Вентильный электропривод Советский патент 1986 года по МПК H02P6/00 

с нейтральной точкой якорной обмотки ЭД 1. Вход переключателя 20 подключен к якорной обмотке ЭД 1, а выход - ко вторым и инверсным входам ехем 2-2И-2ИЛ1-1 и третьим инвереным входам схем 3-2И-2ИЛИ 50-55 блока 27. Третьи входы схем 2-2И- -2ИЛИ подключены к выходу блока 13, выходы - к управляющим входам тиристоров 21-26 И2. Первые входы схем 3-2И:-2ИДИ подключены с входами одновибраторов 40- 45 и ко входам элементов ИДИ 46, 47 соответственно, а четвертые входы - к выходу блока 6. Входы одновибраторов 40- -45 блока 27 соединены с выходами пороговых элементов (ПЭ) 34-39 блока 27. Первые входы ПЭ 34-36 соединены с катодами диодов 28- 30 блока 27, аноды которых соединены с катодами диодов 31-33 блока 27 соответственно и выводами обмотки 5. Аноды диодов 31 - 33 подключены к первым входам 11Э 37--

Изобретение относится к электротехин- ке, в частности к вентильному электроприводу с тиристорными преобразователями частоты со звеном постоянного тока.

Целью изобретения явяется повыщепие надежности и упрощение схемы управления вентильным электроприводом.

На чертеже иредетавлепа принципиальная схема вентильного электропривода.

Вентильный электропривод (фиг. I) содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого соединена с выходом мостового инвертора 2, силовой вход которого соединен через фильтр 3 с выходо.м управляемого выпрямителя 4, к силовому входу которого подключена вторичная об.мотка 5 силового трансформатора, нейтральная точка которой соединена с нейтральной точкой якорной обмотки электродвигателя, блок 6 управления выпрямителем, выходы, которого связаны с управляющи.ми входами тиристоров 7-12 управляемого выпрямителя, блок 13 управления инвертором, выходы которого соединены еоответственно с третьими входами щести логических элементов 2-2И-2ИДИ 14-19, вторые и инверсные входы которых соединены между собой и подключены к выходу переключате;1я 20 режимов, а выходы соединены с соответствующими управляющими входами тиристоров 21-26 мостового инвертора, блок 27 управления электроприводом в режиме рекуперапии, основной вход которого подключен к вторичной обмотке силового трансформатора, а нулевой вход соединен с нейтральной точкой силового траис39. Вторые входы ПЭ 34-39 объединены и подключены к нейтральной точке обмотки 5- Выходы эле.ментов ИДИ 46, 47 евязаны со входами распределителей 48, 49 импульсов блока 27 соответственно. Выход распределителя 48 связан ео вторыми входами элементов 3-2И-2ИДИ 53, 54, 55, а выход распределителя 49 - со вторыми входа.ми элементов 3-2И-2ИДИ 50, 51, 52. Выходы элементов 3-2И-2ИДИ образуют выходы блока 27, под- ключенны к управляющим входам тиристоров 7-12 управляемого выпрямителя. В электроприводе обеспечивается рекуперация энергии в сеть в режиме торможения без датчиков напряжения в фазах силового трансформатора и ЭД, вспо.могательного моста тиристоров с трансформаторами и диода.ми для их включерп я. Исключается возможноспь ложных срабатываний CXCMEJ рекуперации. 1 ил.

фор.чатора, нриче.м вход переключателя режимов подключен к якорной обмотке электродвигателя.

Блок управления электроприводом выполнен в виде HjecTn диодов 28-33, щести

нороговых элементов 34--39, шести одновибраторов 40-45, двух элементов ИДИ 46, 47, двух распределителей 48 и 49 импульсов, П1ести логических элемептов 3-2И-2ИДИ 50- 55. при этом первые входы первых трех пороговых элемептов 34, 35 и 36, соединены через первые три диода 28, 29 и 30 с вторичной обмоткой силового трансформатора и соответственно с катодами носледуюп их трех диодов 33, 32 и 31, аноды которых соединены соответственно с первыми входами последую- П1ИХ трех пороговых элементов 37, 38 и 39, вторые входы пороговых элементов 34-39 соединены .между собой и образуют нулевой вход блока 27 упоавления электроприводом в режиме рекуперапии, а выходы пороговых элементов 34-39 соединены соот- ветствепно с входами одновибраторов 40- 45, выходы которых соединены с первыми входами логических элементов 3-2И-2ИДИ 50-55, четвертые входы которых соединены соответственно с выходами блока 6 управления выпрямителе.м, трет1 и и инверсные входы соединены между собой и подключены к выходу переключателя 20 режимов, а выходы соединены с управляющими входа.мп тиристоров 7--12 управляемого выпрямителя, выходы первых трех одновибраторов 40, 41 и 42 соединены соответственно с входами первого эле.мента ИДИ 46, выход которого

соединен с входом первого распределителя 48 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами четвертого 53, пятого 54 и шестого 55 элементов 3-2И-2ИЛИ, выходы, четвертого 43, пятого 44, шестого 45 одновибра- торов соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго распределителя 49 импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первых трех логических элементов 3-2И-2ИЛИ 50, 51 и 52, первые входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ 14-19 подключены к положительному полюсу источника питания логических элементов.

Вентильный электропривод работает сле- дуюшим образом.

В двигательном режиме с переключателя 20 режимов на входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ (14-19) и 3-2И-2ИЛИ (50г-55) подается логический «О, при этом на тиристоры выпрямителя и инвертора поступают сигналы с блоков управления вы- прямителе.м 6 и инвертором 13.

При резко.м торможении либо увеличении частоты вращения выше синхронной на выходе переключателя 20 режимов появляется логическая «1, при этом логические эле- менты 2-2И-2ИЛИ (14-19) переводятся в режим, при котором на тиристоры инвертора подается отпираюший сигнал, логические элементы 3-2И-2ИЛИ (50-55) переводятся в режим, при котором на тиристоры выпрямителя подаются сигналы пороговых эле- ментов 34-39 и распределителей 48 и 49 и.мпульсов.

В режиме рекуперации энергии вентильный электропривод работает следующим образом.

Все тиристоры инвертора открыты, инвертор работает в качестве выпрямителя синусоидальной ЭДС, наводимой в фазах электродвигателя в генераторном режи.ме.

При открывании тиристора 8 в момент времени, когда напряжение на анодах ти- ристоров 21, 23 и 25 инвертора направлено встречно напряжению в фазе А вторичной обмотки силового трансформатора и выше по амплитуде ток течет через тиристор 8, дроссель фильтра 3, тиристоры 21, 23 и 25 инвертора, обмотки электродвигателя, фазу А вторичной обмотки силового трансформатора против тока сети в обмотке трансформатора, энергия передается в сеть.

В момент времени, когда амплитуда напряжения в фазе у вторичной обмотки сило- вого трансформатора становится Bbiujc по амплитуде, че.м напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25, ток прекращается.

При отгпфании тиристора 7 в мо.мент времени, когда напряжение на катодах тиристоров 22, 24 и 26 инвертора выше по ампли- туде и направлено встречно напряжению в фазе А вторичной обмотки силового трансформатора, ток течет через тиристор 7, фазу А вторичной обмотки силового трансформатора фильтра 3 против тока сети в обмотке трансформатора, энергия передается в сеть. В момент времени, KOI да амплитуда напряжения в фазе А вторичной обмотки трансформатора становится выше, чем напряжение на катодах тиристоров 22, 24 и 26 инвер- тора, ток прекращается.

При отпирании тиристора 12 в момент вре- .мени, когда напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25 инвертора вьине по амплитуде и направлено встречно напряжению в фазе С вторичной обмотки трансформатора, ток течет через тиристор 12, дроссель фильтра 3 тиристоры 21, 23 и 25 инвертора, обмотки электродвигателя, фазу С вторичной обмотки силового трансформатора против тока сети, энер1 ия передается в сеть. В .момент времени, когда амплитуда напряжения в фазе С вторичной обмотки силового трансформатора становится выше, чем напряжение на анодах тиристоров 21, 23 и 25 ток прекращается и т. д.

Таким образом, без датчиков напряжений в фазах силового трансформатора и электродвигателя, вспо.могательного моста тиристоров с трансформаторами и диодами для их включения осуществляется режи.м рекуперации. При этом исключается возможность ложных срабатываний схемы рекуперации, характерных для электроприводов с использованием датчиков напряжения, которые реагируют на помехи сети.

Формула изобретения

ЕЗентильный электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого соединена с выходом мостового инвен- тора, силовой вход которого соединен через фильтр с выходом управляемого выпрямителя, к силовому входу которого подключена вторичная обмотка силового трансформатора, нейтральная точка которой соединена с нейтральной точкой якорной обмотки э.чек- тродвигателя, блок управления выпрямителем, вы.чоды которого связаны с управляю- щи.ми входами тиристоров, управляемого выпрямителя, блок управления инверторо.м, выходы которого соединены соответственно с третьими входами нести логических элементов 2-2И-2ИЛИ, вторые и инверсные входы которых соед1 нены между собой и подк.по- чсны к выходу переключателя режимов, а выходы соединены с соответствуюпшми управляющими вход;пн тиристоров мостовогч) HfiBepTOpa, блок -правлен11я э. 1ектр()11рнв()- дом в режиме рекуперации, основно вход KOTOpoix) подключен к вторичной обмогко силового трансформатора, а Hy,(i;i -,хи. ; соедпнен с нейтра. точкой cii. ir.;-.-: о

трансформатора, причем вход переключателя режимов подключен к якорной обмотке электродвигателя, источник питания .-юги- ческих элементов, отличающийся тем, что, с пелью повышения надежности и упрощения схемы управления, блок управления электроприводом в режиме рекуперации выполнен в виде шести диодов, шести пороговых элементов, шести одновиб- раторов, двух элементов ИЛИ, двух распределителей импульсов, шести логических элементов 3-2И-2ИЛИ, при этом первые входы первых трех пороговых элементов соединены через первые три диода с вторичной обмоткой силового трансформатора и соответственно с катодами шестого, пятого и четвертого диодов, аноды которых соединены соответственно с первыми входами шестого, пятого, четвертого пороговых элементов, вторые входы пороговых элементов соединены между собой и образуют нулевой вход блока управления электроприводом в режиме рекуперации, а выходы пороговых элементов соединены соответственно с входами одновибраторов, выходы которых соединены

с первыми входами логических элементов 3-2И-2ИЛИ, четвертые входы которых соединены соответственно с выходами б/юка управления выпрямителем, третьи инверсные входы соединены между собой и подключены к выходу переключателя режимов, а выходы соединены с управляющими входами тиристоров управляемого выпрямителя, вы- ход|)| первых трех одновибраторов соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого распределителя импульсов, выход KOTOpoi o соединен с вторыми входами четвертого, пятого, шестого элементов 3-2И- -2ИЛИ, выходы четвертого, пятого, шестого одновибраторов соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго распреде- 1ителя импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первых трех логических элементов 3-2И-2ИЛИ, первые входы логических элементов 2-2И-2ИЛИ подключены к гюложительному полюсу источника питания логических элементов.

Изобретение относится к электроте.ч- нике. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение. Вентильный электропривод содержит электродвигатель (ЭД) 1, блок 13 управления инвертором (И) 2, переключатель 20 режимов, блок 6 управления выпрямителем 4 и блок 27 управления электроприводом в режиме рекуперации. Якорная обмотка ЭД 1 через И 2, фильтр 3 и мостовой выпрямитель 4 связана со вторичной обмоткой 5 силового трансформатора. Нейтральная точка обмотки 5 соединена (Л ГчЭ | 00 со СХ)