Электропривод переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P1/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть в электроприводах специальной и бытовой техники.

Цель изобретения - экономия электроэнергии и улучшение массогабарит- ных показателей.

На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема электропривода переменного тока на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Электропривод переменного тока содержит источник 1 питания с выводами 2 и 3, многофазный асинхронный двигатель с фазными oбмoткa ш 4-6 статора, имеюпщми вьшоды 7-9, причем выводы 7 и 9 подключены к выводам 2 и 3 источника 1 питания, два неуправляемых мостовых выррямителя 10 и 115 соединенных между собой последовательно j свободные выводы 12 и 13 первых диагоналей которых об- разуют два выводных зажима формирователя напряжения и подключены к выводам 7 и 9 статорной обмотки, а точка соединения выпрямителей 10 и Г выводами 14 и 15 подключена к третьему зажиму статорной обмотки, два конденсатора 16 и 17, шунтир то- щие вьтодь 18, 19 и 20, 21 вторых диагоналей выпрямите1|рй 10 и 11, тиристоры 22 и 23, аноды которых подключены к выводам 19 и 21 выпрямителей 10 и 11, а катоды тиристоров 22 и 23 подключены .к выходным выводам 24 и 25 магнитосвязанных мезкду собой дросселей 26 и 27, входные выводы 28 и 29 которых соединены с выводами 18 и 19 выпрямителей 10 и 11.

Электропривод работает следующим .образом,

Прк включении источника 1 питания в промежутке времени (фи,г,2 к выводу 2 прикладьшается напряжение отрицательной полярности, а к выводу 3 - положительной полярности,,Тог да к. фазным обмоткам 6 и 4 статора асинхронного двигателя прикладьша- вается переменное .напряжение, по д действием которого по ним протекает TOKj создавая продольную намагничивающую силу, В момент времени t, подается открывающий импульс на управляющий электрод тиристора 23, чем обеспечивается его отпирание. При

этом потенциал вывода 8 обмотки 5 становится равным потенциалу вывода 9 обмотки 6, и ток п)ротекает по обмоткам 5 и 4, создавая поперечную намагничивающую силу. 3 момент времени переходе значения переменного напряжения через нуль, что соответ- ствует изменению полярности напряжения источника 1 питания на выводах 2 и 3, тиристор 23 закрывается, а на тиристор 22 подается открывающий импульс, согласно диаграмме изменения управляющих импульсов i±r,p (Фиг. 2).

Так как тиристор 22 открыт, то потенциал на выводе 8 обмотки 5 изме- няется согласно кривой диаграммы насо в промежутt t-j (фиг. 2). В то же

пряжения на обмотке .5 U ке времени

время величина потенциалов на выводах 7 и 9. изменяется согласно диаграммам изменения напряжения обмотки 9 и обмотки 7 Ugp (фиг. 2), и ток по обмоткам 4 и 6 протекает в

Другом направлении, тем самым изменив направление продольной намагничивающей силы, В результате последовательного сложения двух взаимно перпендикулярных намагничивающих сил

возникает круговое вращающееся магнитное поле, под действием которого вращается ротор двигателя.

К моменту времени t. конденсатор ; ,16 разряжен (так как он зашунтиро- ван включенным тиристором 22), а конденс атор 17 заряжен с полярностью,

.определяемой следующей цепью заряда вывод 2 источника 1 питания - вывод 7 - проводящее направление выпрями-

теля 10 от вывода 12 к выводу 19 - . тиристор 22 - дроссель 26 - проводящее направление выпрямителя 10 от вывода 1В к выводу 14 - вывод 8 - проводящее направление выпрямителя 11

от вывода 15 к выводу 21 - конденсатор 17 проводящее направление выпрямителя 11 от вывода 20 к выводу 13 - вывод 9 вывод 3 источника 1 питания.

В момент времени tj включается тиристор 23, конденсатор 17 разряжается на дроссель 27, при этом к выводу 25 дросселя 27 пр:икладывается положительный потенциап, а к выводу

28 - отрицательный. Так как дроссели 27 и 26 имеют магнитную связь, то к тиристору 22 прикладывается напряжение обратной полярности, и тиристор 22 закрывается. Так .как тиристор 23

31354373

ткрыт, то по обмотке 5 протекает ок противоположного направления соласно диаграммы изменения напряжеэлно од ми дв за но ю 10 но со ва то бо 15 то со во зу те 20 ук тр ан од со

ния (фиг,2) и распределению потенциалов напряжения источника питания 1, прикладываемого к обмоткам 4 и 6 согласно диаграммам изменения напряжений Идо и UBO (фиг.2). Выключение тири стора 22 в момент времени tj происходит аналогично выключению его в момент времени t.

Таким образом, независимо от нагрузки двигателя сдвиг первых гармонических составляющих напряжения постоянен и асинхронный двигатель работает с высоким КПД во всем диапазоне скоростей вращения, что повышает экономию электроэнергии. Кроме того, схема электропривода устраняет неопределенность вращения, так как направление вращения магнитного поля жестко связано с чередованием коммутации тиристоров 23 и 22 от им-

пульсов управления. Применение в уст- 25 прямителя, другой вывод указанной ройстве тиристоров 22 и23 вместосило- диагонали которого через обмотку соо ответствующего дросселя подключен к катоду тиристора, а каждый конденсатор включен между выводами второй 30 диагонали одного из неуправляемых выпрямителей.

вьк дросселей насыщения улучшает массо- габаритные показатели электроприводов Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий трехфазньй асинхронный

электродвигатель, дза зажима статор- ной обмотки которого подключены к однофазному источнику питания, и фор мирователь напряжения, снабженный двумя конденсаторами, два выводных зажима которого подключены к указанному источнику питания, отличающийся тем, что, с целью эко- 0 номии электроэнергии и улучшения мае- согабаритнык показателей, в формиро- . ватель напряжения введены два тиристора, два магнитосвязанных между собой дросселя и два неуправляемых мост 5 товых выпрямителя, соединенных между собой последовательно, свободные выводы первых диагоналей которых обра- зуют два выводных зажима формирователя напряжения, а точка соединения 0 указанных выпрямителей подключена к третьему зажиму статорной обмотки, анод каждого тиристора подключен к одному из выводов второй диагонали соответствующего неуправляемого вы

Составитель Ю.Фесенко Редактор Л.Зайцева Техред И.Верес

Заказ 5711/53 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

Корректор М.Максимишинец

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть в -электроприводах специальной и бытовой техники. Целью изобретения является экономия электроэнергии и улучшение весогабарйтных показателей. Указанная цель достигается за счет устранения неопределенности вращения, так как направление вращения магнитного поля жестко связано с чередованием коммутаций тиристоров 22 и 23 от импульсов управления. 2 ил. (Л с оо ел 4 со 00