Асинхронно-вентильный каскад Советский патент 1987 года по МПК H02P7/80 

11

Изобретение относится к электрот нике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей и уменьшение потребления электроэнерг

На чертеже представлена блок-схе асинхронно-вентильного каскада.

Асинхронно-вентильный каскад содержит асинхронную машину 1 с фазны ротором, подключенным к неуправляемому выпрямительному мосту 2, управляемые вентильные группы 3 и 4, соединенные между собой последовательн .через дроссель 5 и подключенные к неуправляемому вьтрямительному мост 2. В цепь указанных вентильных груп включен чувствительный элемент 6, нпример шунт, выход которого соедине с входом преобразователя 7 тока, выходом подключенный к входу релейного элемента 8. В устройство введен операционный усилитель 9. Неинвертирующий вход операционного усилителя 9 подключен к входу системы 10 им- пульсно-фазового управления первой вентильной группы 3 и предназначен для подачи сигнала задания- U .

Инвертирующий вход операционного усилителя 9 соединен с выходом реленого элемента 8, а выход усилителя с входом системы 11 импульсно-фазо- вого управления второй вентильной группы 4.

Системы 10 и 11 импульсно-фазово го управления идентичны и обеспечивют подачу сдвоенных узких импульсов на управляющие входы вентильных гру 3 и 4 в необходимом диапазоне изменения углов управления й„|,„ - Вд,

Асинхронно-вентильный каскад рабтает следующим образом.

В исходном состоянии, когда сиг- кал задания Uj, подаваемый на вход системы 11 импульсно-фазового управления, равен нулю, сигналы на выхода преобразователя 7 тока, релейного элемента 8, операционного усилителя 9 и входе системы 11 импульсно- фазового управления также равны нулю При этом углы управления систем 10 и 11 импульсно-фазового управления равны R . Операционный усилитель 9 по неинвертирующему входу работает в режиме масштабирования с коэффициентом передачи, равным единице, т.е. повторяет сигнал задания U как по величине, так и по знаку, что обус0

5

0

лавливает

25

30

35

40

45 50 55

идентичность изменения углов управления при росте сигнала задания и.

Таким образом, в управляемых вентильных группах 3 и 4 всегда имеются одновременно открытые вентили, что обеспечивает протекание тока ротора при включении устройства и работе его в режимах прерывистых токов.

При дальнейшем увеличении сигнала Uj ток ротора растет и достигает непрерывного значения. При этом увеличивается и выходной сигнал преобразователя 7 тока. Когда уровень его выходного сигнала достигает величины, соответствующей непрерывному току ротора асинхронной машины 1, срабатывает релейный элемент.8, настроенный на этот уровень. На выходе релейного элемента В формируется дискретный сигнал, совпадающий по знаку с сигналом задания, а по амплитуде превьш1аю- щий его максимальное значение. Этот сигнал поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 9, в результате чего его выходной сигнал снижается до нуля. Достигается это, например, использованием для питания усилителя 9 одного источника питания. В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход выходной сигнал усилителя должен изменить знак на противоположный по отношению к входному, выходной сигнал не может превысить нулевое значение, т.е. остается равным нулю. Другим примером достижения того же результата может быть использование операционного усилителя 9 с типовой схемой питания и установкой на его выходе диода в таком направлении, что он запирается при подаче сигнала на инвертирующий вход усилителя из-за смены знака выходного напряжения усилителя. В этом случае при подаче сигнала на инвертирующий вход усилителя на входе системы 11 импульсно-фазового управления сигнал становится равным нулю.

Так как сигнал на входе системы 11 импульсно-фазового управления становится равным нулю, она возвращается в исходное состояние, а угол управления генерируемых ею импульсов становится равным В .

Таким образом, после того ,как ток ротора становится непрерывным, теку- . щее значение угла управления вентиля-, ми группы 3 лежит в диапазоне Вщин микс угол управления вентилями группы 4 постоянен и равен R,„ , т.е. две последовательно включенные вентильные группы 3 и 4 начинают работать в режиме несимметричного управления .

При уменьшении сигнала U уменьшается ТОК ротора асинхронной машины 1 и снижается выходной сигнал диненные между собой через дроссель

образователя 7 тока. После того, как ток становится прерывным, релейный элемент 8 возвращается в исходное состояние, и сигнал на инвертирующем входе операционного усилителя 9 становится равньм нулю. В результате этого сигнал Uj и выходной сигнал операционного усилителя становятся равными.

Также становятся равными и углы управления систем 10 и 11 импульсно- фазового управления, что влечет за собой перевод вентильных групп 3 и 4 в режим симметричного управления.

Работа устройства при последующих разгонах и торможениях повторяется.

Так как операционный усилитель 9 выполняется на базе микроэлектронной техники, его масса исчисляется единицами грамм, объем - десятьми долями -кубических сантиметров, а потребляемый ток - единицами миллиампер. В

15

20

управляемые вентильные группы, включенные в цепь ротора асинхронной машины через неуправляемый выпрямитель ный мост, системы импульсно-фазового управления управляемых вентильных групп, вход одной из которых предназ начен для подачи сигнала задания, по следовательно соединенные релейный элемент и преобразователь тока, вклю ченный в цепь указанных вентильных групп, отличающийся тем, что, с целью улучшения массагабарит- ных показателей и уменьшения потребления электроэнергии, введен опера- 2с ционный усилитель, неинвертирующий вход которого предназначен для подачи сигнала задания, и подключен к входу системы импульсно-фазового управления первой управляемой вентильной группы, инвертирующий вход соединен с выходом релейного элемента, а выход операционного усилителя подключен к входу системы импульсно-фазового управления второй управляемой вентильной группы.

30

Составитель А.Головченко Редактор Л.Гратилло ТехредЛ.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 4243/54 Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.

1339869

результате улучшаются массогабарит- ные показатели и снижается расход электроэнергии.

Формула изобретения

Асинхронно-вентильный каскад, содержащий асинхронную машину с фазным ротором, две последовательно сое5

0

управляемые вентильные группы, включенные в цепь ротора асинхронной машины через неуправляемый выпрямительный мост, системы импульсно-фазового управления управляемых вентильных групп, вход одной из которых предназначен для подачи сигнала задания, последовательно соединенные релейный элемент и преобразователь тока, включенный в цепь указанных вентильных групп, отличающийся тем, что, с целью улучшения массагабарит- ных показателей и уменьшения потребления электроэнергии, введен опера- с ционный усилитель, неинвертирующий вход которого предназначен для подачи сигнала задания, и подключен к входу системы импульсно-фазового управления первой управляемой вентильной группы, инвертирующий вход соединен с выходом релейного элемента, а выход операционного усилителя подключен к входу системы импульсно-фазового управления второй управляемой вентильной группы.

0

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шахтных подъемных машинах. Целью изобретения является улучшение массо- габаритных показателей и уменьшение потребления энергии. Указанная цель достигается введением в асинхронно- вентильный каскад операционного усилителя (ОУ) 9, неинвертирующий вход которого подключен к входу системы импульсно-фазового управления (СИФУ) 10, инвертирующий вход - к выходу релейного элемента 8, а выход ОУ соединен с входом СИФУ 11. В результате в устройстве при увеличении сигнала задания Hj и достижении током ротора асинхронной машины 1 непрерывного значения в СИФУ 10 формируются углы управления в диапазоне от ДО для вентильной группы (ВГ) 3, а в СИФУ 11 формируется постоянный угол управления ВГ 4, равный Вд,„, ВГ 3, 4 работают в несимметричном режиме. При уменьшении сигнала И ток в роторе асинхронной машины 1 уменьшается, и когда он становится прерывистым, ВГ 3, 4 переводятся в режим симметричного управления. 1 ил. I (Л 3 S со со со 00 05 со