Электропривод Советский патент 1986 года по МПК H02P7/42 

N5 СП

со

00

ров, что значительно упрощает элект-ропривод, снижает до нуля коммутационные потери. Кроме того, электропривод упрощается в связи с отсутствием фильтра в звене постоянного Toica, что исключает потери в фильтре,, Устройство содержит электр$|двигатель 1 переменного тока и источник энергии 2 (трансформатор или генератор) с обмотками, соединенньЕ-ш в звезду с нейтралью., управляе п ш мостовой выпрямитель 3 и упрнБЛлемый мостовой инвертор 10, включенные последовательно через шины постоякиого тока. Вход управляемого MOCTOBCSTC выпрями-теля 3 подключен к обмоткам источники 2 энергии, а выход управляемого мостового инвертора 10 - к обмоткам электродвигателя 1 переменногО тока,, Электропривод содержит также трехфазный диодньш мост 17,j вкод котбро-75733

го подключен к обмоткам злектрйдвигателя 1 переменного тока, два конденсатора 24 и 25, два тиристора 26, 27 и блок управления 28 тиристорным преобразователем. Катодный вывод трехфазного диодного моста 17 подключен к аноду тиристора 26 и через конденсатор 24 к нейтрали обмоток электродвигателя 1 и источника 2 энергии. Катод тиристора 26 подключ&н к положительной шине постоянно,го тока. Анодный выход трехфазного диодного моста подключен к катоду тиристора 27 и через конденсатор 25 к нейтрали обмоток. Анод тиристора 27 Соединен с отрицательной шиной .постоянного Тока. Цепи управления тиристоров 26, 27 и тиристоров управляег ап мостовых выпрямителей инвертора соединены с выходами блока управления 28. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для частотного 1травления электроприводами с электродвигателями переменного тока. Целью изобретения являегся повьшение экономичности. В электроприводе осуществляется управление электродвигателем переменного тока с применением преобразователя частоты со звеном постоянного тока без цепей коммутации тиристоров инвертора, аналогично преобразователю частоты с непосредственной связью с естественной коммутацией тиристо

Изобретение относится к электро -технике и может быть использовано для частотного управления электроприводами с электродвигателями переменного -гока.

Цель изобретения - повью1ени1. экономичности за счет уг.тг яьйния коммутационных потеиь при работе на низких частотах вращения электродвигателя переменного тока.

На фиг, 1 показана структу :1ная схема электропривода; на фиг. 2 временные диаграммы работы,

Электропривод содержит электродвигатель 1 переменного тока с обмотками, соединенными в звездз с нейтралью,, тиристорньй преобразователь частоть, включающий в себя источник 2 энергии (трансформатор либо генератор) с обмотками 5 вк,точеныьпет в звезду с нейтралью, поеладовагельно включенные через шины постоянного тока управляемый мостовой вьтрямите.г;; 3, состоящий из тиристоров 4-9 J, вход которого подключен к обмоткам источника 2 энергии, управляемый мостовой инвертор 10, состоящий из тиристоров 11-16,, выход которого подключен к обмоткам электродвигателя 1 переменно.о тока, трехфазный диодньгй кост 17 ,остоя1 й из диодов 18-23, вход которого подклю-чен к обмоткам электродвигателя 1 тгеременного тока два кон1пм:с тора ; и 25, два Tif; Hcfopa 26 и 275 блок 28 управления тиристорным преобразователем частоты с двумя дополнительными выходами. Катодный вывод трехфазного диодного моста 17

подключен к аноду первого тиристора 26 и через первый конденсатор 24 к нейтрали обмоток электродвигателя 1, катод первого тиристора 26 подключен к положительной шине постоянного тоKaj анодный вывод трехфазного диодного госта 17 подключен к катоду второго иристора 27 и через второй конденсатор 25 к нейтрали обмоток электродвигателя 1. Анод второго тиристора

27 соединен с отрицательной шиной постоянного тока. Управляющие входы первого 26 и второго 27 тиристоров подключены к дополнительным выходам блока 28 управления тиристориым

гфеобразоватеглем. частоты . Нейтрали обмоток источника 2 энергии и обмоток электро двигателя 1 переменного тока объе,динены. 3 На фиг. 2 показано: U - U - алгоритм включения тиристоров преобразователя частоты и тиристоров 26 и 27; Ui J Uj5 - формы напряжений на шинах постоянного тока относительно нейтрали; А, В и С - формы напряжений на обмотках электродвигателя 1 переменного тока. Управляемый мостовой выпрямитель 3 служит для вьшрямлеиия напряжения источника 2 энергии и регулирования его по величине, управляемый мостовой инвертор 10 - для регулирования частоты напряжения, питающего электродвигатель 1j трехфазный диодньм мост 17 - для передачи реактивной энергии, накапливаемой Б обмотках электродвигателя, в конденсаторы 25 и 2А, а тиристоры 26 и 27 - для разряда конденсаторов 24 и 25 через обмотки электродвигателя 1 в необходимые моменты времени. Тиристоры мостового инвертор 10 для обеспечения синусоидальной формы тока нагрузки включаются блоком 28 управления, осу ществляющим вертикальный принцип управления, т.е. формирование алгоритма переключения тиристоров происходит при сравнении напряжения управления и опорных напряжений, синхронизированных частотой питающей сети. Включение тиристоров мостового выпрямителя 3 синхронизируется с напряжением сети, а также с включением тиристоров мостового инвертора 10. Электропривод работает следующим образом. Предположим, что в начальный момент времени открываются тиристоры 4 и 15. Ток протекает по цепи: фаза А источника 2 энергии, тиристор 4, тиристор 15, фаза С электродвигателя 1, общая нейтраль. Затем -открывается тиристор 11, ток протекает через фазу А источника энергии 2, тиристор 4, тиристор 11, фазу А эле тродвигателя 1, общую нейтраль. При изменении полярности напряжения в фазе А источника энергии к тиристорам 4, 11 и 15 прикладывается встре ное напряжение, тиристоры запираютс реактивная энергия, накопленная в индуктивностях фаз А и С электродви гателя 1, через диоды 18 и 20 заряжает конденсатор 25 плюсом к нейтра ли. 334 Одновременно,работают тиристоры выпрямителя 3 и инвертор 10, формирующие отрицательные полупериоды напряжений. Открываются тиристоры 5 и 16, ток протекает по цепи: фаза С источника 2 энергии, тиристор 5, тиристор 16, фаза В электродвигателя 1, общая нейтраль. При изменении полярности напряжения в фазе С источника 2 энергии к тиристора 5 и 16 прикладывается встречное напряжение, тиристоры запираются, реактивная энергия, накопленная в индуктивности фазы В электродвигателя 1 через диод 19 заряжает конденсатор 24 минусом к нейтрали и т.д, Периодически, например, синхронно с тиристорами 11, 13 и 15 открывается тиристор 26, разряжая конденсатор 24 по цепи: конденсатор 24, тиристор 26, сдпн или пара тиристоров 11, 13 к 15, одна из фаз электродвигателя 1. Энергия, накопленная в конденсаторе 24, возвращается к фазам электродвигателя 1. Аналогично, синхронно с тиристорами 12, 14 и 16 открьюается тиристор 27, разряждя конденсатор 25 через обмотки электродвигателя 1. Во избежание сквозных коротких замыканий угол открывания тиристоров выпрямителя 3 инвертора 10 должен быть достаточно большим для1обеспечения возможности спадания прямого напряжения на тиристорах выпрямителя 3 и инвертора 10 до нуля и надежного их запирания. Таким образом, управление электродвигателем переменного тока осуществляется с применением преобразователя частоты со звеном постоянного тока без цепей коммутации тиристоров инвертора аналогично преобразователю частоты с непосредственной связью с естественной коммутацией тиристоров, что значительно упрощает электропривод, снижает до нуля коммутационные потери. Кроме того, электропривод упрощается в связи с отсутствием фильтра в звене постоянного тока, что исключает потери в фильтре. Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель переменного тока, тиристорный преобразователь частоты, включающий в себя источник энергии с обмот