Электропривод переменного тока Советский патент 1992 года по МПК H02P5/36 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в различных промышленных агрегатах.

Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик при расширении диапазона регулирования частоты вращения.

Схема электропривода представлена на чертеже.

Электропривод содержит асинхронный трехфазный, короткозамкнутый электродвигатель 1. статорные обмотки 2 которого, включенные в звезду, соединены выводами соответственно с первыми выводами первичных обмоток 3 трехфазного трансформатора 4, три конденсатора 5, включенные по схеме треугольника, с вершинами которого соединены вторые выводы первичных обмоток 3. Вторичные обмотки 6 трансформатора 4, включенные в звезду, соединены выводами с входами трехфазного коммутатора 7, выходы которого объединены между собой.

Электропривод содержит также дополнительные трехфазный трансформатор 8 и три конденсатора 9, а также непосредственный преобразователь 10 частоты с естественной коммутацией. Дополнительные конденсаторы 9 включены по схеме треугольника, с вершинами которого соединены выводы вторичных обмоток 11 дополнительного трансформатора 8, соединенных в звезду. Первые выводы первичных обмоток 12 трансформатора 8 соединены с выводами статорных обмоток 2 электродвигателя 1, а вторые выводы первичных обмоток 12 соединены с шинами 13, 14 и 15 источника питания через непосредственный преобразователь 10 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Весь диапазон плавного регулирования частоты вращения условно состоит из трех

XJ

СП СА) СП VJ

(Л

поддиапазонов, на каждом из которых регулирование осуществляется за счет различных алгоритмов работы элементов схемы.

В нижнем поддиапазоне регулирование осуществляется частотным методом, т.е. за счет работы ключей преобразователя 10 в режиме собствен но непосредственного преобразователя частоты. В этмо поддиапазоне скорость электродвигателя регулируется от нуля до третьей части от номинального значения. При этом трехфазный коммутатор 7 находится в замкнутом состоянии, обусловливающем перевод трансформатора 4 в режим короткого замыкания. В этом поддиапазоне, ввиду относи- тельно низкой чг ,тоты выходного напряжения преобразователя 10, наличие трансформаторов и конденсаторов не оказывает отрицательного влияния на экономичность работы устройства. Однако эти же элементы фильтруют высшие гармоники выходного напряжения преобразователя 10, что улучшает энергетические характеристики электропривода.

В среднем поддиапазоне преобразователь 10 работает в режиме тиристорного регулятора напряжения, подводимого к ста- торным обмоткам 2 электродвигателя через первичные обмотки 12 трансформатора 8. При этом трехфазный коммутатор находится в замкнутом состоянии, чему соответствует следующее:

закороченное состояние вторичных обмоток б трансформатора 4;

практически равное нулю падение напряжения в первичных обмотках 3 трансформатора 4, находящегося в режиме короткого замыкания;

подключение конденсаторов 5 к выводам статорных обмоток электродвигателя и, как следствие, сохранение режима непрерывности тока в них даже в интервалы одновременного отключенного состояния всех ключей преобразователя 10.

Наконец, в верхнем поддиапазоне регулирование скорости путем изменения

скважности включения трехфазного коммутатора 7 при постоянно подключенных к шинам источнике питания первичных обмотках 12 трансформатора 8,

Таким образом, в устройстве обеспечивается регулирование скорости асинхронного электродвигателя от нуля до номинального значения и улучшаются энергетические характеристики, чем достигается поставленная цель.

Формула изобретения Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный трехфазный корот- козамкнутый электродвигатель, статорные

обмотки которого, включенные в звезду, соединены выводами соответственно с первыми выводами первичных обмоток трехфазного трансформатора, три конденсатора, включенные по схеме треугольника, с вершинами которого соединены вторые

выводы упомянутых первичных обмоток, а вторичные обмотки трехфазного трансформатора, включенные в звезду, соединены выводами с входами трехфазного коммутатора, выходы которого объединены между

собой, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик при расширении диапазона регулирования частоты вращения, в него введены дополнительные трехфазный трансформатор и три конденсатора, а также непосредственный преобразователь частоты с естественной коммутацией, при этом дополнительные конденсаторы включены по схеме треугольника, с вершинами которого

соединены выводы вторичных обмоток дополнительного трансформатора, соединенных в звезду, первые выводы первичных обмоток указанного трансформатора соединены с выводами статорных обмоток электродвигателя, а вторые выводы первичных обмоток соединены с непосредственным преобразователем частоты, имеющим выводы для подключения к шинам источника питания.

/J #

Использование: в различных промышленных агрегатах. Сущность: устройство содержит асинхронный короткозамкнутый электродвигатель 1, два трансформатора 4 и 8, две батареи конденсаторов 5 и 9, соединенных в треугольники, трехфазный коммутатор 7 и непосредственный преобразователь 10 частоты. Регулирование скорости возможно от нуля до номинального значения в трех поддиапазонах, на каждом из которых измейяется алгоритм работы элементов схемы. 1 ил.