Способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем Советский патент 1984 года по МПК H02P1/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления трехфазным асинхронным электродвигателем. Известен способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем, согласно которому производят преобразование числа фаз соответствующим включением реактивных элементов между нагрузкой и питающей сетью ц. Недостатком такого способа является невысокая точность, обусловлен ная несимметрией напряжения, при преобразовании числа фаз, вызванном изменением нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем, согласно котором фазы А, В и С обмотки статора элект родвигателя подключаются в определенной последовательности к однофаз ному источнику питания через опреде ленное число полупериодов питающего напряжения 2J . Недостатком известного способа является невысокая точность за счет появления составляющих тормозного момента электродвигателя из-за использования блока счета импульсов. При изменении частоты питающего напряжения появляются постоянные сост ляющие тока в цепи статора электродвигателя, вызывая его торможение. Целью изобретения является повыш ние точности пзггем исключения соста ляющих тормозного момента. Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления тре фазным асинхронным электродвигателе при котором фазы А, В и С обмотки статора электродвигателя подключают в определенной последовательности к однофазному источнику питания через определенное число полупериодов питающего напряжения, определяют на чало положительной полуволны первог периода питающего напряжения ив этот момент производят подключение фазы А, определяют момент перехода положительной полуволны через нуль, после чего подключают фазу В, опред ляют момент перехода через нуль отрицательной полуволны первого перио да питакнцего напряжения, после чего подключают фазу С, для следующих трех полуволн напряжения питания определяют начала и моменты перехода их через нуль и осуществляют соответ ствующее подключение фаз А, В и С с другой полярностью по отношению к начальной, далее чередуют подключение полуволн напряжения питания в указанной последовательности. На фиг. 1 показан график чередования подключения полуволн однофазного напряжения; на фиг. 2 - структурная схема силовой части устройства j на фиг. 3 - блок-схема устройства, реализующего способ управления трехфазным асинхронньм электродвигателем. I... В момент начала положительной полуволны первого полупериода питающего напряжения подключают фазу А, образуя пульсирующее магнитное поле. В момент перехода положительной полуволны через нуль подключают фазу В к отрицательной полуволне этого же периода напряжения. Результирующий магнитный вектор поворачивается на 60 ал.град. После чего определяют момент перехода через нуль отрицаТЭльной полуволны первого периода питающего напряжения и положительную волуволну однофазного напряжения подключают к фазе С. В промежутка с момента подключения фазы С до изменения тока в фазе-В до нуля результирующий магнитный вектор еще дополнительно поворачивается на 60 эл.град. Для следующих трех полуволн напряжения питания определяют начала момента их перехода через нуль и осуществляют соответствующее подключение фаз А, В и С с другой полярностью по отношению к начально заданной. В дальнейшем чередуют подключение волуволн напряжения питания в указанной последовательности. Результирующий вектор магнитного поля вращается со скоростью п -, где Пр - скорость вращения магнитного поля трехфазного асинхронного электродвигателя. Устройство, реализующее способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержит ключевые регуляторы 1-3, подключенные к обмоткам фаз А, В и С асинхронного электродвигателя 4 (фиг.2). к входам триггера 5, фиксирующего переход пиающего напряжения через нуль от

31

отрицательных, значений к положительным, и триггера 6, фиксирующего переход питающего напряжения через нуль от положительных значений к отрицательным, подключен ключ 7. На выходе триггера 6 установлены элементы И 8-10 и через ключ 11 пусковое уст ройство с памятью, к другому входу которого подключен ключ 12. К входам элементов И 8-10 подключены соответственно выходы одновибраторов 13-15. На выходе триггера 6 установлены элементы И 16-18, а к другим входам подключены соответственно выходы одновибраторов 19, 15 и 20. Элемент И 8 соединен с формирователем 21 импульсов, второй вход которого подключен к выходу пускового устройства 22 с памятью, элемент И 16 - с формирователем 23 импульсов, элемент И 10 - с формирователем 24 импульсов элемент И 17 - с формирователем 25 импульсов, элемент И 9 - с формирователем 26 импульсов, элемент И 18 с формирователем 27 импульсов. Выходы формирователей 21 и 23 импульсов подключены к ключевому регулятору 1 и соответственно к одновибраторам 28 и 15, выходы формирователей 24 и 25 импульсов - к ключевому регулятору 2 и соответственно к одновибраторам 20 и 14, выходы формирователей 26 и 27 импульсов - к ключевому регулятору 3 и соответственно к одновйбраторам 19 и. 13.

При переходе однофазного напряжения от отрицательных значений к положительным, если ключи 7 и 11 замкнуты, срабатьгеают триггер 5, фиксируя начало положительной полуволны, и пусковое устройство 22 с памятью. Формирователь 21 импульсов включает ключевой регулятор 1 фазы А трехфазного асинхронного электродвигателя 4 и запускает одновибратор 28 с расширением импульса больше одного полупериода однофазного напряжения . Триггер 6 определяет мо14.4

мент перехода положительной полуволны через нуль и при наличии сигнала от одновибратора 28 производят включение элемента И 17, который запускает формирователь 25 иьтульсов. Последний включает ключевой регулятор 2 фазы В трехфазного асинхронного электродвигателя и одновибратора 14 с расширением импульса больше

одного полупериода питающего напряжения. При срабатьшании триггера 5 и наличии сигнала от одновибратора 14 элемент И 9 запускает формирователь 26 импульсов, который включает

ключевой регулятор 3 фазы С трехфазного асинхронного электродвигателя 4 и одновибратор 19. В дальнейшем подключение к фазам А, В и С трехфазного асинхронного электродвигателя 4 полуволн однофазного питающего напряжения происходит аналогично, т.е. фиксирукггся моменты перехода через нуль питающего напряжения триггерами 5 и 6, и осуществляется

подключение полуволн ключом и регуляторами 1-3,запускаемыми формирователями 23, 24 и 27 импульсов. При этом сопоставление длительностей импульсов больше одного полупериода

питающего напряжения осуществляется элементами И 16, 10 и 18 и одновибратор ами 15, 20 и 13. Остановка трехфазного асинхронного электродвигателя осуществляется, размыканием ключа 7. Для подготовки системы управления к следующему пуску необходимо ключом 12 пусковое устройство 22 с памятью возвратить в исходное положение.

Таким образом, предлагаемый способ управления трехфазным асинхронным электродвигателем позволяет независимо от изменения частоты питающего напряжения к фазам электродвигателя прикладьгеается симметричное

напряжение, повысить точность путем исключения составляющих тормозного момента.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, при котором фазы А, В и С обмотки статора электродвигателя подключаются в определенной последовательноети к однофазному источнику питания через определенное число полупериодов питающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности путем исключения составлякицих тормозного мсжента, определяют начало положительной полуволны первого периода питающего напряжения и в этот момент производят подключение фазы А, определяют момент перехода положительной полуволны через нуЛь, после чего подключают фазу В, определяют момент перехода через нуль отрицательной полуволны первого периода питающего напряжения, после чего подключают фазу С, для следукмцих трех полуволн напряжения питания определяют начала и моменты перехода их через нуль и осуществляют соответствующее W подключение фаз А, В и С с другой полярностью по отнощению к начальной, далее чередуют подключение полуволн напряжения питания в указанной последовательности.