Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1988 года по МПК H02P5/34 

СО

О)

СП

СО

ГС

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных машин и пассажирских лифтов.

Цель изобретения - повышение плавности регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства для регулирования частоты враш;ения асинхронного электродвигателя.

Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя 1 содержит нереверсивный тиристорный преобразователь 2 переменного напряжения, входные зажимы которого предназначены для подключения к источнику питания, а выходные зажимы - для подключения к статорной обмотке двигателя 1, три блока 3-5 импульсно-фазового управления с трем входами каждый, последовательно соединенные блок 6 формирования прямоугольных импульсов, вход которого предназначен для подключения к зажимам одной из фаз и нулевого провода источника питания, счетчик 7 импульсов с управляюш ми и синхронизирующи .входами, причем выход блока 6 формирования прямоугольных импульсов подключен на синхронизирующий вход счетчика 7 импульсов и блок 8 распределения импульсов с тремя парами выходов, которые соединены с первыми и вторыми входами соответствующих блоков 3-5 импульсно-фазового управ- ления, выходы которых подключены К управляющим электродам нереверсивног тиристорного преобразователя 2,

На управляющие входы счетчика 7 импульсов подключены выходы компараторов 9-13, число которых должно соответствовать требуемому числу дискретных значений частоты вращения, один вход каждого из компараторов 9- 13 подключен к выходу соответствующего блока 14-18 опорных напряжений, а другие входы каждого из компараторов 9-13 объединены и соединены с выходом задатчика 19 частоты вращения.

Выходной зажим датчика 20 частоты вращения, установленного на валу электродвигателя 1, подключен на оди из входов регулятора 21 скороети, на другой вход которого .подключен выход задатчика 19 частоты вращения, а выход регулятора 21 скорости под- ключен к третьему входу каждого из

блоков 3-5 импульсно-фазового управления тиристорами.

Устройство работает следующим образом.

Блок 6 формирования прямоугольных импульсов, вход которого подключен к зажимам одной из фаз, и Нулевого провода источника питания формирует

последовательность импульсов, которая поступает на синхронизирующий вход счетчика 7 импульсов с управлением коэффициентом пересчета. Импульсы с выхода счетчика 7 импульсов поступают на вход блока 8 распределения импульсов, который представляет собой кольцевую пересчетную схему, формирующую две трехфазные системы импульсов со сдвигом на 120 эл. град, и

смещенных одна относительно другой на 180 эл. град.

Обе системы импульсов поступают соответственно на первый и второй входы блоков 3-5 импульсно-фазового

управления тиристорами нереверсивного тиристорного преобразователя 2. В результате на управляющие электроды тиристоров нереверсивного тиристорного преобразователя 2 поступает модулированная по частоте последовательность управляющих импульсов с выходов блоков 3-5 импульсно-фазового управления. В.зависимости от коэффициента пересчета счетчика 7 импульсов

в коммутируемых тиристорами нереверсивного тиристорного преобразователя 2 фазах формируется система прерывистых токов, первые гармонические составляющие которых создают вращающееся

магнитное поле с частотой и порядком следования фаз, соответствующими сиг-, лу модуляции. Поэтому асинхронньм электродвигатель 1 работает с синхронной частотой вращения, отличной

от синхронной частоты вращения на его естественной характеристике.

Сигналы на выходах блока 14-17 опорных напряжений соотносятся друг с другом пропорционально задаваемому

дискретному ряду частот вращения За- датчик 19 частоты вращения формирует аналоговьй сигнал задания, который изменяется от нуля до наибольшего опорного напряжения одного из блоков

14-18 опорных напряжений. При этом при достижении значения сигнала задания на входах компараторов 9-13 одного из опорных напряжений происходит срабатывание соответствующего

компаратора и его выходной сигнал меняет свое значение с высоко го уровня (сигнал единица)до низкого (сигнал нуль).

В результате меняется логическая комбинирующая комбинация сигналов на управляющих входах счетчика 7 импульсов и, соответственно, изменяется его коэффициент пересчета, т.е. меняется дискретно синхронная частота вращег НИН асинхронного электродвигателя 1.

При изменении сигнала задания в пределах значений напряжений, соот- . ветствующих соседними значениям опорных напряжений блоков 14-18, например блоков 14 и 15, логическая комбинация сигналов на управляющих входах счетчика 7 импульсов сохраняется и синхронная.частота вращения асинхронного электродвигателя 1 не меняется, но так как сигнал задания на входе регулятора 21 скорости сравнивается с сигналом от датчика 20 частоты вращения асинхронного элек- тродвигателя 1 и полученное рассогласование поступает на третий вход каждого из блоков 3-5 импульсно-фазово- го управления тиристорами нереверсивного преобразователя 2, то изменяет- ся момент подачи модулированных по частоте управляющих импульсов на тиристоры нереверсивного тиристорного преобразователя 2 и изменяется напря жение основной гармоники на двигателе 1 е

Это позволяет получить семейство искусственных механических характеристик., на которых в пределах ступе- ни дискретного регулирования частоты вращения возможна устойчивая работа асинхронного электродвигателя 1.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность плавного регулирования частоты вращения в пределах каждой ступени дискретного регулирования асинхронной частоты вращения, на которых возможна устойчивая работа асинхронного электродвигателя.

5 0 5 О

5

„

5

0

Формула изобретения

Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, содержащее нереверсивньш тиристорный преобразователь переменного напряжения, входные зажимы которого предназначены для . подключения к источнику питания, а выходные зажимы тиристорного преобразователя переменного напряжения предназначены для подключения к статорной обмотке двигателя, три блока импульсно-фазо- вого управления с тремя входами каждый, последовательно соединенные блок формирования прямоугольных импульсов, вход которого предназначен для подключения к зажимам одной из фаз и нулевого провода источника питания, счетчик импульсов с управляюн1имн и синхронизирующим входами и блок распределения импульсов с тремя парами выходов, которые соединены с первыми и вторыми входами соответствующих блоков импульсно-фазового управления, выходы которых подключен ы к управляющим электродам тиристоров нереверсивного тиристорного преобразователя, отли. чающе еся тем, что, с целью повьшения плавности регулирования частоты вращения, в него введены пять компараторов,.пять блоков опорного напряжения, задатчик частоты вра1щения, датчик частоты вращения и регулятор скорости, выходы компараторов- соединены с управляющими входами счетчика импульсов, один вход каждого компаратора подключен к выходу соответствующего блока опорных напряжений, а другие входы каждого из компараторов объединены и соединены с выходом задатчика частоты вращения, выход датчика частоты вращения подключен на один из входов регулятора скорости, на другой вход которого подключен выход задатчика частоты вращения, а выход регулятора скорости подключен к третьему входу к аждого из блоков импульсно-фазовогс управления тиристорами.

3 -380B,50ri4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных машин и пассажирских лифтов. Цель изобретения - повышение плавности регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя. Указанная цель достигается за счет обеспечения изменения синхронной частоты вращения асинхронного электродвигателя при использовании в качестве синхронизирующего напряжение только одной фазы. Кроме того, устройство за .счет изменения основной гармоники позволяет существенно расширить семейство искусственных механических характеристик, на которых в пределах ступени дискретного регулирования частоты вращения возможна устойчивая работа, асинхронного электродвигателя. 1 ил. (С (/)

Г9

.

f