Способ переключений обмоток электродвигателя "треугольник-звезда" и обратно с силовой коммутацией полупроводниковых ключей Советский патент 1986 года по МПК H02P1/32 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования загрузки электродвигателя переменного тока общепромышленных механизмов.

Целью изобретения является уменьшение бросков тока при переключениях и улучшение массогабаритных показателей переключающих устройств, а также дальнейшее уменьшение бросков тока при переключении обмоток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник с опережающими или отстакщими углами сдвига фаз между линейньми и фазными напряжениями.

На чертеже представлена схема

15 содержит три симистора 1,2 и 3 группы Треугольник и три симистора 4,5 и 6 группы Звезда, одни концы которых соединены с одними концами фазных обмоток электродвигателя 7,8 и 9,

устройства, реализующего способ пере- 30 другие концы симисторов группы Звез25

30

35

ключения обмоток электродвигателя Треугольник-звезда и обратно с силовой коммутацией полупроводниковых ключей, причем выбрана такая схема, в которой переключение обмоток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник происходит с опережающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями.

Способ переключения обмоток электродвигателя треугольник-звезда и обратно с силовой коммутацией полупроводниковых ключей осуществляется следующим образом.

Сначала снимают сигналы управления с отключаемой группы полупровОд- никовых ключей, а затем включают ключи из включаемой группы. При этом, с целью уменьшения бросков тока при пе- реключениях и улучшения массогабаритных показателей переключающих устройств, после снятия сигналов управления с отключаемой группы полупроводниковых ключей сначала включают пару ключей из выключаемой группы, соединенных: с концами фазных обмоток, направление токов в которых совпадает. Затем с выдержкой времени включают третий ключ.

Кроме того, при переключении обмо- ток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник с опережающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями, вьщержку времени на включение третьего ключа выбирают не менее семи шестых длительности полупе- рирда напряжения питающей сети. При

40

45

55

да соединены в общую точку, начала фазных обмоток через датчики 10, 11, 12 тока подключены к другим зажимам симисторов группы Треугольник и связаны с зажимами 13, 14 и 15 питающей сети; выходы датчиков тока подключены на вход анализатора 16 режима работы и на связанные с ним каналом передачи информации блоки 17 и 18 программного переключения Звезда- треугольник и Треугольник-звезда, причем вход анализатора режима работы связан также с выходом блока 19 выбора режима- работы, другие выходы которого подключены к блокам 17 и 18 программного переключения.

Устройство работает следующим образом.

До начала переключения схема соединения обмоток двигателя соответствует сигналам на выходах блока 19 выбора режима работы,

При сигналах на выходах блока 19, соответствующих схеме Звезда симис торы 4, 5 и 6 включены, а симисто- ры 1, 2 и 3 отключены. Если при таком начальном соединении обмоток сигналы на выходе блока 19 изменяются на противоположные, то блок программного переключения снимет сигналы управления с управляющих электродов симисторов 4, 5 и 6 группы Звезда.

Анализатор 16 режима работы по сигналам датчиков 10, 11 и 12 и блока 19 выбора режима работы выявляет две обмотки, в которых мгновенные значения токов имеют одинаковый знак, и дает разрешение блоку 17 програмобратном переключении не менее одной трети полупериода.

В случае переключения обмоток двигателя со схемы Звезда на схему

соединения фазных обмоТок Треугольник с отстающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями выдержку времени на включение третьего ключа выбирают не менее одной шестой длительности полупериода напряжения питающей сети, а при обратном переключении не менее двух третьих полупериода.

Устройство,, реализующее способ,

содержит три симистора 1,2 и 3 группы Треугольник и три симистора 4,5 и 6 группы Звезда, одни концы которых соединены с одними концами фазных обмоток электродвигателя 7,8 и 9,

другие концы симисторов группы Звез5

0

5

0

5

5

да соединены в общую точку, начала фазных обмоток через датчики 10, 11, 12 тока подключены к другим зажимам симисторов группы Треугольник и связаны с зажимами 13, 14 и 15 питающей сети; выходы датчиков тока подключены на вход анализатора 16 режима работы и на связанные с ним каналом передачи информации блоки 17 и 18 программного переключения Звезда- треугольник и Треугольник-звезда, причем вход анализатора режима работы связан также с выходом блока 19 выбора режима- работы, другие выходы которого подключены к блокам 17 и 18 программного переключения.

Устройство работает следующим образом.

До начала переключения схема соединения обмоток двигателя соответствует сигналам на выходах блока 19 выбора режима работы,

При сигналах на выходах блока 19, соответствующих схеме Звезда симис торы 4, 5 и 6 включены, а симисто- ры 1, 2 и 3 отключены. Если при таком начальном соединении обмоток сигналы на выходе блока 19 изменяются на противоположные, то блок программного переключения снимет сигналы управления с управляющих электродов симисторов 4, 5 и 6 группы Звезда.

Анализатор 16 режима работы по сигналам датчиков 10, 11 и 12 и блока 19 выбора режима работы выявляет две обмотки, в которых мгновенные значения токов имеют одинаковый знак, и дает разрешение блоку 17 программного переключения на включение си- мисторов из включаемой группы Треугольник, соединенных с концами выбранных обмоток.

После включения двух симисторов из включаемой группы Треугольник и неотключенных симисторах из отключаемой группы относительно зажимов подключения и питающей сети образуется контур двухфазного короткого замы кания. В этом контуре симисторы из отключаемой группы имеют встречную проводимость относительно друг друга В момент перехода суммарного тока нагрузки и короткого замыкания че- рез- нуль отключается один из симисторов группы Звезда.

С вьщержкой времени, не меньшей семи шестых длительности полупериода питающего напряжения относительно момента отключения одного из симисторов отключаемой группы, блок 17 программного переключения подает сигнал управления на управлянщий электрод третьего симистора из включаемой груп пы. Так как оставшиеся включенными симисторы из отключаемой группы имеют совпадающие направления проводимости, то включение третьего симис- тора осуществляется в момент времени когда напряжение в контуре возникающего короткого замыкания направлено встречно проводимости указанных симисторов.

После включения третьего симистора из включаемой группы все симисторы из отключаемой группы отключаются и схема переходит в состояние, соот- ветствукицее сигналам на выходе блока 19 выбора режима работы. Формула изобретения

1. Способ переключений обмоток :электродвигателя Треугольник-звезда

0/3 of

s- О. t5 20-25 ,JQ

2773264

и обратно с силовой коммутацией полупроводниковых ключей, при котором снимают сигналы управления с отключаемой 1 руппы полупроводниковых ключей, а затем включают ключи из включаемой группы, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения бросков тока при переключениях и улучшения массогабаритных показателей переключающих устройств, после снятия сигналов управления с отключаемой, группы полупроводниковых ключей сначала включают пару ключей из включаемой группы, соединенных с концами фазных обмоток, направление токов в KOTojibix совпадает, а затем с вы-г держкой времени включают третий ключ.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью дальнейшего уменьшения бросков тока при переключении обмоток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник с опережающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями, вьздержку времени на включение третьего ключа выбирают не менее семи шестых длительности полупериода напряжения питающей сети, а при обратном переключении - не менее одной трети полупериода .

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дальнейшего уменьшения бросков тока при переключении обмоток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник с отстающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями, вьвдержку времени на включение третьего ключа выбирают не.менее одной шестой длительности полупериода напряжения питакщей сети, а при обратном переключении - не менее двух третьих полупериод;а.

0/5

35

40

ВНИИПИ Заказ 6756/53 Тираж 631 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования загрузки электродвигателя переменного тока электроприводов общепромьшшенных механизмов. Целью изобретения является уменьшение бросков тока при переключениях и улучшение массогабаритных показателей переключающих устройств, а также дальнейшее уменьшение бросков тока при переключении обмоток двигателя со схемы Звезда на схему соединения фазных обмоток Треугольник с опережающими или отстающими углами сдвига фаз между линейными и фазными напряжениями. Для достижения указанной цели сначала снимают сигналы управления с отключаемой группы полупроводниковых ключей, а затем включан пару ключей из включаемой группы, соединенных с кольцами фазных обмоток, направление токов в которых совпадает; а ;затем с вьщержкой времени включают третий ключ. Кроме того, выдержк-у времени на включение третьего ключа выбирают или не менее семи шестых длительности полупериода напряжения питающей сети, а при обратном переключении - не менее одной трети полупериода или не менее одной шестой длительности полупериода напряжения питакнцей сети, а при обратном переключении - не ме.нее двух третьих полупериода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л ю | | :«9 ND