SU922984A1

SU922984A1 - Ac drive

Info

Publication number: SU922984A1
Application number: SU802971749A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr I Grigorev
Original assignee: Grigorev Aleksandr
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1982-04-23

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе вентиляторов, используемых, ! преимущественно,. на железнодорожном транспорте.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric fans used,! mainly. on rail transport.

Известен электропривод переменного тока, содержащий однофазные электродвигатели, блок электрической нагрузки, подключенный к источнику питания через первичную обмотку трансформатора тока, · вторичная обмотка которого подключена к обмотке статора электродвигателей Ш.The known AC drive contains single-phase electric motors, an electrical load unit connected to a power source through the primary winding of a current transformer, the secondary winding of which is connected to the stator winding of electric motors Sh.

Недостатком известного устройства являются низкие энергетические показате—; пи электропривода из-за дополнитель— ных потерь электроэнергии в обмотках трансформатора.The disadvantage of the known devices are low energy indications; electric drive due to additional electric power losses in the transformer windings.

Цепь изобретения - повышение КПД и коэфициенга мощности электропривода..The circuit of the invention - increase of efficiency and power factor of the electric drive ..

Поставленная цепь достигается тем, что в электропривод переменного тока, содержащий однофазные электродвигатели блок электрической нагрузки, подключенный к источнику питания через первич—The supplied circuit is achieved by the fact that the AC drive, which contains single-phase electric motors, contains an electrical load unit connected to a power source through the primary

22

ную обмотку трансформатора тока, блок управления, введены силовой однофазный трансформатор с тремя секциями вторичной обмотки, три тиристорных коммутатора, два резистора, диод, стабилитрон и два выпрямителя, вход одного из. которых подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, а общая точка катодов диодов этого выпрямителя соединена с· одним выводом первого резистора и- с анодом диода, общая точка анодов диодов этого выпрямителя соединена с одним . входом блока управления, с другим выводом первого резистора и анодом стабилитрона, общая точка катодов второго выпрямителя соединена с одним выводом второго резистора и с катодом диода, а'" общая точка анодов диодов второго выпрямителя соединена с другим выводом второго резистора, с катодом стабилитрона и с другим входом блока управления, три выхода которого соединены с управляющими входами соответствующих тиристорных коммутаторов, одни выводы кото3The current transformer winding, the control unit, a single-phase power transformer with three secondary winding sections, three thyristor switches, two resistors, a diode, a zener diode and two rectifiers, and one input are introduced. which are connected to the secondary winding of the current transformer, and the common point of the cathodes of the diodes of this rectifier is connected to one end of the first resistor and the diode anode, the common point of the anodes of the diodes of this rectifier is connected to one. the input of the control unit, with a different output of the first resistor and the anode of the Zener diode, the common point of the cathodes of the second rectifier is connected to one output of the second resistor and the cathode of the diode, and the common point of the anodes of the diodes of the second rectifier is connected to the other output of the second resistor, to the cathode of the Zener diode and another input of the control unit, three outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding thyristor switches, some of which are outputs

922984922984

4four

рых объединены и соединены с одной фазой» обмоток статоров электродвигателей, а другие выводы подключены к соответствующим секциям вторичной обмотки силового трансформатора, соединенной че— 5 рез дополнительно введенный замыкающий контакт с другой фазой обмоток статоров электродвигателей.The other leads are connected to the corresponding sections of the secondary winding of a power transformer, connected four times through an additionally introduced closing contact with another phase of the stator windings of the electric motors.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. 10The drawing shows a block diagram of the proposed device. ten

Электропривод переменного тока содержит однофазный силовой трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к источнику питания, три секции вторичной обмотки 3-5 силового ^,5трансформатора 1 подключены к трем тиристорным коммутаторам, каждый из которых выполнен в виде двух встречнопараллельно соединенных тиристоров 611, замыкающие контакты контакторов ²⁰12 и 13 соединяют одну фазу обмоток статоров асинхронных электродвигателейThe AC drive contains a single-phase power transformer 1, the primary winding 2 of which is connected to a power source, three sections of the secondary winding 3-5 power ^{, 5} transformer 1 connected to three thyristor switches, each of which is made in the form of two counter-parallel-connected thyristors 611, make contacts contactors ²⁰ 12 and 13 connect one phase windings of the stator of asynchronous electric motors

14 и 15 с вторичной обмоткой 15 силового трансформатора 1, другая фаза обмоток статоров электродвигателей 14 и ²⁵ 14 and 15 with the secondary winding 15 of the power transformer 1, another phase of the stator windings of the electric motors 14 and ²⁵

15 соединена с объединенными выводами тиристорных коммутаторов и с конденсаторами 16 и 17; усилители 18; 19 и 20, входы которых подключены к выходам блока 21 управления, а выходы сое- 30 данены с управляющими входами соответствующих тиристоров 6-11 коммутаторов; стабилитрон 22, диод 23 резисторы 2415 is connected to the combined pins of the thyristor switches and to the capacitors 16 and 17; amplifiers 18; 19 and 20, the inputs of which are connected to the outputs of the control unit 21, and the outputs are connected to the control inputs of the corresponding thyristors 6-11 of the switches; Zener diode 22, diode 23 resistors 24

и 25; один выпрямитель выполненный по однофазной мостовой схеме на диодах 35 26-29, второй выпрямитель, выполненный по однофазной мостовой схеме на диодах 30-33; трансформатор 34 тока, первичная обмотка которого подключена к блоку 35 электрической нагрузки, ко- 40 торый соединен с обмоткой 36 силового трансформатора 1, вторичная обмотка трансформатора 34 тока соединена с входом первого выпрямителя, выход которого шунтирован резистором 24, а положи- 45 тельный полюс соединен с анодом диода 23. Отрицательный полюс соединен с анодом стабилитрона 22 и с одним входом блока 21 управления. Вход второго выпрямителя подключен к трансформатору 50 37, выход выпрямителя шунтирован резистором 25. Положительный полюс подключен к катоду диода 23, а отрицательный полюс соединен с катодом стабилитрона 22 и с другим входом блока 21 уп- ₅₅равнения.and 25; one rectifier is made by a single-phase bridge circuit on diodes 35 26-29, the second rectifier is made by a single-phase bridge circuit on diodes 30-33; the transformer 34 of the current, the primary winding of which is connected to the electric load unit 35, which is connected to the winding 36 of the power transformer 1, the secondary winding of the current transformer 34 is connected to the input of the first rectifier whose output is bridged by a resistor 24, and the positive pole is connected with the diode anode 23. The negative pole is connected to the anode of the Zener diode 22 and with one input of the control unit 21. Input of the second rectifier 50 connected to the transformer 37, the rectifier output is shunted by a resistor 25. The positive pole connected to the cathode of the diode 23 and the negative pole is connected to the cathode of zener diode 22 and to another input of the unit 21, ₅₅ yn alignment.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При включении первичной обмотки 2 1 силового трансформатора 1 к источнику переменного тока напряжение подается с секции 5 через трансформатор 37, диоды 30-33 выпрямителя на резистор 25. Так как диод 23 по ' отношению к диодам 30-33 выпрямителя включен встречно-последовательно, то на входные управляющие выводы блока 21 управления напряжение не поступает. Тиристоры 10 и 11 коммутатора закрыты. Затем включаются контакторы 12 и 13, подготавливая цепи питания’ электродвигателей 14 и 15 к работе. Электродвигатели 14 и 15 включаются в работу в тот момент, когда в цепи блока 35 электрической нагрузки появится ток. Пуск электродвигателей 14 и 15 должен осуществляться при синусоидальном напряжении на его выводах. Поэтому выходной усилитель 20 начина-г ет выдавать на управляющие выводы тиристоров 10 и 11 коммутатора противофазные импульсы, управления в начале рабочих полупериодов в момент, когда* ток блока 35 достигает тока уставки.When the primary winding 2 1 of the power transformer 1 is turned on to the AC source, the voltage is supplied from section 5 through transformer 37, the rectifier diodes 30-33 to the resistor 25. Since the diode 23 in relation to the rectifier diodes 30-33 is connected back-to-back, the input control outputs of the control unit 21 voltage is not supplied. Thyristors 10 and 11 of the switch are closed. Then contactors 12 and 13 are turned on, preparing the power circuits ’of electric motors 14 and 15 for operation. The motors 14 and 15 are included in the work at the moment when a current appears in the circuit of the electrical load unit 35. The start of the electric motors 14 and 15 should be carried out at a sinusoidal voltage at its terminals. Therefore, the output amplifier 20 begins to issue antiphase pulses to the control terminals of the thyristors 10 and 11 of the switch, the controls at the beginning of the working half-periods at the moment when the current of the unit 35 reaches the setpoint current.

Как только ток блока 35 превысит ток уставки первой нерегулируемой зоны; выходной усилитель 19 начинает выдавать противофазные импульсы управления на тиристоры 6-9 коммутатора второй зоны регулирования в конце соответствующих рабочих полупериодов. Фаза отпирания тиристоров 8 и 9 прямо пропорциональна току рабочего диапазона второй зоны регулирования. Как только ток блока 35 достигает величины тока установки второй зоны регулирования, тиристоры 8 и 9 коммутатора откроются в самом начале рабочих полупериодов и, следовательно, на электродвигатели 14 и 15 вновь подается синусоидальное напряжение. Если ток блока 35 превысит уставку второй зоны, выходной усилитель 18 начнет выдавать импульсы управления на тиристоры 6 и 7 коммутатора, и, следовательно, вступает в работу третья зона регулирования.As soon as the current of the unit 35 exceeds the current setting of the first unregulated zone; the output amplifier 19 begins to produce antiphase control pulses to the thyristors 6–9 of the switch of the second control zone at the end of the respective working half-periods. The phase of unlocking thyristors 8 and 9 is directly proportional to the current of the operating range of the second control zone. As soon as the current of the unit 35 reaches the current value of the installation of the second control zone, the thyristors 8 and 9 of the switch will open at the very beginning of the working half-periods and, therefore, a sinusoidal voltage is again applied to the electric motors 14 and 15. If the current of the unit 35 exceeds the setpoint of the second zone, the output amplifier 18 will begin to give control pulses to the thyristors 6 and 7 of the switch, and, consequently, the third control zone comes into operation.

Снимаемое с резистора 25 напряжение находится в противофазе с напряжением, которое снимается с резистора 24. Следовательно, по мере уменьшения напряжения в питающей сети и на выводах резистора 25 растет напряжение на управляющем входе блока 21 управления, соответственно увеличивается фазовый угол отпирания тиристоров 6 и 7 и тем самым обеспечивается приведение в соответствие производительности электро5The voltage removed from the resistor 25 is in antiphase with the voltage that is removed from the resistor 24. Therefore, as the voltage in the supply network and at the terminals of the resistor 25 decreases, the voltage at the control input of the control unit 21 increases, respectively, the phase angle for unlocking the thyristors 6 and 7 and thereby ensuring the conformity of the performance of the electro5

922984922984

66

двигателей 14 и 15 с током блока 35 нагрузки. Стабилитрон 22 предназначен для ограничения величины входного управляющего напряжения ёпока 21 управления в переходных режимах. 5motors 14 and 15 with a current block 35 load. Zener diode 22 is designed to limit the magnitude of the input control voltage of the ypoka 21 control in transient conditions. five

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает необходимый режим работы электродвигателей привода с минимальными потерями электроэнергий в трансформаторе, чем улучшаются энерге— ^,0тнческие показатели электропривода.Thus, the proposed device provides the necessary mode of operation of the electric drive motors with minimal losses of electric power in the transformer, which improves the energy ^and power characteristics of the electric drive.

Claims

Formula from. gains

15

An AC drive containing single-phase electric motors, an electrical load unit connected to a power source through the primary winding of a current transformer, a control unit for singing, characterized in that, with an efficiency and power factor increase circuit, a single-phase power transformer with three sections of the secondary winding, three thyristor 25 switches, two resistors, a diode, a Zener diode and two rectifiers, the input of one of which is connected to the secondary winding + ke of the current transformer, the common point of the cathodes of the diodes rectifier is connected to one output of the first resistor and to the diode anode, and the total leakage of the anodes of the diodes of this rectifier is connected to one input of the control unit, to another output of the first resistor and to the anode of the zener diode, the common point of the cathodes of the second rectifier diodes is connected to one output of the second resistor and the cathode of the diode, and the common point of the anodes of the diodes of the second rectifier is connected to another output of the second registrar, to the cathode of the zener diode and to another input of the control unit, three outputs of which are connected to control inputs with sponding thyristor switches, some conclusions are combined and connected to one phase of the stator windings of electric motors, and the other terminals are connected to respective sections of the power transformer secondary winding connected via further inputted make contact with another phase stator windings of electric motors.