Электропривод переменного тока Советский патент 1990 года по МПК H02P1/44 

5

10

15

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в лектроприводах, требующих дискретно о регулирования скорости двигателя низ от номинальной о

, Цель изобретения - улучшение энергеических показателей,

На фиг. 1 показана функциональная хема устройства; на фиг. 2 - временые диаграммы тока и напряжения.

Устройство содержит однофазный синхронный электродвигатель 1 с фа- осдвигающим конденсатором 2, первьй олупроводниковый переключатель 3, . один вывод которого снабжен зажимом ля подключения к одной фазе иточни- ка питания, блок 4 синхронизации, входные выводы которого снабжены заимами для подключения к фазам источ- 20 ника питания, одни вьшоды двух обмоток 5 и 6 электродвигателя 1 объеди- нены и соединены с зажимом для подключения к другой фазе источника питания, второй и третий полупроводниковые переключатели 7 и 8, одни выводы которых объединены и подключены к одному выводу первого полупроводникового переключателя 3, блок 4 синхронизации вьшолнен в ввде последовательно соединенных блока 9 формирования импульсов, блока 10 задания час тоть и блока 11 управления полупрог водниковыми переключателями 3,7 и 8, , выход блока 4 синхронизации соединен с вьшодами электродов полупроводниковых переключателей 3, 7 и 8, другой вывод первой обмотки 5 соединен с другим выводом первого полупроводниково- ; го переключателя 3, Другой вывод вто- рой обмотки 6 электродвигателя 1 сое- динен с другим выводом второго полупроводникового переключателя 7 и с ° одним выводом фазосдвигающего конденсатора 2, другой вывод которого соединен с другим выводом третьего полу™ проводникового переключателя 8.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда частота . первой гармоники напряжения питающего электродвигатель 1 уменьшается в 3 раза. Временные диаграммы иллюстрирую- . щие этот слзгчай, показаны на фиг, 2, В исходном состоянии полупроводнико- : вые переключатели (ПП) и 8 закрыты и двигатель 1 отключен от сети, Для работы двигателя на пониженной в 3 раза скорости блок 4 синхронизации

25

30

35

40

45

50

55

5

0

5

0;

формирует сигналы для следующего алгоритма работы ПП, которому соответствуют диаграммы токов и напряжений двигателя на фиг. 2а, б. При квазичастотном управлении работают только ПП 3 и 7.

В первом полупериоде напряжения сети блок 4 синхронизации включает ПП 3j через который протекает положительный импульс тока i, ПП 7 в это время закрыт. Во втором полупериоде напряжения питающей сети оба ПП закрыты, в третьем - открывается только ПП 7, пропуская положительный импульс- тока ij, в четвертом - опять открывается ПП 3, но пропускает уже отрицательный импульс тока i , в пятом полупериоде все 1Ш закрыты и, наконец, в шестом ПП 7 пропускает отрицательный импульс тока i.. Далее цикл повторяется сначала.

Такое подключение обмоток 5 и 6 создает отстаюпщй сдвиг первой гармо- 5 НИКИ 1,, тока второй обмотки 6 отно

0

5

0

5

0

5

;сительно первой гармойики i ,, тока первой обмотки 5, а частота этик гар- :моник в 3 раза меньше частоты питающей сети. Аналогичным путем можно с помощью этой схемы получать также I частоты первых гармоник тока в 5, 7, 9 и т.д. раз меньше частоты сети.

Для изменения направления вращения достаточно изменить алгоритм работы nil 7. Если вместо третьего и шестого полупериодов ПП 7 включается во втором и пятом, пропуская соответственно отрицательный и положительный импульсы тока, т в этом случае создается опережающий фазовый сдвиг первой гармоники тока второй обмотки 6 относительно первой гармоники тока первой обмотки 5. В этом случае направление вращения магнитного поля и, следовательно, ротора двигателя 1 будет противоположным.

Лля регулирования величины подаваемого на каждую обмотку напряжения блок 4 синхронизации позволяет произ-ч водить управление углами включения каждым ПП 3 и 7 в отдельности. Такое управление обеспечивает регулирование величины развиваемого электродвигателем 1 момента, а при использовании двигателей с несимметричными обмотками позволяет уменьшить амплитуду зна- копереиенного момента и улучшить энергетические характеристики этих

двигателей в режиме кваэичастотного управления.

Для работы на естественной характеристике блок А синхронизации открывает полностью 1Ш 3 и 8, подключая двигатель 1 с конденсатором 2 к напряжению питающей сети. ПП 7 в этом режиме работы все время закрыт и реверсирование движения не обеспечива- ется.

Формула изобрете .я

Электропривод.переменного тока, содержащий однофазный асинхронный электродвигатель с фазосдвигающим конденсатором, первый полупроводниковый переключатель, один вьюод которого снабжен зажимом для подключения к одной фазе источника питания, блок син- хронйзации, входные выводы, которого снабжены зажимами для подключения, к фазам источника питания, одни вьгоо- ды двух обмоток электродвигателя объединены, отлич ающий.ся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него включены второй и третий полупроводниковые переключатели, одни выводы которых объединены и подключены к одному вьшоду первогФ полупроводникового переключателя, блок синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных блока формирования импульсов, блока задания частоты и блока управления пЬлупровод- никовыми переключателями, выход которого образует выход блока синхронизации и соединен с управлякмцими вьшода- ми полупроводниковых переключателей, объединенные одни вьшоды первой и второй обмоток электродвигателя снабжены aajpiMOM для подключения к одной фазе источника питания, другой вывод пер- 1ВОЙ обмотки соединен с другим вью одом первого полупроводникового переключателя, другой вывод второй обмотки электродвигателя соединен с другим выводом второго полупроводникового переключателя и с одним выводом фазо- сдвигаюР.1его конденсатора, другой вывод которого соединен с другим выво- дом третьего полупроводникового переключателя, входные выводы блока формирования импульсов образуют входные выводы блока синхронизации.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих дискретного регулирования скорости двигателя вниз от номинальной. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей. Указанная цель обеспечивается за счет включения второго и третьего полупроводниковых переключателей 7, 8. При этом второй полупроводниковый переключатель 7 соединяет вторую обмотку 6 электродвигателя 1 непосредственно с фазой источника питания, а третий полупроводниковый переключатель 8 соединяет эту же обмотку с фазой источника питания через фазосдвигающий конденсатор 2. При таком включении появляется возможность обеспечить симметричный режим работы однофазного электродвигателя 1, увеличить пусковые моменты и осуществлять реверс при скоростях ниже номинальной. 2 ил.