Гистерезисный электропривод с импульсным перевозбуждением Советский патент 1989 года по МПК H02P7/36 H02M7/48 

4

00

Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным гистерезисным электроприводам, и предназначено для улучшения энергетических и электромеханических характеристик гистерезисных электродвигателей. Целью изобретения является повышение стабильности работы электродвигателя и упрощение. Электропривод содержит инвертор 1 напряжения с мостом обратных диодов 2. Накопительный конденсатор 5 одним выводом соединен с общей точкой вентиля 4 и шиной питания инвертора, а другим через управляемый ключ 6 - с другой шиной питания инвертора. Система управления 7 соединена с блоком задания 8 параметров импульсов перевозбуждения. Импульсы перевозбуждения формируются по цепи питания инвертора после очередного заряда накопительного конденсатора. При этом исключается прохождение тока от импульса перевозбуждения через основной источник питания. 3 ил.

00

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для улучшения энергетических показателей гистерезисных электродвигателей.

Целью изобретения является повышение стабильности работы электродвигателя и упрощение.

На фигЛ представлена функциональная схема электропривода с импульсным перевозбуждением; на фиг.2, 3 - временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие его работу.

Электропривод содержит последовательно включенные инвертор 1 напряжения с мостом 2 обратных диодов и гистерезисный электродвигатель 3, в инверторе 1 в одной из шин питания включен вентиль 4, накопительный конденсатор 5, одной обкладкой подключенный к точке соединения вентиля 4 с инвертором 1, а другой - через уп равляемый ключ 6 - к другой шине питания инвертора 1. Система 7 управления инвертором 1 соединена с блоком 8 задания параметров импульсов перевозбуждения, выходом связанным с управляющим входом ключа 6.

На фиг.2 представлено напряжение Uc на конденсаторе 5 в периоды его заряда и разряда (формирования импульса перевозбуждения) кривые 9 и 10 соответственно; на фиг.З - фазное напряжение 1)ф(П) и ток 1(12) в процессе формирования импульса перевозбуждения.

Инвертор 1 напряжения выполнен по трехфазной мостовой схеме. Управление его ключами может осуществляться как трансформаторным способом, так и гальванически.

Система 7 управления инвертором 1 представляет собой совокупность задающего генератора, делителя частоты, фазорасщепителя и согласующих элементов. Блок 8 задания параметров импульсов перевозбуждения выполнен на счетчиках, триггерах и логических элементах „

Электропривод работает следующим образом

При включении электропривода ток протекает через инвертор 1 и статор- ные обмотки электродвигателя 3. Реактивный ток, образующийся при работе инвертора 1 на индуктивную нагрузку, через его обратные диоды и один из его открытых ключей при разомкнутом ключе 6 заряжает накопительный конденсатор 5 до (2-2,5) напряжения основного источника питания На конденсаторе 5 формируется напряжение (9). При достижении этим напряжением (9) указанной величины по сигналу блока 8 задания параметров импульсов происходит замыкание ключа 6 на время Јм длительности

Q импульса перевозбуждения и при разряде конденсатора 5 напряжение 10 в цепи электродвигателя 3 формируют- , ся импульс напряжения (11) и соответствующий ему импульс тока (12).

5 Электродвигатель 3 перевозбуждается Длительность -еи импульсов составляет не более 60 , а частота их следования (т.е частота замыкания ключа 6) обеспечивается с таким

0 расчетом, чтобы при неперевозбужденном электродвигателе 3 за период следования импульсов напряжение на конденсаторе 5 не превышало значения (2-2,5) основного напряжения питания.

5 Блок 8 задания параметров тактируется от системы 7 управления инвертором 1. С достижением высокого возбужденного состояния электродвигателя 3 заряд конденсатора 5 практически

0 прекращается. Вентиль 4 служит для разделения цепей основного источника питания и источника перевозбуждающих импульсов.

Изобретение позволяет эффективно

5 использовать реактивную энергию нагрузки для демпфирования колебаний ротора электродвигателя 3, поскольку заряд конденсатора 5 происходит и при коэффициенте мощности 0,528,

0 Кроме того, использование в качестве устройства импульсного перевозбуждения функциональных элементов инвертора - обратных диодов и компенсирующего конденсатора - позволяет

5 максимально упростить гистерезисный электропривод.

Формула изобретения

п Гистерезисный электропривод с импульсным перевозбуждением, содержащий последовательно включенные инвертор напряжения с мостом обратных диодов и гистерезисный электродви5 гатель, причем в инверторе в одной из гаин питания включен вентиль, накопительный конденсатор, одной обкладкой подключенный к точке соединения вентиля с инвертором, а другой

обкладкой через управляемый ключ - к другой шине питания инвертора, а также систему управления инвертором и связанный с ней блок задания параметров импульсов перевозбуждения, выходом подключенный к управляющему входу ключа, отличающийся

itc

t/cx, саст.

фиР.З

тем, что, с целью повышения стабильности работы электродвигателя и упрощения, мост обратных диодов одним из своих выводов постоянного тска подключен к точке соединения накопительного конденсатора и управляемого ключа.