигателю, а к шинам питани преобразовател подключен выпр митель с фильтром на выходе, силовой трансформатор с первичной обмоткой, в1(люченной в сеть, и двум вторичными обмотками, одна из которых подключена ко входу выпр мител , и инвертор, ведомый сетью. Дл рекуперации энергии в сеть в таком устройстве имеетс специальна цепочка , состо ща из диодов и резисторов З 3. Недостатком известного устройства вл етс то, что при рекуперации в момент торможени энергии в сеть значительна ее часть тер етс в элементах подк.пючени инвертора,что ухудшает КПД и массогабаритные показатели устройства. Целью изобретени вл етс повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей устройства дл управлени электродвигателем.The device relates to electrical engineering and can be used in adjustable electric drives of direct and alternating current with power from converters through a rectifier with a capacitive filter. A device for controlling an electric motor is known, which contains a converter, to the supply buses of which a rectifier is connected with a capacitive filter at the output, the input of which is connected to the secondary winding of the power transformer l. The size of the capacitive filter in such a device must be sufficient to absorb the recoverable energy of the engine when it is braked. As a result, even when the engine is operated with low power, a large capacitance filter must be installed. There are known devices in which a capacitive filter is shunted by series-connected resistors and a control key 2. In such devices, the recovered motor energy dissipates in the resistor during braking, which reduces the efficiency of the electric drive and requires the installation of a high-power resistor. The closest technical solution to the invention is a device for controlling an electric motor, which contains a converter whose output is connected to an electric motor, and a converter rectifier with an output filter, a power transformer with a primary winding b1 (connected to the network, and two secondary windings, one of which is connected to the rectifier input, and an inverter driven by the network. For energy recovery into the network, such a device has a special chain consisting of diodes and a resistor B.3. A disadvantage of the known device is that when energy is braked into the network, a significant part of it is lost in the inverter pods, which impairs the efficiency and weight and size parameters of the device. motor control devices.

Указанна цель достигаетс тем, .что в устрюйстве дл управлени эЙШстЕЮдбигйтёлём викой ин вёртора подключен .через вторую вторичную обмотку силового трансформатора, ко входу выпр мител ,а вход инвертора подключен к выходу выпр мител , ч На.чертеже представлена схема устройства управлени электродвигателем .This goal is achieved by the fact that in the device for controlling the EUSTERND wicker invertor is connected through the second secondary winding of the power transformer to the rectifier input, and the inverter input is connected to the rectifier output, h The diagram of the motor control device is shown in the drawing.

Устройство содержит преобразователь 1, подключенный,например к электродвигателю 2 йосто нного тока, силовой трансформатор с первичной о.бмоткой 3 и двум вторичными обмотками .4 и 5. Первична обмотка 3 силового трансформатора включена в сеть, :The device contains a converter 1, connected, for example, to an electric motor 2 of a constant current, a power transformer with a primary current winding 3 and two secondary windings .4 and 5. The primary winding 3 of the power transformer is connected to the network,:

вторична обмотка 4 подключена коsecondary winding 4 is connected to

входу выпр мител 6, выполненному, например по трехфазной нулевой схеме на базе диодов 7-9. Выход выпр мител б через конденсатор 10, выпол - Ийкндий функцию фильтра, подключен ко входу преобразовател 1. Выход инвертора. 11, выполненного ,например на базе тиристора 12 подключен к выхЪЙУ выПрЯййтел , а выход инвертора 11 через вторичную обмотку 5 силового трансформатора - ко входу выпр мител б. Инвертор может быть выполнен многофазным, тогда кажда фаза инвертора будет подключена к катушке вторичной обмотки 5 силового трансформатора , соединенной с соответствующей катушкой вторичной обмотки 4 силового трансформатора.The rectifier input 6 is made, for example, by a three-phase zero circuit based on diodes 7-9. The output of the rectifier b through the capacitor 10, performed - Iykndy filter function, connected to the input of the converter 1. The output of the inverter. 11, made, for example, on the basis of a thyristor 12, is connected to the output of the VYPRYajtel, and the output of the inverter 11 via the secondary winding 5 of the power transformer is connected to the rectifier input b. The inverter can be made multi-phase, then each phase of the inverter will be connected to the coil of the secondary winding 5 of the power transformer connected to the corresponding coil of the secondary winding 4 of the power transformer.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При тормржении ток двигател за мыкаетс через конденсатор 10, вызыва рост напр жени на нем выше уровн , обеспечиваемого выпр мителем б. В результате диоды 7-9 запираютс .During braking, the motor current is connected through capacitor 10, causing the voltage on it to rise above the level provided by the rectifier. B. As a result, diodes 7-9 are locked.

Йр1Г реЗТй: «йЙ напр жени На; -JctffiffieSсаторе 10 до определенного уровн , определ емого допустимым значением напр жени всех элементов устройст: -f y-подаетс импульс управлени на тиристор 12, временное положение Yr1G ReZTy: “YY tension On; -JctffiffieSpatore 10 to a certain level determined by the allowable voltage value of all elements of the device: -f y-the control pulse is applied to the thyristor 12, temporary position

dfSWrty-c ин X рой и 3 йруетс с- е-етБю- таким образом, чтобы интервал его работй йЬЬтветствовал положительной полуволне фазного напр жени . При этом образуетс контур разр да конденсатора 10 через тиристор 12 наdfSWrty-c in X swarm and is 3-fold with e-e-by-by- so that the interval of his work corresponds to a positive half-wave of phase voltage. A discharge circuit of the capacitor 10 is then formed through the thyristor 12 on

последовательно соединенные вторичные обмотки 4 и 5 силового трансформатора , причем ток разр да, протека встречно с ЭДС вторичных обмоток трансформатора, обеспечивает инвертирование энергии, запасенной в конденсаторе 10, в сеть. Разр д конденсатора 10 на вторичные обмотки трансформатора обеспечивает надежность работы устройства, предохран его от возможного режима опрокидывани инвертора и излишнего разр да конденсатора.serially connected secondary windings 4 and 5 of the power transformer, and the discharge current, flowed counter to the EMF of the secondary windings of the transformer, ensures the inversion of the energy stored in the capacitor 10 into the network. Discharge of the capacitor 10 to the secondary windings of the transformer ensures the reliability of the device operation, protecting it from possible inverter tipping mode and excessive discharge of the capacitor.

В устройстве обеспечиваетс рекупераци энергии торможени двигател в сеть практически без потерь в эле5 20 2S ментах схемы. Цепь рекуперации содержит лишь, тиристор инвертора и обмотку трансформатора, что повышает КПД устройства и улучшает его массогабаритные показатели.The device provides recovery of the braking energy of the engine to the network with almost no loss in the 5 2 2S circuit. The recovery circuit only contains an inverter thyristor and a transformer winding, which increases the efficiency of the device and improves its weight and dimensions.

Claims

1. Technical cybernetics. Book 3, M., Mechanical Engineering, 1976,

p.111-115, fig.P. 13, P. 14.

2. Golts M.E. and others. Automated 5 50 bathrooms of direct current electric drives with pulse-width conversion. zovatel, M., Energie, 1972,

p.60, fig. 3-1.

3. Forward number 2455148/07,,

cl. H 02 P 3/14, 18.02.77 (prototype).