Устройство для управления асинхронным электродвигателем Советский патент 1988 года по МПК H02P3/22 

.2.

D

к:

4j

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемных механизмов

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты враще- Чия за счет повьппения эффективности Торможения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для управления асинх- I oHHbiM электродвигателем 1 содержит фрехфазный мостовой вьтрямитель 2, $ход которого снабжен вьшодами для Подключения к источнику питания и фоединен с входом трехфазного мостового коммутатора 3, выполненного на тиристорах, преобразователь 4 частоты, выполненный в виде последовательно соединенных транзисторного и диод- ого трехфазных выпрямительных мос- ргов 5 и 6, входы которых соединены ;с фазами статорнЪй обмотки, а выход- ;ные выводы зашунтированы сглаживающим конденсатором 7 и соединены с выходными выводами трехфазного мостового вьтрямителя 2 и через первый 8 и второй 9 транзисторы соответственно подключены к выходным вьгоодам трехфазного мостового коммутатора 3, к входу которого подсоединен вход трехфазного выпрямительного моста 10, каждое плечо которого вьтолнено в виде последовательно соединенных диода 11 и светодиода 12, шесть фототранзисторов 13, эмиттеры которых объединены и снабжены выводом для заземления, коллектор каждого фототранзистора через инвертор 14 подключен к первому входу соответствующего логического элемента И 15 и к соответствующему входу логического элемента ИЛИ 16с шестью входами, выход логического элемента ИЛИ 16 соединен с входом пер вого мультивибратора 17, выход которого соединен с базовыми выводами первого 8 и второго 9 транзисторов и с входом второго мультивибратора 18, выход которого соединен с общей точкой соединения вторых входов всех шести логических элементов И 15, выходы которых соединены с управлягощи-, ми электродами тиристоров трехфазного мостового коммутатора 3,

Устройство работает следующим образом

Электродвигатель 1 подключается к источнику питания через трехфазный мостовой выпpя lитeль 2, трехфазный

мостовой коммутатор 3 и преобразователь 4 частоты, выходная частота ко- торого изменяется в зависимости от изменения углов открытия тр анзисто- ров трехфазного выпрямительного моста 5.

Когда необходимо уменьшить частоту вращения электродвигателя 1 в соотQ ветствии с нагрузкой, выходная частота и напряжение преобразователя частоты уменьшается, так как частота вращения электродвигателя в этот момент выше, чем синхронная частота

5 вращения, которая соответствует новой рабочей частоте, В результате электродвигатель работает в области, где скольжение отрицательно, т.е. в области рекуперативного торможения.

0 Вход трехфазного выпрямительного моста 10 подключен к фазам источника питания При таком соединении на све- тодиоды моста 10 и на тиристоры коммутатора 3 поступают одинаковые фаз5 Hbie напряжения; При этом ток течет только по тому светодиоду, на который подается наибольшее фазовое напряжение и этот диод излучает световой сигнал. Светодиоды срабатывают последовательно в соответствии с изменением фазовых напряженийо От светодио-. да срабатывает соответствующий фототранзистор 13, сигнал с.котооого инвертируется посредством инверторов 14. Затем через логические элементы И 15, логический элемент ИЛИ 16 сигнал поступает на мультивибратор 17, причем импульс выдается каждый раз, когда срабатывают фототранзисторы 13. Мультивибратор 17 запускается передним фронтом каждого поступающего сигнала и остается в проводящем состоянии только в течение фиксированного периода времени, затем мультивибратор 17 возвращается в исходное состояние Эта импульсная последовательность подается в качестве управляющих сигналов на транзисторы 8 и 9. Кроме того, эта последовательность импульсов подается на мультивибратор 18 и через

0 логический элемент И 15 на управляю- пще электроды тиристоров коммутатора 3. Таким образом,, управление подается на те тиристоры с наибольшим по величине межфазным напряжением и через

5 которые происходит рекуперация энергии от двигателя.

Таким образом все тиристоры коммутатора вьключаются путем установки

0

5

0

5

обоих транзисторов 8 и 9 в непроводящее состояние посредством подачи импульсов нулевого потенциала. Затем в последовательных интервала, во время которых транзисторы 8 и 9 заперты, подаются управляющие сигналы на тиристоры коммутатора 3. В результате ток рекуперации течет между двумя фазами источника питания, имеющими наибольшую величинуо

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет использовать рекуперативное торможение электродвигателя для изменения диапазона регулирования частоты вращения.

Форм у л а изобретения

Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее трехфазный мостовой выпрямитель, вход которого снаожен выводами для подключения к источнику питания и соединен с входом трехфазного мостового коммутатора, выполненного на тиристорах, преобразователь частоты, вход которого предназначен для подключения к фазам статорной обмотки, а выходные вьшоды соединены с выходными выводами трехфазного мостового вьвгтрямителя и через первый и второй транзисторы соответственно подключены к выходным выводам трехфазного мостового коммутатора, сглаживающий конденсатор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты- вращения за счет повышения эффективности тормо-

жения, в него введены трехфазный выпрямительный мост, каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных диода и светодиода, шесть фототранзисторов, шесть инверторов, шесть логических элементов И, логический элемент ИЛИ с шестью входами, два мультивибратора, преобразователь частоты выполнен в виде последовательно соединенных транзистор- ного и диодного трехфазных выпрямительных мостов, выходные выводы которых объединены, образуют выходные 5 выводы преобразователя частоты и за шунтированы сглаживаюпщм конденсатором, вход трехфазного выпрямительного моста соединен с входом трехфазного мостового выпрямителя, каждый фотодиод трехфазного выпрямительного моста связан с соответствующим фототранзистором, эмиттеры шести фототранзисторов объединены и снабжены вьшодом для заземления, коллектор каждого фототранзистора через инвертор подключен к первому входу соответствующего логического элемента И и к соответствующему входу логического элемента ШШ, выход которого через первый мультивибратор соединен с базовыми выводами первого и второго транзисторов и с входом второго мультивибратора, выход которого соединен с общей точкой соединения вторых входов всех шести логических элементов И, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров трехфазного мостового коммутатора.

0

5

0

5

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в электроприводах подъемных механизмов. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения за счет повышения эффективное- ти торможения. Для достижения указанной цели в устройство введены трехфазный выпрямительный мост 10, каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных диода и светодиода, шесть фототранзисторов 13, коллекторы каждого из которых через инверторы 14 подключены к первым входам логических элементов И 15, и к входам логического элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с входом перг вого мультивибратора 17, выход которого соединен с базовыми выводами транзисторов 8 и 9 и с входом второго мультивибратора 18, выход которого соединен с общей точкой соединения вторых входов логических элементов И 15, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров трехфазного мостового, коммутатора 3 в цепи рекуперативного торможения электродвигателя 1, 1 ил.