Электропривод переменного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P1/26 H02M7/537 

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в системах управления электроприводом переменного тока. Известен электропривод переменного тока, содержащий двухфазный двигатель, усилитель мощности включающий два однофазных преобразователя, каждый иэ, которьтх выполнен на транзисторах и трансформаторе, первичная и вторичная обмотки которого включены в цепь эмиттеров транзисторов.,- а каждая обмот ка обратной связи включена в цепь база-эмиттер соответствующего преобразователя. К выходньм обмоткам указанных трансформаторов подключены обмотки двухфазного электро двигателя соответственно . Использование выходного тран-. сформатора, рассчитанного на пусковую мощность электродвигателя, в качестве индуктивного элемента преобразователя для переключения транзисторов при пассивной роли нагрузки снижает кПД преобразователя. При этом, вследствие OTcjrrствия обратной связи по току нагрузки не обеспечивается оптимальный режим насыщения силовых транзисторов при различных режимах работы электродвигателя (пусковой 15ежим, режим холостого хода, изменения нагрузки электродвигателя от номинальной до максимальной}, приводящий к увеличению потерь в управляющих цепях и, следовательно к снижению КПД. Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является элек тропривод переменного тока, содержащий двухфаз ный электродвигатель, усилитеЛь мощности, выполненйнй на транзисторах, соединенных по мосто вой схеме, в диагональ переменного тока которого включены обмотки дву фазного электродвигателя по схеме конденсаторного электродвигателя. Транзисторы мьстовр о усилителя мощности подключены к задающему генератору. Регулирование выходног напряжения осуществляется с помощью регулируемого магнитного усили теля, состояю.его иэ двух однополупериодных цепей, / подключенных на вход транзисторов моста в про тивофазе с основныгли Обмотками задающего генератора {2J. . Недостаток указанного алектропр вода заключается в его сложности из-за наличия задакЯцего генератора и промежуточных элементов для упра ления электроприводом. :. Цель Изобретения - упрощение эл ктропривода.Указанная цель достигается тем, что в электропривод, содержащий электродвигатель переменного тока, усилитель мощности, выполненный на транзисторах, соединенных по мостовой схеме, в диагональ переменного тока которой включены обмотки электродвигателя переменного тока по схеме конденсаторного электродвигателя, введен трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь одной из обмоток электродвигателя, а его вторичные обмотки соединены со входами трайзисторов моста по схеме автогенератора. На фиг. 1 представлена электрическая схема электропривода с использованием двухфазного электродвигателя; на фиг. 2 - то же, с использованием трехфазного электродвигателя. .Электропривод содержит двухфазный электродвигатель с ротором 1 и фазными обмотками 2 и 3, включенными в диагональ переменного тока однофазного мостового усилителя мощности, выполненного на транзисторах 4 - 7, по схеме конденсаторного двигателя 8. Фазная обмотка 2 включена последовательно с первичной обмоткой 9 трансформатора тока 10. Вторичные обмотки обратной связи 11 - 14 трансформатора тока 10 Ооединены со входами транзисторов 4-7 по схеме автогенератора. В диагональ постоянного тока мостового усилителя мощности включен источник питания. Электропривод может быть выполнен на базе трехфазного электродвиГателя, обмотки 2. 3 и 15 (Фиг. 2) которого соединены в звезду и включены в диагональ переменного тока мостового усилителя мощйости по схеме конденсаторного электродвигателя. Первичная обмотка 9 трансформатора тока 10 включена последовательно с обмоткой 15 электродвигателя. При подключении устройства к иоточнику питания вследствие разницы начальных токов эмиттерно-коллекторных переходов транзисторов 4 - 7 и под действием напряжения, обмоток обратной связи 11 - 14 транзисторы 4,5 (6, 7) открываются, а транзисторы б, 7 (4, 5) закрываются. При этом фазные обмотки 2, 3 электродвигателя подключаются к источнику питания. Фазная обмотка 3 обладает индуктивностью. Поэтому тОк в ней нарастает не мгновенно, а увеличивается по экспоненциальному закону. Открытое состояние транзисторов 4, 5 (б, 7У и 3iaKpbiToe состояние транзисторов 6, 7 (4, 5) поддерживается за счет положительной обратной связи по току в фазной обмотке 3, осуществляемой обмотками, связи .11 - 14. При йтом ток в цепях управления открытых транзисторов, т.е. степень их насЕЛцеяия, определяется током фазной обмотки 3 электродвигателя, зависящим от его режима работы и величины нагрузки.

Рост тока в фазной обмотке 3 сопровождается снижением скорости его изменения (свойство экспоненты), а значит и уровня напряжения на обмотках положительной обратной связи Рости тока в фазной обмотке прекращается тогда, когда скорость его изменения достигает минимального: значения, обусловленного глубиной ;положительной обратной связи.

Прсле этого транзисторы 4, 5 (6, 7) закрываются, а транзисторы 6, 7 (4, 5) открываются, поскольку напряжение обмоток йоложительной обратной связи изменяет свой знак. После достижения током фазной обмотки 3 максимального значения другого знака процесс переключения

повторяется. Снова открываются транзисторы 4, 5 (6, 7) и закрываются 1;ранзисторы б, 7 (4, 5) . Таким образом, на клеммах фазных обмоток двухфазного электродвигателя, включенного по схеме конденсаторного двигателя, вырабатывается переменное напряжение. Так как индуктивность первичной обмотки трансформатора тока значительно меньше

0 индуктивности фазных обмоток электродвигателя, частота переключения тра,нзисторов определяется индуктивностью фазных обмоток электродви.ателя. .

5

Использование электродвигателя переменного тока в качестве индуктивного элемента преобразователя и введение в цепь одной из его обмоток первичной обмотки трансфор0матора тока приводит к тому, что схема электропривода упромается, а вес и габариты преобразователя уменьшаются.

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ОКА, содержащий электродвигатель К мостовой усилитель мсицности, «шюлвевиый на транзисторах, соединенных по МОСТОВОЙ схеме, в диагональ переменного тока которой вклзочешд jftaawje электро- . двигателя по схеме кондеисатс ного электродвигателя, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения и улучшения масЬогабаритных покаг1ателей в электропривод введен трансформатор тока, первичная Обмотка включена после дювательно S uertb одной из обмоток электродвяга:теля, а вторичные о лоткя т)раясф сфматара тбка соединены со входами транзисторов моста по схеме автогенератора. 13. Риг,1

4fS

п

4/2.2