Электропривод переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P3/24 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода механизмов грузоподъемных кранов, шахтных подъемников, вентиляционных и компрессорных установок ,

k

Цель изобретения - повышение надёжности, экономичности и улучшение динамических характеристик.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема электропривода.

Электропривод переменного тока содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, трехфазный мостовой полууправляемый выпрямитель 2, добавочный резистор 3 с четырьмя отпайками, контроллер 4 с четырьмя замыкающими контактами 5-8, блок 9 управления, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристоров трехфазного мостового полууправляемого выпрямителя 2, вьшоды переменного тока которого подключены к выводам обмотки ротора асинхронного двигателя 1, выводы обмотки статора которого через замыкающие контакты линейного контактора 10 предназначены для подключения фаз питающей сети, коммутирующий элемент 11, дополнительный контактор с замыкающим контактом 12, первая отпайка добавочного резитора 3 подключена к первому выводу обмотки ротора асинхронного двигателя 1 и одному выводу третьего замыкающего контакта 7 контроллера 4, другой вьшод которого подключен к второму выводу обмотки ротора асинхронного двигателя 1 я к третьей отпайке добавочного резистора 3, вторая отпайка которого через второй замыкающий контакт 6 контроллера 4 подключена к одним выводам первого и четвертого замыкающих контактов -5 и 8 контроллера 4 и обоим выводам до бавочного резистора 3 и к третьему выводу обмотки ротора асинхронного двигателя ,1, четвертая отпайка добавочного резистора 3 подключена к другому выводу первого замыкающего контакта 5 контреллера 4, другой вывод четвертого замыкающего контакта 8 контроллера 4 подключен к второму выводу обмотки ротора асинхронного двигателя 1, точка соединения катодов тиристоров трехфазного мостового полууправляемого выпрямителя 2 подключена к одному выводу обмотки статора асинхронного двигателя, дру

52

гой вывод которой через коммутирующий элемент 11 подключен к точке соединения анодов диодов трехфазного мостового полууправляемого выпрямителя 2, выход которого зашунтирован замыкающим контактом 12 дополнительного контактора.

Блок 9 управления содержит датчик 13 частоты вращения, датчик 14

тока, формирователь 15 импульсов управления, усилитель 16, два элемента 17 и 18 сравнения и инвертор 19j вход KOTopoi o подключен к выходу датчика 13 частоты вращения, выход к одному входу первого элемента 17 сравнения, на другой вход которого поступает задающий сигнал, входы второго элемента 18 сравнения подключены к выходам первого элемента 17

сравнения и датчика 14 тока обмотки ротора двигателя 1, выход второго элемента 18 сравнения через усилитель 16 подключен к входу формирователя 15 импульсов управления, выходы которого образуют выходь блока 9 управления. Коммутирующий элемент может быть выполнен на тиристоре.

Электропривод работает следующим образом.

При пуске двигателя 1 в цепи об-- мотки ротора находится полностью введенный добавочный резистор 3 до тех . пор, пока величина пускового тока, измеряемого датчиком 14 тока не дос-.

тигнет значения (1, 4-1,5) 1., . По достижению указанных величин тока вырабатывается команда на замыкание контакта 12 дополнительного контактора и блок 9 управления начнет постепенное уменьшение углов задержки зажигания тиристорной группы вьшря- гlIтeля 2. Уменьшение углов задержки зажигания тиристоров вызывает изменение скважности , представляющей

собой отношение времени н.епроводя- щего состояния полуугфавляемого выпрямителя 2- к периоду поступления иьшульсов управления.

Величина эквивалентного добавочного сопротивления R- , введенного в цепь роторной обмотки, оказывается равной

RSI Ч

где R сопротивление добазочного

резистора.

По мере разгона ротора двигателя 1 угол задержки зажигания тиристоров

31

уменьшается и при малых углах система оказывается малочувствительной к изменению задающего воздействия V, Для восстановления оптимального уровня чувствительности добавочньпЧ резистор 3 шунтируется с помощью контролера 14 в четыре ступени контактами 5-т8. После замыкания последнего контакта 8 вход полууправляемого выпрямителя 2, а следовательно, и выход роторной обмотки оказывается закорочен контактами 7 и 8, чем и заканчивается вывод двигателя 1 на естественную механическую характеристику.

Переход привода в режим динамического торможения с самовозбуждением осуществляется- путем расшунтиро вания входа полууправляемого выпрямителя 2 и размыкания контакта 12 дополнительного контактора, после чего двигатель 1 отключается от сети включается коммутирующий;элемент 11 и энергия обмотки ротора используется для динамического торможения ил получения сверхнизких устойчивых скоростей движения электропривода. Описанный режим работы электропривода позволяет также стабилизировать его угловую скорость в диапазоне нагру- aoKj определяемом искусственной характеристикой при полной величине сопротивления добавочного резистора и естественной характеристикой.

При коммутации тиристоров не про- исходит разрьша цепи обмотки ротора, вследствие чего не возникает дополнительных пульсаций момента и улучшается динамика электропривода.

В случае отказа блока 9 управле- ния электропривод может функционировать в режиме ручного управления, при котором запуск двигателя 1 производится с помощью контроллера 4 путем последовательного выведения четьфех ступеней добавочного резистора 3. Аналогичным образом производится управление пуском двигателя при пробое тиристоров, в этих случаях блокируется замыкание дополнительно- го контактора 7 и производится управление контроллером 4, причем оказывается возможным и режим динамического торможения с самовозбуждением.

Таким образом, благодаря введению дополнительного однополюсного контактора и коммутирующего элемента и из- мененшо силовой схемы электроприво154

да повьпяается надежность и экономичность электропривода и улучшаются его динамические характеристики.

Формула изобретения Электропривод переменного тока, содержащий асинхронньиЧ двигатель с фазным ротором, трехфазный мостовой полууправляемьй вьшрямитель, доба- вочньй резистор с четырьмя отпайками контроллер с четырьмя замыкающими контактами, блок управления трехфазным мостовым полууправляемым выпрямителем, управляющие электроды тиристоров которого подключены к выходам блока управления, выводы переменного тока трехфазного мостового полууправляемого выпрямителя подключены к выводам обмотки ротора асинхронного двигателя, выводы обмотки статора которого через замыкающие контакты линейного контактора предназначены для подключения фаз питающей сети, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и улучшения динамических характеристик, в него введены коммутирующий элемент и дополнительный контактор с замыкающим контактом, первая отпайка добавочного резистора подключена к первому выводу обмотки ротора асинхронного двигателя и к одному выводу третьего замыкающего контакта контроллера, другой вывод которого подключен к второму выводу обмотки ротора асинхронного двигателя и к третье отпайке добавочного резистора, вторая отпайка которого подключена через второй замыкающий контакт контроллера к одним выводам первого и четвертого замыкающих контактов контроллера, к обоим выводам добавочного резистора и к третьему выводу обмотки ротора асинхронного двигателя, четвертая отпайка добавочного резистора подключена к другому вьшоду первого замыкающего контакта контроллера, другой вьшод четвертого замыкающего контакта контроллера подключен к второму вьтоду обмотки ротора асинхронного двигателя, точка соединения катодов тиристоров трехфазного мостового полууправляемого выпрямителя подключена к одному выводу обмотки статора асинхронного двигателя, другой вывод которой через коммутирую- Еций элемент подключен к точке соединения анодов диодов трехфазного мое513192156

тового полууправляемого вьшрямителя, ющим контактом дополнительно1 о кон выход которого зашунтирован замыка- такторп.

Составитель В. Алешечкин Редактор А. Сабо Техред В.КадарКорректор Т. Колб

Заказ 2526/53 .Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытш 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у.ч. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода механизмов грузоподъемных кранов, шахтных подъемных установок, вентиляционных и компрессорных установок. Цель изобретения - повышение надежности, экономичности и уменьшение динамических характеристик. Электропривод содержит асинхрон- ньп двигатель 1 с фазным ротором, трехфазный мостовой полууправляемый выпрямитель 2, добавочный резистор 3, контроллер 4, контактор с контактом 12, коммутирующий элемент 11. Поставленная цель достигается путем комбинированного регулирования тока в роторной цепи двигателя. 1 ил. (С (Л глл