Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1985 года по МПК H02P5/40 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании электроприводов с асинхронным электродвигателем, питаемым от источника электроэнергии через управляемый коммутатор, в механизмах со значительными маховыми массами. Цель изобретения - улучшение статических характеристик. На чертеже представлена схема предлагаем ого устройства. Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя 1 содержит тиристорный коммутатор 2 в фазах статорной обмотки электродвигателя 1, управляющие электроды тиристоров коммутатора 2 через три блока 3, 4 и 5 соответственно соединены с выходами трех синхронных RS-триггеров 6, 7 и 8, S-входы которых соединены с Q-выходом RS-триггера 9, а R-входы синхронных RS-триггеров б, 7 и 8 соединены с Q-выходом RS-триггера 9, с блокируюплими входом блока 10 сравнения частот и первым входом первого блока 11 задержки, С-входы синхронных RS-триггеров 6, 7 и 8 подключены соответственно к выходам трех элементов 2ИЛИ 12, 13 и 14, один вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока 15 синхронизации, а другие входы элементов 2ИЛИ 12, 13 и 14 соединены с выходом второго блока 16 задержки, вход которого соединен с выходом элемента ЗИЛИ 17 и вторым входо.м первого блока 11 задержки, выход которого подключен к управляющему входу управляемого ключевого элемента.18, через который вход блока 15 синхронизации связан с выводами для подключения к трехфазному источнику питания, блок 19 задания частоты вращения электродвигателя, выходом подключенньш к одному из входов блока 10 сравнения частот, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 9, выход реверсивного регистра сдвига 20 соединен с R-BXOдо.м RS-триггера 9, вход сдвига реверсивного регистра, сдвига 20 подключен к выходу четвертого элемента 2ИЛИ 21, один вход которого соединен с вторым входом блока 10 сравнения частот и через блок 22 потенци.альной развязки подключен к статорной обмотке электродвигателя 1, другой вход четвертого элемента 2ИЛИ 21 соединен с входом реверса реверсивного регистра сдвига 20 и выходом элемента 2И 23, к одному входу которого иодключен Q-выход RS-триггера 9, а к другому входу подключен выход пятого элемента 2ИЛИ 24, входы которого соединены с выходами задатчика 19 частоты вращения и задающего генератора 25, входы элемента ЗИЛИ 17 соединены с входами блоков 3, 4 и 5 управления, Q-выход RS-триггера 9 через формирователь одиночных импульсов 26 подключен к входам записи п-го разряда реверсивного регистра сдвига 20. Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного, электродвигателя работает следующимобразом. Включение электродвигателя I осуществляется переводом RS-триггера 9 в состояние «1, при этом на S-вxc)ды установки в единицу синхронных RS-триггеров 6, 7 и 8 поступает напряжение. На выходах синхронных RS-триггеров 6, 7 и 8 единичный сигнал отсутствует до появления на тактовых С-входах импульсов с элементов 2ИЛИ 12, 13 и 14. При прохождении линейными напряжениями источника электроэнергии максимальных значений (например UAC), на двух соответствующих выходах блока 15 синхронизации появляются импульсы напряжения, под действием которых триггеры 6 и 8 переводятся в состояние с единичными сигналами на выходах, при этом блоки управления 3 и 5 вырабатывают и подают на тиристорный комм-утатор 2 управляющие импульсы. За счет этого производится подключение двух обмоток статора к фазам источника электроэнергии и в мо.мент максимума линейного напряжения .меж ду ними. Одновременно сигнал «1 через элемент ЗИЛИ 17 поступает на входы блоков 11 и 16, первый из которых, воздействуя на управляемый ключевой элемент. 18, отключает блок 15 синхронизации от источника электроэнергии, а второй обеспечивает задержку своего выходного сигнала на четверть периода напряжения источника электроэнергии. Поэтому подключение третьей обмотки статора производится при максимуме фазного напряжения. Таким образом, электродвигатель 1 детерминировано подключается к.источнику электроэнергии. Начиная с момента включения, последовательность импульсов частоты сети (либо кратная частоте сети) через эле.мент 21 и блок 22 поступает на вход сдвига реверсивного регистра сдвига 20 и с каждым поступившим импульсом сигнал «1 перемещается на выхода.х п + 1, n-f2, п+3 и т.д. регистров. При появлении сигнала «1 на выходе последнего разряда RS-триггер 9 переводится в нулевое состояние, что вызывает отключение триггеров 6, 7 и 8, блоков управления 3, 4 и 5 и коммутатора 2. Асинхронный электродвигатель 1 отключается от источника электроэнергии и тормозится моментом сопротивления. При выключении триггера 9 элемент 26 формирует короткий импульс, который переводит реверсивный регистр сдвига. 20 в состояние «1 на выходе п-го разряда. После этого на вход сдвига регистра сдвига 20 поступают импульсы с переменной частотой ЭДС, наводимой на обмотках статора зату.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее тиристорный коммутатор в фазах статорной обмотки электродвигателя, управляющие электроды тиристоров коммутатора через три блока управления соответственно соединены с выходами трех синхронных RS-триггеров, S-входы которых соединены с Q-выходом RS-триггера, а R-входы синхронных RS-триггеров соединены с Q-выходом RS-триггера, с блокирующим входом блока сравнения частот и первым входом первого блока задержки, С-входы синхронных RS-триггеров подключены соответственно к выходам трех элементов 2ИЛИ, один вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока синхронизации, а другие входы элементов 2ИЛИ соединены с выходом второго блока задержки, вход которого соединен с выходом элемента ЗИЛИ и вторым входом первого блока задержки, выход которого подключен к управляющему входу управляемого ключевого элемента, через который вход блока синхронизации связан с выводами для подключения к трехфазному источнику питания, блок задания частоты вращения электродвигателя, выходом подключенный к одному из входов блока сравнения частот, выход которого соединен с S-входом RSтриггера, отличающееся тем, что,, с целью улучщения статических характеристик, в него введены четвертый и пятый элементы 2ИЛИ, элемент 2И, блок потенциальной развязки, задающий генератор, реверсивный регистр сдвига, выход которого соединен с R-входом RS-триггера, вход сдвига i реверсивного регистра сдвига подключен к выходу четвертого элемента 2ИЛИ, один (Л вход которого соединен с вторым входом блока сравнения частот и через блок потенциальной развязки подключен к статорной обмотке электродвигателя, другой вход четвертого элемента 2ИЛИ соединен с входом реверса реверсивного регистра сдвига и выходом элемента 2И, к одному входу которого подключен Q-выход RS-триггера, а к другому входу подключен выход пятого элемента 2ИЛИ, входы которого соединены с Ю выходами задатчика частоты вращения и О задающего генератора, входы элемента со ЗИЛИ соединены с входами блоков управ ления, Q-выход RS-триггера через задающий генератор подключен к входам записи п-го разряда реверсивного регистра сдвига.