Электропривод переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P1/28 

Описание патента на изобретение SU1661947A1

питания и датчика частоты вращения. Затем по мере разгона автоматически через диоды блока 17 полупроводниковых элементов с помощью тиристоров импульсного регулятора к промежуточным шинам подключаются остальные стержни 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14 ротора 2. Время подключенного состояния указанных стержней зависит от времени открытого состояния главного тиристора

импульсного регулятора, управляемого системой управления. Это позволяет осуществлять пуск (торможение) двигателя при максимальном пусковом моменте в каждый текущий момент времени, повысить динамическую устойчивость двигателя и осуществлять защиту его при значительных по величине и длительности просадках питающего напряжения. 1 з. п. ф-лы, 15 ил.

Похожие патенты SU1661947A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ 1991
  • Бурак К.Ю.
  • Горбатенко В.И.
  • Лебедева Н.П.
RU2056699C1
Регулируемый источник реактивной мощности сети переменного тока 1989
  • Бурак Константин Юлианович
  • Горбатенко Василий Иванович
  • Лебедева Наталья Павловна
  • Матвеев Михаил Владимирович
SU1707690A1
Групповой преобразователь напряжения 1988
  • Бурак Константин Юлианович
  • Александрова Татьяна Константиновна
  • Лебедева Наталья Павловна
SU1605301A1
АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1992
  • Бурак К.Ю.
  • Ситченко Л.С.
  • Богуславский И.З.
  • Рогачевский В.С.
  • Горбатенко В.И.
  • Тимофеев Б.А.
  • Лебедева Н.П.
RU2088042C1
Трехфазный инвертор напряжения 1987
  • Бурак Константин Юлианович
  • Лебедева Наталья Павловна
  • Александрова Татьяна Константиновна
SU1464272A1
Электрическая машина с вентильно-механическим коммутатором 1987
  • Антипов Виктор Николаевич
  • Ломакин Владимир Александрович
  • Луткин Евгений Михайлович
SU1513570A1
Вентильный электродвигатель 1982
  • Деспоташвили Сергей Николаевич
  • Циклаури Шота Ервандович
  • Размадзе Автандил Федорович
  • Ломакин Владимир Александрович
SU1065981A1
Устройство для торможения двухфазного асинхронного электродвигателя 1989
  • Андреев Андрей Васильевич
  • Ивановский Владимир Николаевич
SU1688366A1
РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1995
  • Бурак К.Ю.
  • Андреев А.А.
  • Колосов Ю.В.
  • Соловьев В.А.
  • Михайлов В.И.
  • Алексеев А.А.
  • Лебедева Н.П.
RU2084075C1
Устройство для частотного управления асинхронным двигателем 1987
  • Фокин Виталий Александрович
  • Фокин Олег Витальевич
SU1443114A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 661 947 A1

Реферат патента 1991 года Электропривод переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов, требующих регулирования пускового и тормозного моментов. Целью изобретения является повышение КПД электропривода за счет увеличения среднего значения момента двигателя. Изобретение улучшает пусковые и тормозные характеристики асинхронного короткозамкнутого двигателя путем автоматического, бесконтактного и плавного изменения пускового сопротивления двигателя. Для этого необходимо автоматически по мере разгона (торможения) осуществлять периодическое включение стержней ротора, создавая замкнутый контур. Это достигается тем, что в начальный момент разгона двигателя к обоим короткозамыкающим кольцам 15 и 16 ротора 2 подключены стержни 3, 7, 11, являющиеся первичными обмотками трансформаторов тока, источника питания и датчика частоты вращения. Затем по мере разгона автоматически через диоды блока 17 полупроводниковых элементов с помощью тиристоров импульсного регулятора к промежуточным шинам подключаются остальные стержни 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14 ротора 2. Время подключенного состояния указанных стержней зависит от времени открытого состояния главного тиристора импульсного регулятора, управляемого системой управления. Это позволяет осуществлять пуск (торможение) двигателя при максимальном пусковом моменте в каждый текущий момент времени, повысить динамическую устойчивость двигателя и осуществлять защиту его при значительных по величине и длительности просадках питающего напряжения. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

Формула изобретения SU 1 661 947 A1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов, требующих регулирования пускового и тормозного моментов.

Цель изобретения - повышение КПД электропривода за счет увеличения среднего значения момента двигателя.

На фиг. представлена структурная схема расположения элементов устройства для пуска и торможения АКД; на фиг. 2 - принципиальная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 3 - принципиальная схема блока полупроводниковых элементов и импульсного регулятора; на фиг. 4 принципиальная схема формирователя стабилизированного питающего напряжения; на фиг. 5 - принципиальная схема формирователя управляющих импульсов; на фиг. 6- принципиальная схема формирователя однополярных импульсов; на фиг. 7 - принципиальная схема усилителей-формирователей; на фиг. 8-диаграмма изменения импульсов, вырабатываемых элементами схемы формирователя управляющих импульсов при частоте токов в роторе fp0T.50 Гц на протяжении одного периода частоты питающего напряжения; на фиг. 9 - то же, при частоте токов в роторе fpor. 25 Гц на протяжении одного периода частоты питающего напряжения; на фиг. 10 - то же, при частоте токов в роторе fpor. 4 Гц на протяжении 1 /6 части периода частоты питающего напряжения; на фиг. 11 - то же, при частоте токов в роторе fpor. 4 Гц на протяжении одного периода частоты питающего напряжениягна фиг. 12 -то же, при частотах токов в роторе fpor. 2,78 Гц и fpo-r. 2,08 Гц на протяжении части каждого из периодов, меньшей 1/6-й каждого из периодов частоты питающего напряжения; на фиг. 13 - электромеханические характеристики АКД в двигательном и тормозном режимах; на фиг. 14 - электромеханические характеристики в двигательном режиме АКД с регулированием пуска известным и предлагаемым

устройствами без просадок и при длительных просадках питающего напряжения, а также при разных вариантах изменения кривой момента сопротивления приводного

механизма; на фиг. 15 - кривые изменения питающего напряжения в случае его длительной просадки и кривые изменения угловой скорости вращения ротора при этих просадках напряжения и постоянном моменте сопротивления приводного механизма,

Асинхронный короткозамкнутый двигатель с регулируемым пуском и торможением может быть выполнен в различных вариантах в зависимости от количества стержней в обмотке ротора и требований к динамике пуска и торможения, предъявляемых приводным механизмом. Этим определяется число пар диодов в блоке полупроводниковых элементов, к которым подключаются свободные концы n-mk стержней ротора.

Число трансформаторов тока и элементов в блоке системы управления при этом не зависит от числа стержней в роторе. С увеличением их числа изменяется лишь место установки трансформаторов тока с тем, чтобы они равномерно были распределены по окружности ротора.

Работу предлагаемого электропривода

переменного тока рассмотрим на конкретном примере, когда , , ,

Электропривод переменного тока содержит асинхронный короткозамкнутый двигатель с трехфазной статорной обмоткой

1, ротором 2 со стержнями 3-14 и двумя короткозамыкающими кольцами 15 и 16 (фиг. 1 и 2). Одни концы всех стержней 3-14 присоединены к одному короткозамыкаю- щему кольцу 15, другие концы -трех стержней 3, 7, 11 ротора 2, равномерно расположенных по окружности ротора, присоединены непосредственно к второму ко- роткозамыкающему кольцу 16 ротора 2. Рассматриваемое устройство включает в се5 бя блок 17 силовых полупроводниковых элементов, к выходам 18-26 которого

подключены другие концы равномерно расположенных по окружности ротора девяти стержней 4-6, 8-10, 12-14, блок 27 стабилизированного управления, блок 28 питания, выходами 29-31 подключенный к одним входам блока 27 стабилизированного управления. Кроме того, в рассматриваемый электропривод введены бесконтактный трехфазный датчик 32 частоты вращения ротора 2, установленный на роторе 2 и подключенный выходными выводами 33-38 к другим, одноименным, входам блока 27 стабилизированного управления, и импульсный регулятор (ИР) 39. Блок 17 полупроводниковых элементов (фиг. 3) состоит из девяти пар диодов 40 и 41-44, 45 , 46 и 47, 48, 49, 50 и 51, 52. 53. 54 и 55, 56, и 57, общие точки 18-26 которых образуют одноименные выходы блока полупроводниковых элементов 17, а свободные аноды и катоды каждой пары диодов 40 и 41.(42-57) объединены, соответственно, в минусовую 58 и плюсовую 59 промежуточные шины, К последним подключены одноименные силовые выходы I/IP 39, управляющие входы 60- 63 которого подключены к блоку 27 стабилизированного управления. Блок 28 питания выполнен в виде трех тороидальных трансформаторов 64-66 тока, первичной обмоткой каждого из которых является один стержень из числа трех полностью ко- роткозамкнутых стержней 3, 7 и 11, расположенный каждый по окружности ротора через четыре стержня один от другого. Свободные зажимы 29-31 их вторичных обмоток (точки 67-69), соединенных в звезду, образуют выходы 29-31 блока 28 питания.

Бесконтактный трехфазный датчик 32 частоты вращения ротора 2 состоит из трех тороидальных трансформаторов 70-72 тока, первичной обмоткой каждого из которых является один стержень из числа трех полностью короткозамкнутых стержней 3, 7 и 11, расположенных каждый по окружности ротора через четыре стержня один от другого. А зажимы 33-38 вторичных обмоток указанных трансформаторов тока образуют выходные выводы 33-38 бесконтактного трехфазного датчика 32 частоты вращения ротора 2.

ИР 39 содержит главный 73 и коммути- рующий 74 тиристоры (фиг. 3), катоды 75 и 76 которых объединены в общую точку, являющуюся первым силовым входом 58 ИР 39, подключенным к минусовой шине 58 блока-полупроводниковых элементов 17.

Между анодами 77 и 78 включен коммутирующий конденсатор 79, общая точка 77 которого с главным тиристором 73 подключена к первому зажиму 80 первого резистора 81, подключенного вторым зажимом (точка 78) к аноду коммутирующего тиристора 0 74, и которая является вторым силовым входом 59 регулятора 39, подключенным к плюсовой шине 59 блока 17 полупроводниковых элементов.

К управляющему электроду, соответст5 венно, 82 и 83 каждого из тиристоров 73 и 74 подключен свой резистор 84 и 85, свободный зажим каждого из которых является, соответственно, первым 60, и третьим 62 управляющими входами ИР 39. А вторым 61 и четвертым 63 его управляющими входами являются катоды 75 и 76, соответственно, главного 73 и коммутирующего 74 тиристоров.

Блок 27 системы управления включает в 5 себя (фиг. 1 и 2) формирователь 86 стабилизированного питающего напряжения (ФСПН), входы которого являются первыми тремя входами 29, 30 и 31 блока 27 системы управления и подключены к выходным од- 0 поименным зажимам источника 28 питания. Кроме того, блок 27 включает в себя формирователь 87 управляющих импульсов (ФУИ), три пары входов 33, 34 и 35, 36, и 37, 38 которого являются другими шестью входа5 ми блока 27 системы управления и подключены к одноименным выходным зажимам трехфазного датчика 32 частоты вращения ротора 2. Кроме того, блок 27 содержит два усилителя-формирователя импульсов 88 и

0 89 (УФИ), первые два входных зажима 90, 91 и 92, 93 каждого из которых подключены к первым двум выходным зажимам 94 и 95 ФСПН 86, третий выход 96 которого подключен к седьмому одноименному входу

5 формирователя ФУИ 87. А два других входных зажима 97, 98 и 99, 100 каждого из УФИ 88 и 89 подключены, соответственно, к первой и второй паре выходов формирователя ФУИ 87. А оба выхода 60, 61 и 62, 63 каждого

0 из УФИ 88 и 89 подключены, соответственно, к первой и второй одноименным парам управляющих входов импульсного регулятора 39.

Трехфазный датчик 32 частоты враще5 ния ротора 2 состоит (фиг. 2) из трех фазных тороидальных трансформаторов 70-72 тока, первичной обмоткой каждого из которых является свой фазный стержень, соответственно, 3, 7 и 11 ротора 2 из числа трех

0 короткозамкнутых стержней, а зажимы 33- 38 вторичных обмоток указанных трансформаторов тока являются выходными зажимами датчика 32 частоты вращения ротора 2.

5.ФСПН 86 содержит (фиг. 4) трехфазный

неуправляемый мостовой выпрямитель 101, к выходам 102 и 103 которого подключен

фильтрующий конденсатор 104. При этом минусовая шина 103 моста 101 является Схемным нулем 103, а к плюсовой шине 102 подключен первый резистор 105 (первым зажимом 106), второй зажим 107 которого является третьим выходом 96 ФУИ 87. К тому же зажиму 107 подключен катод первого стабилитрона 108, к аноду которого встречно-последовательно подключен второй стабилитрон 109. Катод последнего подключен через второй резистор 110 к плюсовой шине 106 выпрямительного моста 101 (точка 106), а общая точка 111 стабилитронов 108 и 109 подключена к схемному нулю 103.

Параллельно первому стабилитрону 108 подключен конденсатор 112, а параллельно второму стабилитрону 109 через резистор 113 подключен конденсатор 114.

К общей точке 111 стабилитронов 108 и 109 подключен третий резистор 115, последовательно с которым соединен динистор 116, анод которого, в свою очередь, через резистор 113 соединен с катодом второго стабилитрона 109. Между минусовой шиной 103 выпрямителя 101 и анодом динистора 116 включена первичная обмотка 117 трансформатора 118 напряжения, зажимы вторичной обмотки 119 которого являются первыми двумя выходными зажимами 94 и 95ФСПН 86.

ФУИ 87 включает в себя (фиг. 5) блок 120 формирователей 121-123 однополярных импульсов (ФОИ), подключенных к логическому элементу ИЛИ 124, и импульсно-фа- зовый формирователь (ИФФ) 125. Каждая схема ФОИ 121 (122 и 123) включает в себя (фиг. 6) выпрямительный диодный мост 126 (127 и 128) и нуль-орган 129 (130 и 131).

Знакопеременные входы 33, 34 (35, 36 м 37, 38) каждого из выпрямителей 126 (127 и 128) являются одноименными входами 33- 38 ФУИ 87. Плюсовой выходной зажим 132 (133 и 134) каждого из выпрямителей 126 (127 и 128) подключен непосредственно к входу своего нуль-органа 129 (130 и 131). А минусовой выходной зажим 135 (136 и 137) каждого из них подключен к схемному нулю 103 блока 86 (фиг. 4).

Выход 138 (139 и 140) каждого из элементов 129 (130 и 131) подключен к логическому элементу ИЛИ 124, а выход 141 .последнего подключен к одноименному входу 141 импульсно-фазового формирователя 125 (фиг. 5).

Импульсно-фазовый формирователь ИФФ 125 включает в себя (фиг. 5) пять логических элементов 142-146 задержки, четыре логических элемента И 147-150, логический элемент ИЛИ-НЕ 151, логический элемент ИЛ И 152, инвертор 153 сигнала, два счетчика 154 и 155 сигналов, два триггера 156 и 157, генератор 158 высокочастотных импульсов, конденсатор 159 и резистор 160.

Выход 141 логического элемента 124

формирователя 120 однополярных импульсов подключен к входу 161 первого элемента 142 задержки и к входу 162 третьего элемента 144 задержки ИФФ 125. К прямо0 му выходу 163 элемента 142 подключены вход 164 второго элемента 143 задержки и вход 165 четвертого элемента 145 задержки. Второй, инверсный, выход 166 элемента 142 подключен к одноименному первому входу

5 166 первого логического элемента И 147, второй вход 167 которого подключен к одноименному выходу генератора 158 высокочастотных импульсов. Выход 168 логического элемента И 147 подключен к одноименному

0 первому С-входу счетчика 154, второй R- вход 169 которого соединен с вторым R-вхо- дом 170 второго счетчика 155 и подключен к выходу 171 логики элемента ИЛИ 152. Выход 172 первого счетчика 154 подключен к

5 одноименному С-входу счетчика 155. Четыре выхода 173-176 (далее для сокращения будем обозначать эти выходы одним номером 173) последнего подключены к одноименным входам триггера 156, выходы

0 177-180 (далее для сокращения - просто 177) которого подключены к одноименным входам логики ИЛИ-НЕ 151. Выход 181 последней подключен к первому одноименному входу логики И 148, второй вход 182

5 которого подключен к одноименному выходу третьего элемента 144 задержки. Выход

183логики И 148 подключен к одноименному первому входу логики И 149. Второй вход

184логики И 149 соединен с вторым входом 0 185 логики И 150 и подключен к выходу 186

RS-триггера 157. Выход 99 логики И 149 и схемный нуль 103, созданный в блоке 86, (фиг. 4) образуют вторую пару выходов 99 и 100 блока ИФФ 125. Выход 187 второго

5 элемента 143 задержки подключен к одноименному входу логики И 150. Выход 97 последней и схемный нуль 103 образуют первую пару 97 и 98 выходов блока ИФФ 125. Первый выход 188 элемента 145 задер0 жки подключен к одноименному входу элемента 146 задержки и С-входу 189 триггера 156. Второй, инверсный, выход 190 элемента 145 подключен к одноименному S-входу триггера 157, Второй R-вход 191 последнего 5 подключен к одноименному выходу 191 инвертора сигнала 153. Первый вход 192 логики ИЛИ 152 подключен к одноименному входу 192 элемента 146 задержки, а второй вход 193 логики 152 подключен к одноименному входу 193 инвертора 153 сигнала.

К входу 193 инвертора сигнала 153, с одной стороны, и к выходу 96 блока 86 (фиг. 4), с другой стороны, подключен конденсатор 159. А между входом 193 инвертора 153 и схемным нулем 103 блока 86 (фиг. 4) включен резистор 160.

УФИ 88 и 89 (фиг. 7) управления тиристорами 73, 74 импульсного регулятора 39 (фиг. 3) состоят каждый из двух оптронов 194, 195 и 196, 197 и двух диодов 198, 199 и 200, 201. При этом первая пара входов 90, 91 и первого 88 и 92, 93 второго 89 УФИ объединены между собой (точки 90, 92 и 91, 93) и подключены к первым двум выходным зажимам 94, 95 формирователя ФСПН 86 (фиг. 4),

Вторая пара входов 97 и 98 первого 88 и вторая пара входов 99, 100 второго 89 усилителей подключены, соответственно, к первой и второй парам выходов ФУИ 87 (фиг. 5). При этом один из зажимов 98 (100) в каждой второй паре входов 97, 98, и 99, 100 усилителей подключен к тому зажиму в соответствующей паре выходов ФУИ 87, который соединен со схемным нулем 103 в ФСПН 86 (фиг. 4).

В каждом УФИ 88 (89) к второй паре входов 97 и 98 (105 и 106) (катодом к схемному нулю 103 - вход 98 или 100) подключен светодиод 202 {203) первого оптрона 194 (196). Фототиристор 204 (205) каждого первого оптрона 194 (196) анодом подключен к катоду фототиристора 206 (207) второго оптрона 195 (197) и к первому зажиму 90 (92), т. е. к зажиму 94 первой пары входов 94 и 95 УФИ 88 и 89.

Катод фототиристора 204 (205) первого оптрона 194 (196) через встречно-последовательно с ним включенный первый диод 198 (200) подключен к второму зажиму 91 (93), т. е. к зажиму 95 первой пары входов 94 и 95 УФИ 88 и 89.

К этому же зажиму 91 (93) катодом подключен второй диод 199 (201), включенный встречно-последовательно с фототиристором 206 (207) второго оптрона 195 (197).

Кроме того, светодиод 208 (209) второго оптрона 195 (197) в каждом УФИ 88 (89) катодом подключен к схемному нулю 103, т. е. к второму входному зажиму 98 (100), а анодом - к первому зажиму 97 (99) в своей второй паре входов УФИ 88 (89).

Катод первого фототиристора 204 (205) и анод второго фототиристора 206 (207) в каждом УФИ являются соответствующей парой выходов 60, 61 (62, 63) УФИ 88 (89). При этом пара выходов 60, 61 первого УФИ 88 и пара выходов 62, 63 второго УФИ 89 подключены к соответствующей одноименной паре входов импульсного регулятора 39 (фиг. 3).

Предлагаемый электропривод работает следующим образом.

5В момент подключения обмотки статора

1 АКД (фиг. 1 и 2) к питающей сети частота вращения ротора 2 равна нулю, а скольжение ротора Spot 1. При этом во всех стержнях 3-14 ротора 2 наводится ЭДС с 0 частотой, равной частоте питания обмотки статора fpor. fcr Кроме того, в короткозам- кнутых стержнях 3, 7 и 11, так как они замкнуты с обеих сторон кольцами 15 и 16, начинают протекать токи, обтекающие пер- 5 вичные обмотки трансформаторов 64-66 и 70-72 тока. На зажимах вторичных обмоток указанных трансформаторов тока появляется свое переменное напряжение, каждое из которых подается на определенный эле0 мент в системе 27 управления ИР 39.

Система 27 управления вырабатывает импульсы управления главным тиристором 73 и коммутирующим тиристором 74 в ИР 39 (фиг. 3). При этом те стержни ротора (из

5 числа неподключенных к второму коротко- замыкающему кольцу 16), свободные концы которых на момент рассмотрения оказались под положительным потенциалом наведенной в них ЭДС ротора, оказываются подклю0 ченными через соответствующий нечетный диод (41, 43, 45, 47, 49, 51, 63, 55 и 57) к промежуточной плюсовой шине 59 (фиг. 3). А те их них, свободные концы которых оказались под отрицательным потенциалом

5 ЭДС, подключаются через соответствующий четный диод (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 и 56) к промежуточной минусовой шине 58. Таким образом, тиристоры 73, 74 и ИР 39 оказываются под действием силового на0 пряжения, индуктируемого в стержнях ротора 2 токами обмотки статора 1. При подаче на главный тиристор 73 управляющего сигнала через входы 60, 61 тиристор 73 открывается. При этом происходит, во-первых,

5 заряд конденсатора 79 по цепи (+)-я шина 59 блока 17 - вход 59 в ИР 39 - точка 80 - резистор 81 - конденсатор 79 - точка 77 - главный тиристор 73 - вход 58 в ИР 39 ()-я шина 58 блока 17. Во-вторых, происходит

0 одновременное подключение всех стержней ротора 4-6, 8-10, 12-14, не замкнутых на второе короткозамыкающее кольцо 16, к промежуточным шинам 59 и 58 (каждый из перечисленных стержней подключается к

5 соответствующим рассматриваемому моменту времени шинам) через главный тиристор 73 в ИР 39

Допустим, на рассматриваемый момент

времени под действием ЭДС наведенных

роками статора в стержнях 4 8 и 12 ротора,

последние будут обтекаться токами по цепи короткозамыкающее кольцо 15 (фиг,2) - Стержень 4 - точка 18 в блоке 17 (фиг. 3) - диод 41 - (+)-я шина 59 - вход 59 в ИР 39 - точки 80 и 77 - главный тиристор 73 - точка 58, а далее по двум цепям диод 46 - точка 21 -стержень8- короткозамыкающее кольцо 15; диод 52 - точка 24 - стержень 12 - короткозамыкающее кольцо 15,

Таким образом, роль второго короткоза- мыкающего (к.з.) кольца для стержней, не замкнутых на кольцо 16, выполняют промежуточные шины 59 и 58. А кольцо 16 является перемычкой, служащей к.з. кольцом для стержней 3, 7 и 11 и обеспечивающей пуск двигателя в первый момент подключения обмотки статора к питающей сети и позволяющей формировать питающее напряжение для элементов системы 27 управления (фиг. 2).

Время подключения на замкнутых на второе к.з. кольцо 16 стержней 4-6, 8-10 и 12-14 к промежуточным шинам 59 и 58 определяется временем открытого состояния главного тиристора 73. При подаче сигнала управления на коммутирующий тиристор 74 через входы 62 и 63 (фиг. 3) происходит принудительная коммутация главного тиристора 73 (разрядом предварительно заряженного конденсатора 79) по цепи (+)-я правая обкладка конденсатора 79 (полярность, указанная на фиг. 3 без скобок) - точка 78 - коммутирующий тиристор 74 - точка 58-главный тиристор 73 - точка 77 - левая обкладка конденсатора 79.

После закрытия главного тиристора 73 дальнейший разряд конденсатора 79 происходит через коммутирующий тиристор 74 и диоды блока 17. По окончании разряда и перезаряда конденсатора 79 до полярности (+, -), указанной на фиг. 3 в скобках, к аноду коммутирующего тиристора 74 прикладывается (-)-й потенциал, в результате чего отри- цательным обратным напряжением коммутирующий тиристор 74 закрывается. Окончание перезаряда конденсатора 79 до исходной полярности (-, +), указанной на фиг. 3 без скобок, происходит по цепи левая обкладка конденсатора 79 - точка 77 и точка 80 - резистор-81 -точка 78 - правая обкладка конденсатора 79.

Регулируя время открытого состояния главного тиристора 73, мы тем самым регулируем время, в течение которого все не короткозамкнутые на второе кольцо стержни 4-6, 8-10 и 12-14 подключаются к промежуточным шинам 59 и 58 блока 17, выполняющим роль промежуточного корот- козамыкающего кольца И, следовательно, таким образом регулируется величина активного сопротивления стержней ротора, С увеличением времени открытого состояния главного тиристора 73 уменьшается активное сопротивление ротора (t).

С увеличением скорости вращения ротора при пуске двигателя от до прот()пст, (где S - скольжение; пр0т - скорость вращения ротора; пст - скорость вращения поля статора), а значит при уменьшении скольжения от до S 0 время подключения к шинам 59 и 58 не коротко- замкнутых стержней 4-6, 8-10 и 12-14 увеличивается от минимальной величины до максимального значения.

При этом минимальное время подключения стержней к шинам 59 и 58 определяется при частоте ротора тр0т.Тст. 50 Гц (т.е, в начальный момент пуска двигателя) и равно сумме

tMHH73 toTKP73 + t зар 79 ,

где 1откР.73 - паспортное время открытия главного тиристора 73 при подаче на него

управляющего сигнала;

1заР 79 - время заряда коммутирующего

конденсатора 79 через главный тиристор 73.

Максимальное время подключенного

состояния стержней в диапазоне регулируемого пуска к шинам 59 и 58 определяется при минимальном для конкретного типа двигателя скольжении, соответствующем выходу двигателя на устойчивую часть естественной электромеханической характеристики.

При этом активное сопротивление ротора в период разгона двигателя от до меняется от Кмакс до RMMH. В результате плавного бесконтактного и автомэтического изменения активного сопротивления ротора двигатель разгоняется при максимальном пусковом моменте по кривой 210 (фиг. 13) без провалов величины пускового момента, так как с увеличением скорости

вращения ротора в каждый текущий момент времени увеличивается время подключенного состояния всех не короткозамкнутых на второе к.з. кольцо 16 стержней к промежуточным шинам 59 и 58. Иначе говоря, пуск

двигателя осуществляется по характеристике, огибающей верхушки каждой конкретной для текущего момента времени пусковой электромеханической характеристики 211-214 (фиг. 13) двигателя вплоть до

выхода ее на устойчивую часть естественной электромеханической характеристики. Аналогичные явления, но в рабочем по- р ядке происходят при торможении двигателя противовключением влоть до выхода его

на предельную тормозную характеристику.

Напряжение питания системы 27 управления ИР 39 создается в короткозамкнутых двумя кольцами 15 и 16 стержнях 3, 7 и 11 при подключении обмотки статора 1 двигателя к питающей сети (фиг. 1 и 2). Токи вторичных обмоток трансформаторов 64-66 тока источника 28 питания (фиг. 2), соединенных в звезду, создают трехфазное переменное напряжение, которое подается на входы 29-31 ФСПН 86 в системе 27 управ- ления. В блоке ФСПН 86 это напряжение выпрямляется трехфазным диодным выпрямителем 101 (фиг. 4), в результате чего на шинах 102 и 103 его создается выпрямленное напряжение, которое фильтруется от переменных составляющих конденсатором 104.

Стабилитроны 108 и 109 подобраны таким образом, что порог срабатывания первого из них меньше порога срабатывания второго, т.е.

Unop108 Unop109.

При увеличении выходного напряжения на выпрямителе 101 (в период переходного процесса) на зажимах 102 и 103 и достижении им величины Unop.ioa стабилитрон 108 пробивается и на выходных зажимах 96 и 103 блока 86 удерживается стабилизиро- ванное напряжение, являющееся опорным напряжением микросхем блока 27 системы управления. Таким образом, практически сразу же после подключения обмотки статора 1 к питающей сети все элементы схемы 27управления, требующие питания, получают его от короткозамкнутых стержней 3, 7 и 11 ротора 2 через трансформаторы 64-66 тока (фиг. 2) и ФСПН 86.

Одновременно с ростом напряжения на зажимах 102 и 103 выпрямителя 101 (фиг. 4) в переходном режиме -происходит заряд конденсатора 114 блока 86 по цепи (+) вы- прямителя 101 (точки 102 и 106) - резистор 110 - резистор 113 - конденсатор 114 - точка 111 - выпрямитель 101 (точка 103).

При достижении в переходном режиме напряжением Udioi величины порога срабатывания стабилитрона 109 последний пробивается и далее удерживает на зажимах последовательной цепочки из сопротивления 115 и динистора И6 стабилизированное напряжение, равное Unop.109.

Одновременно динистор 116 переключается в проводящее состояние и конденса- тор 114 начинает разряжаться через динистор 116 и резистор 115. А далее конденсатор 114, резистор 115 и динистор 116 начинают работать как генератор пилообразного напряжения. Благодаря тому, что в

качестве трансформатора 118 напряжения используется трансформатор с прямоугольной петлей гистерезиса, на вторичную обмотку 119 последнего трансформируется импульсное, практически прямоугольное, знакопеременное напряжение, которое с зажимов 94и 95 формирователя 86 поступает на одноименные входы УФИ 88 и 89 (фиг. 7). В результате последние получают питание, ожидая управляющих импульсов на входах соответственно 97, 98 и 99, 100.

Проследим теперь, как формируются эти сигналы. Для этого обратимся к фиг. 5 и 6. Одновременно с появлением переменных напряжений на зажимах 29, 27, 30, 68 и 31, 69 трансформаторов 64-66 источника 28 питания аналогичные процессы происходят в трансформаторах 70-72 тока датчика 32 частоты вращения ротора (фиг. 2). Синусоидальные напряжения с зажимов 33-38 этих трансформаторов поступают на одноименные входы ФУИ 87. Каждое из этих напряжений выпрямляется в своем выпрямителе 126-128 (фиг. 6) и далее поступает в свою схему нуль-орган 129-131. В каждом нуль- органе по точкам перехода своей фазной синусоиды напряжения через нуль формируются узкие однополярные импульсы напряжения, поступающие на входы 138-140 логического элемента ИЛИ 124 (фиг. 5). С выхода 141 последнего эти импульсы поступают одновременно на вход 161 первого логического элемента 142 задержки и на вход 162 третьего элемента 144 задержки в ИФФ 125 (фиг. 5). Формирование выходных прямоугольных импульсов на выходах 163 и 182 этих элементов 142 и 144 осуществляется по переднему фронту входных импульсов 161 (162).

В пределах одного периода изменения фазного напряжения на выходе 141 логики 124 появляется шесть таких узких импульсов.

Длительность импульсов на выходе 163 элемента 142 определяется при частоте, близкой к частоте статора fpor fcr 50 Гц, исходя из условия минимального времени открытого состояния главного тиристора 73 (фиг. 3) в ИР 39 следующим равенством

t163 ( 7F Трог ) -р. Тот - Ч Т.откр.73 + Хзэр 79).

где с Трот. промежуток времени между

соседними импульсами, появляющимися на выходе 141 логики 124 (фиг. 5), т.е 1 /6 часть периода изменения фазного напряжения в момент подключения обмотки статора 1

(фиг. 1) двигателя к питающей сети при fpoi.r fcr. 50 Гц, fwMH.73 - минимальное время подключения стержней 4-6, 8-10,12-14 ротора 2 к промежуточным шинам 59 и 58 регулятора 39 (фиг. 3).

В процессе всего пуска двигателя величины ti63 и Т.МИН73 остаются постоянными, причем величина ТминУЗ, определяемая паспортным временем открытия главного тиристора 73 и параметрами цепи заряда конденсатора 79 (фиг, 3), на порядок меньше величины ties, т.е. т.минШ« t 153. Для fcr. 50 Гц это вытекает из данных

Тст тЬ 55 20мс:

toiKp.73 0,008-0,011 мс; т.зар.79 0,2-0,3 мс (в зависимости от параметров цепи первоначального заряда конденсатора 79), откуда:

1мин73 0,0.1+0,,31 мс;

ti63 1/60-20-0,,33-0,31 «3 мс.

По мере разгона двигателя частота тока в роторе fpor уменьшается, а период, соответственно, увеличивается ( /fpor), т, е. период Трот - величина переменная. Следовательно, с увеличением скорости вращения ротора прот. увеличивается Тр0т, а значит, увеличивается и время между двумя соседними импульсами на выходе 141 логики 124 (фиг. 5).

На инверсном выходе 166 элемента 142 задержки появляются сигналы, обратные сигналам 163, длительность каждого из которых равна:

t166 -g TpoT-t163.

Одновременно с импульсами на выходах 163 и 166 элемента 142 также по переднему фронту входных импульсов 162 появляются сигналы на выходе 182 элемента 144 задержки.

На выходах 188 и 190 элемента 145 задержки по переднему фронту входных импульсов 165 формируются свои прямой и инверсный сигналы, а на выходе 187 элемента задержки 143 по заднему фронту входных импульсов 164 формируются свои импульсы.

При подаче питающего стабилизированного напряжения на микросхемы системы 27 управления с выходов 96 и 103 ФСПН 86 (фиг. 4) генератор 158 высокочастотных прямоугольных импульсов (фиг. 5) начинает

вырабатывать импульсы, поступающие на вход 167 логики 147. В результате на выходе 168 последней при наличии в рассматриваемый момент времени одновременных импульсов на ее входах 166 и 167 появляются импульсы. Кроме того, в момент подачи стабилизированного напряжения с зажимов 96 и 103 на питающие входы микросхем системы 27 управления (фиг. 2), т.е. еще до появ0 ления импульсов на выходе 141 логики 124 (фиг. 5), начинается заряд конденсатора 159 в ИФФ 125 по цепи вход 96 - конденсатор 159 -точка 193 - резистор 160 - зажим 103. При этом потенциал точки 193 скачком воз5 растает от нуля до значения потенциала на зажиме 96, в результате чего на выходе 191 инвертора сигнала 153 появляется логический нуль, длительность которого определяется временем заряда конденсатора 159.

0 Появление логического нуля обеспечивает первоначальный сброс RS-триггера 157. При этом на его выходе 186 появляется логический нуль. Таким образом, к моменту появления импульсов на выходе 141 логики

5 124 на входы 184 и 185 элементов логики И 149 и 150 с выхода 186 RS-триггера 157 поступает логический нуль, запрещающий прохождение управляющих сигналов на главный 73 и коммутирующий 74 тиристоры

0 (фиг. 2) на время переходных процессов в АКД1.

Кроме того, в первоначальный момент подачи питающего напряжения на входы 96 и 103 блоки ИФФ 125 с зажима 193 конден5 сатора 153 (фиг. 5) на одноименный вход логики ИЛИ 152 поступает сигнал логическая единица, в результате чего происходит предварительный сброс счетчиков 154 и 155 по R-входам 169 и 170. По окончании заряда

0 конденсатора 159 с его зажима 193 на одноименный вход логики 152 подается логический нуль, который постоянно присутствует на этом входе во всех рабочих режимах схемы.

5 В момент окончания заряда конденсатора 159 потенциал точки 193 снижается до нуля и равен потенциалу точки 103 и на выходе 191 инвертора 153 появляется устойчивая логическая единица, поступающая

0 на вход 191 триггера 157. Таким образом, элементы 159, 160 и 153 в блоке 125 обеспечивают первоначальный запрет на прохождение сигналов на выходы 97, 98 и 99,100 (а значит, и запрет на первоначальное про5 хождение управляющих сигналов на главный 73 и коммутирующий 74 тиристоры) до тех пор, пока не закончатся переходные процессы в элементах схемы после подключения двигателя и источнику питания.

В момент появления на инверсном выходе 190 элемента задержки 145 первого импульса ьлогический нуль1 RS-триггер 157 переключается в устойчивое состояние, при котором на его выходе 186, а значит и на входах 184 и 185 элементов логики ИЛИ 149 и 150 появляется устойчивая логическая единица, Это обеспечивает при появлении сигналов логическая единица на выходах 183 и 187 элементов 148 и 143 свободное прохождение их через элементы логики И 149 и 150 и появление их на выходах соответственно 99 и 97. Таким образом, на выходах 97, 98 и 99, 100 блока ФУИ 87 появляются прямоугольные импульсы. При этом передний фронт импульсов на выходе 99 логики 149 соответствует моментам прохождения через нуль фазных напряжений вторичных обмоток трансформаторов 70-72 тока датчика 32 (фиг, 2). А импульсы на выходе 97 логики 150 задерживаются относительно импульсов 99 на время шз (фиг. 13). Эти импульсы, по сути, и являются теми Сигналами, из которых в усилителях УФИ 88 и 89 (фиг. 7) формируются управляющие сигналы главного 73 и коммутирующего 74 тиристоров импульсного регулятора 39 (фиг.

3).

Кроме рассмотренных элементов и их связей, в блоке 125 (фиг. 5) имеются еще два счетчика 154 и 155 импульсов (фиг. 5), первый из которых накапливает информацию об импульсах до тех пор, пока число их не станет большим 15, после чего с его выхода 172 посылается прямоугольный импульс на С-вход 172 второго счетчика 155, ведущего счет до 255 импульсов. Появление первого импульса на С-входе 172 счетчика 155 приводит к появлению на выходе 177 триггера 156 логической единицы, а значит, и к запрету на появление сигнала на управляющих входах 62 и 63 коммутирующего тиристора 74 (фиг. 3).

Появление каждого 16-го импульса на выходе 172 счетчика 154, а значит на одноименном входе счетчика 155, вызывает на выходе 173 последнего появление логической единицы. В момент поступления сигнала на С-вход 189 триггера 156 в нем происходит запись информации. И одновременно на его выходе 177 появляется логическая единица, которая на выходе 181 элемента ИЛИ-НЕ 151 преобразуется в логический нуль.

В момент появления сигнала на выходе 171 логики 152 происходит сброс информации счетчиков 154 и 155 по R-входам 169 и 170 через время ti92, определяемое элементом 146 задержки,

Частота импульсов, вырабатываемых высокочастотным генератором 158 импульсов (фиг. 5).определяется из условия постоянного открытия главного тиристора 73

(фиг. 3) в ИР 39, а значит, из условия запрета подачи управляющих импульсов на коммутирующий тиристор 74. Это соответствует наличию логического нуля на выходе 181 логики ИЛИ-НЕ 151, а значит записи информации в триггере 156, что соответствует приходу на С-вход 172 второго счетчика 155 счетного импульса с одноименного выхода первого счетчика 154, а последнее соответствует полному пакету из 16 импульсов, зафиксированному счетчиком 154. А чтобы реализовать указанные состояния перечисленных элементов, частота импульсов на входе 167 генератора 158 должна быть таковой, чтобы длительность пакета из его 15

импульсов была равна длительности импульса на выходе 166 элемента задержки 142, т.е.

1167, откуда ti6 jg ti66.

А так как частота тока в роторе 2 АКД fpor. при этом минимальна (порядка 2}0 Гц),

то

t167 J$(-Q TpoT-t163),

так как

TDOTрот ъ 10 °-5 -10JMC.

Тплт. I

рот

40

то tt63 3Mc const;

П67 -у(|о,5 -103-3) -yL 80, 4 5,36 мс;

fl67

1

1

tie 5,36

10J « 187 Гц.

Диаграммы состояний элементов блока ИФФ 125 во времени, а также состояние (открытое или закрытое) главного тиристора

73 в ИР 39 в зависимости от частоты тока в роторе fpor. приведены на фиг, 8-12, из которых видно, что в начальный момент пуска npHfpoT fcT 50 Гц (фиг. 8) глааный тиристор 73 открывается на очень короткие промежутки времени

t73(50 Гц) t откр.73 + t 3ap. мин.73.

где т.откр.73 - паспортное время открытия главного тиристора 73 при подаче на него управляющего сигнала;

т.зар.79 - время первоначального заряда конденсатора 79 (фиг. 3).

При частоте fp0T. 25 Гц (фиг. 9) это время существенно увеличивается и становится равным порядка

t73(25 Гц) ( -0,003) ,66 мс .

При частоте fpor. 4 Гц (фиг. 10) оно достигает величины

Гц) ( -0,003) -103 38,6 мс.

При этом диаграммы на фиг. 8-10 выполнены в одном масштабе ( мс/мм). Диаграмма на фиг. 11 выполнена для fp0T 4 Гц, но в масштабе 2 мс/мм. А на фиг. 12 те же процессы рассмотрены в масштабе 4 мс/мм для двух соседних значений частоты ротора fpor: при ,78 Гц, когда закрытое состояние главного тиристора 73 минимально, и при fpoi. 2,08 Гц, когда главный тиристор 73 уже не закрывается.

Следует сказать, что при изображении диаграммы 8-12 длительность узких прямоугольных импульсов 182 и 188 элементов 144, 143 и 145 задержки представлялась авторами лишь качественно, так как фактическая длительность их здесь принципиальной роли не играет, а габариты стандартного формата иллюстраций не позволяют выбрать тот масштаб, при котором можно достоверно показать фактическую длительность этих импульсов.

Итак, мы проследили, как формируются импульсы, поступающие на выходы 97, 98 и 99,100 блока ИФФ 125 и на основе которых формируются управляющие сигналы тиристоров 73 и 74 в ИР 39 (фиг. 3). Эти сигналы поступают на одноименные входы УФИ, соответственно, 88 и 89 (фиг. 7) по заданному системой 27 управления алгоритму, а последние обеспечивают оптронную развязку силовой части рассматриваемого устройства и системы управления.

УФИ 88 и 89 подготовлены к приему импульсов по входам 97, 98 и 99, 100 при подаче на их объединенные входы 90 (92) и 91 (93) (фиг. 7), т.е. на входы 94 и 95 питающего напряжения из ФСПН 86 (фиг. 4).

Рассмотрим работу УФИ на примере одного из них, например УФИ 88 (фиг. 7), На входы 94 и 95 (или 90 и 91) УФИ 88 поступает знакопеременное прямоугольное напряжение. Допустим, в рассматриваемый момент полярность стабилизированного напряжения на зажимах 94 и 95 соответствует полярности, указанной на фиг. 7 без скобок. При

поступлении импульсов на входы 97 и 98 через светодиоды 202 и 206 оптронов Т94 и 195 начинает протекать тс(к, замыкающий цепи вход 97 - диод 202 - вход 98; вход 97 диод 208 - вход 98. Каждый из светодиодов 202 и 208 посылает световой импульс на свой фототиристор 204 и 206, в результате чего замыкается цепь + зажима 94 - точка 90 - фототиристор 204 - точка 60 (фиг. 7) 0 резистор 84 (фиг. 3) - управляющий электрод 82 главного тиристора 73 - катод 75 - зажим 95.

При изменении полярности на входах 94 и 95 на противоположную, указанную на

5 фиг. 7 в скобках, в работу вступают фототиристор 206 и диод 198, в результате чего создается цепь + зажима 95 - точка 91 - диод 198 - зажим 60 (фиг. 7) - резистор 84 (фиг. 3) - управляющий электрод 82 - катод

0 75 тиристора 73 - точка 58 - зажим 61 - фототиристор 206 (фиг 7) - точка 90 - зажим 94.

Таким образом, мы полностью проследили, как осуществляется управление тири5 сторами импульсного регулятора 39, а значит и регулирование времени подключения стержней 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14 (фиг. 2, 3) АКД к промежуточным шинам 59 и 58 блока 17 (фиг 3), являющимся короткозамы0 кающим кольцом для не замкнутых на кольцо 16 (фиг. 1 и 2) стержней ротора 2. Таким образом автоматически осуществляется бесконтактное и плавное изменение сопротивления стержней ротора при пуске (оста5 нове) во всем диапазоне разгона (торможения) двигателя. Причем при торможении все процессы, описанные выше, происходят в обратном порядке, в результате чего время открытого состояния главного

0 тиристора постепенно уменьшается до минимума, а сопротивление стержней ротора увеличивается до максимума.

На фиг. 13 показаны пусковые электромеханические характеристики 211-214 АКД,

5 соответствующие ступенчатому уменьшению сопротивления стержней ротора при пуске, и огибающая их характеристика 210, соответствующая плавному уменьшению сопротивления стержней ротора при под0 держании пускового момента на максимальном уровне с выходом на устойчивую часть естественной характеристики 214, соответствующей минимальному сопротивлению обмотки ротора RMMH.

5

Кроме сказанного, рассмотренное устройство регулирования пуска и торможения АКД позволяет осуществлять защиту его при просадках питающего напряжения как при постоянном, так и при переменном моментах сопротивления приводного механизма.

Допустим, приводной механизм имеет постоянный момент сопротивления MConp.l const (фиг. 14, характеристика 215 а напряжение питающей сети номинальное (действующее значение ипит.ином). (фиг. 15, кривая 216). Тогда разгон двигателя, осуществляемый в известном электроприводе, соответствует кривой 217 (фиг. 14), а в пред- лагаемом - кривой 218с выходом на устойчивую часть электромеханической характеристики, в результате чего установившийся режим работы двигателя наступает в точке 219, когда МдВ МСопр.1.

Допустим, по каким-либо причинам произошла посадка питающего напряжения сети до величины Unpoc. (кривая 216), близкой к нулевому значению (фиг. 15), а затем происходит восстановление -его до значения, которое некоторое время удерживается на уровне U2, несколько меньшем первоначального значения Ui, с последующим выходом на исходный уровень.

В результате максимальный момент двигателя также снижается, так как . При этом разгон АКД с предлагаемым устройством регулирования происходит по кривой 220 (фиг. 14), а установившийся режим работы АКД опре- деляется точкой 221 (точка пересечения устойчивой части электромеханической характеристики и характеристики момента сопротивления 215), близкой кточке219 при весьма незначительном увеличении сколь- жения.

Этому соответствует кривая 222 (фиг. 15) изменения угловой скорости вращения ротора, в которой до посадки питающего напряжения )pi, а после восстановле- ния напряжения до значения Uz угловая скорость вращения ротора1 Шр О)р2- Из фиг. 15 видно, что (Ор2 меньше u)pi, но близка к значению последней.

Разгон АКД в известном электроприво- де заканчивается в точке 223 (фиг. 14), в результате чего двигатель медленно вращается со скоростью Шрз (фиг. 15, кривая 224) много меньше (8223 8244), что приводит к большим потерям в двигателе, а еле- довательно, к его перегреву со всеми вытекающими отсюда последствиями, т.е. скорость вращения ротора (кривая 214) в известном устройстве после восстановления напряжения до уровня U2 удерживается на уровне Шрз.

Таким образом, работа АКД в точке 223 (фиг. 14) характеризуется скольжением S223, близким к 1, т.е. близким к режиму короткого замыкания двигателя, что является аварийным режимом.

Допустим теперь, что момент сопротивления приводного механизма Mconp2 varn изменяется по кривой 225 (например, приводным механизмом является центробежный насос). Тогда при номинальном питающем напряжении рабочей точкой устойчивой части характеристики по предлагаемому устройству является точка 226. При восстановлении напряжения (после его просадки) до значения эта точка перемещается в точку 227 (фиг. 14).

А при восстановлении питающего напряжения до значения (фиг. 15, кривая 228) разгон АКД предлагаемой конструкции производится по кривой 229 (фиг. 14) с выходом в рабочую точку 230 (установившийся режим). А двигатель известной конструкции разгоняется в этом случае по кривой 231 до точки 232, где и наступает для него установившийся режим. При этом $232 S219, а значит, двигатель вращается со скоростью, не отвечающей потребностям приводного механизма, и с повышенными потерями в роторе,

Чтобы не затемнять фиг. 15, кривые изменения угловой скорости вращения, соответствующие СКОЛЬЖеНИЯМ $226, S227, S230, S232 не приведены. Кроме того, для наглядности иллюстраций здесь рассматриваются моменты времени, когда длительность просадки напряжения много больше электромеханической постоянной времени всех вращающихся масс привода ТЭл.мех .т- е.

ДЕпроо Тэл мехФормула изобретения 1. Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный короткозамкнутый двигатель с m-фазной обмоткой статора, л- стержневой обмоткой ротора и двумя корот- козамыкающими кольцами, в котором одни концы всех п стержней ротора присоединены к одному короткозамыкающему кольцу, другие концы mk стержней ротора, равномерно расположенных по окружности ротора, присоединены непосредственно к второму короткозамыкающему кольцу ротора, блок полупроводниковых элементов, к выходам которого подключены другие кон- цы равномерно расположенных по окружности ротора n-mk стержней, блок стабилизированного управления, блок питания, выходами подключенный одним входам блока стабилизированного управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за счет увеличения среднего значения момента, в него введены бесконтактный трехфазный датчик частоты вращения ротора, установленный ча роторе

и подключенный выходными выводами к другим входам блока стабилизированного управления, импульсный регулятор, блок полупроводниковых элементов выполнен в виде n-mk встречно параллельно включенных диодов, общие точки которых в каждой паре образуют входы блока полупроводниковых элементов, а свободные аноды и катоды каждой пары диодов объединены соответственно в минусовую и плюсовую промежуточные шины, к которым подключены силовые выходы импульсного регулятора, управляющие входы которого подключены к блоку стабилизированного управления, блок питания выполнен в виде трех тороидальных трансформаторов тока, первичной обмоткой каждого из которых является один стержень из числа mk полностью короткозамкнутых стержней, расположенный каждый по окружности роп ±1

тора через стержней от другого, свободные зажимы их вторичных обмоток,

соединенных в звезду, образуют выходы блока питания, где m - число, кратное трем,

,2, 3

п - m

m

при п кратном трем, при п не кратном трем.

2. Электропривод поп. 1,отличаю- щ и и с я тем, что бесконтактный трехфазный датчик частоты вращения ротора составлен из трех тороидальных трансформаторов тока, первичной обмоткой каждого из которых является один стер- жень из числа mk полностью короткозамкнутых стержней, расположенный каждый по окружности ротора через

п ±1

2 стержней от другого, а зажимы вторичных обмоток указанных трансформаторов тока образуют выходные выводы бесконтактного трехфазного датчика частоты вращения ротора.

Фиг. Л

2.t 6L99L

,-

« IT4

СО/у I

oot f

U4fiWWO){ eg -(Г

I

r4- O)

Ю CD

siiut 1% 5$г0&ша gi,°e.v 4Zt-

.TIO

LlL - ill.

x.1 Ч.С

1

iOZb

J

x.1 Ч.С

1

9ff 9

Фи-i 7

4ОО 99

Г

J-1. ГП .

тCZZJI /82 L---IL.

«

я

«s

э,

{77

/w юз

«2 У9

m ш

39 3 73

L

L

L

Л

I I 1

I I I I I I

ur 9

5ГЧ Тр 40 мс

M flS3 j Tp.+ff«e

Г

W ИЗ

т

188 т

т т т т

Фиг 40

/Рг4Гц То 250нс M Q334$

/50

т

т

/5

т

,т. w

м т

т

т т т

35

з

73

мг. Н

ut

4г4/ц

м 2-$f р

Лэ

I I

I I I I

О) О)

СО -С -4

,.3окон d«p.

ьнолбжение Дбмательный режин

мг.

/ ггз Х

5I J

Зн4деЗнр

Фиг.

240

ги

;И,--4-0

I ТЬрмозной редким

гув

гаэ 4s/

V/шт

w

IT

Jf

u),

pj

Ut JSAMfixJ

Фиг. IS

,Ж )

/gg fo«0

хгД8 ).

,m )

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1661947A1

Костенко М
П
и Пиотровский А М Электрические машины ч Н -М -Л
Госэ- нергоиздат, 1958, с
Орнито-геликоптер 1919
  • Гамбург Д.Н.
SU442A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 661 947 A1

Авторы

Бурак Константин Юлианович

Горбатенко Василий Иванович

Лебедева Наталья Павловна

Даты

1991-07-07Публикация

1988-07-06Подача