Система электропитания и управления гистерезисными электродвигателями Советский патент 1992 года по МПК H02P7/74 

VJ VI 41 о о

DO

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам электропитания и управления группой гистерезисных электродвигателей электропривода технологических линий.

Известна система электропитания и управления группой гистерезисных электродвигателей, содержащая источник питания с блоком управления частотой и амплитудой напряжения питания, блок компенсирующих конденсаторов, коммутатор для подключения фазных выводов гистерезисных двигателей к фазным выходам источника питания 1,2.

Недостатком данной системы является низкие энергетические характеристики (КПД, cos у) гистерезисных электродвигателей.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности является система электропитания и управления гистерезис- ными электродвигателями 3, содержащая источник питания с блоком управления частотой и амплитудой напряжения питания, блок компенсирующих конденсаторов, коммутатор для подключения фазных выводов гистерезисных двигателей к фазным выходам источника питания с блоком управления, блок намагничивающих импульсов, блок задания частоты намагничивающих импульсов, блок регулирования фазы намагничивающего импульса и формирователь длительности намагничивающего импульса,

Недостатком данной системы электропитания и управления является использование большого количества силовых коммутационных ключей в блоке намагничивающих импульсов и коммутаторе, что снижает ее надежность,

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности системы электропитания и управления группой гистерезисных электродвигателей.

На фиг. 1 приведена, функциональная схема системы электроснабжения и управления; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу системы; на фиг.З - схема выполнения блока -намагничивающих импульсов с тиристорным коммутатором.

Система электропитания и управления гисторезисными электродвигателями (фиг. 1) содержит источник питания 1 с блоком 2 управления частотой и амплитудой напряжения питания, коммутатор 3 для подключения фазных выводов гистерезисных двигателей 4 к фазным выходам источника питания 1, составленный из трех пар встречно-параллельно соединенных катодных и анодных тиристоров, управляющие цепи которых подключены к выходам блока 5 управления, блок 6 компенсирующих конденсаторов, фазные выводы которых соединены с фазными выходами источника питания 1,

блок 7 задания частоты намагничивающих импульсов, входом подключенный к выходу блока 2 управления частотой и амплитудой напряжения питания, а выходом к входу блока 8 регулирования фазы намагничиваю0 щего импульса, формирователь 9 длительности намагничивающего импульса, выходом подключенный к управляющему входу блока 10 намагничивающих импульсов. Кроме того, система электропитания и

5 управления содержит блок 11 задержки, включенный между выходом блока 8 регулирования фазы намагничивающего импульса элемент 12 запрета с выдержкой времени, равной времени спадания намагничиваю0 щего гока, двухвходовый логический элемент И 13, по первому входу и выходу подключенный между одним из выходов блока 5 управления и цепью управления катодного тиристора 14 одной из пар комму5 татора 3, анодный и катодный выводы которого соединены соответственно с плюсовым и минусовым выводами блока 10 намагничивающих импульсоп, второй вход элемента И 13 подключен к выходуупомяну0 того элемента 12 запрета, входом связанный с выходом блока 8 регулирования фазы намагничивающего импульса, снабженного дополнительными входами, соединенными соответственно с фазным выходом источни5 ка питания, соединенным с упомянутой парой тиристоров и его последующим фазным выходом.

Система электропитания и управления гистерезисными электродвигателями по

0 фиг.1 работает следующим образом.

Положительный сигнал Us (фиг.2) с блока 5 управления поступает на управляющие цепи пяти катодных и анодных тиристоров коммутатора 3. На управляющую цепь ка5 тодного тиристора 14 сигнал с блока 5 управления поступает через логический элемент И 13, Коммутатор 3 включается и на фазные выводы гистерезисных двигателей поступгэт напряжение питания,

0 В режиме импульсного намагничивания сигнал с блока 7 задания частоты намагничивающих импульсов поступает на вход блока 8 регулирования фазы намагничивающего импульса, на выходе которого форми5 руется сигнал Da (фиг,2), несущий в себе информацию о частоте следования и фазе намагничивающего импульса, Сигнал с блока 8 поступает на вход блока 11 задержки и на вход элемента 12 запрета. На выходе элемента 12 запрета появляется сигнал логического О длительностью Ati. который через логическим элемент И 13 поступает на цепь управления катодного тиристора 14. С тиристора 14 на время Ati снимается сигнал управления.

На выходе блока 11 задержки появляется сигнал Un логической 1 с задержкой At2 относительно входного сигнала, который поступает на вход формирователя 9 длительности намагничивающего импульса. Задержка At2 необходима для восстановления запирающих свойств тиристора 14. Величина ее определяется частотными свойствами тиристора. Блок 10 намагничивающих импульсов в соответствии с сигналом Ug (фиг.2) с формирователя 9 длительности намагничивающего импульса формирует намагничивающий импульс (DAB, IA фиг.2). Длительность сигнала запрета Ati, формируемая элементом 12, определяется временем нарастания и спадания импульсного тока. Блок 10 намагничивающих импульсов может быть выполнен следующим образом, последовательно соединенные импульсный тиристор 15 и импульсный конденсатор 16 подключены параллельно катодному тиристору 14 коммутатора 3. Конденсатор 16 подключен также к зарядному блоку 17. При поступлении сигнала Ug с формирователя 9 длительности намагничивающего импульса тиристор 15 включается, обеспечивая разряд импульсного конденсатора 16 на фазные выводы гистерезисных двигателей.

Формула изобретения Система электропитания и управления гистерезисными электродвигателями, содержащая источник питания с блоком управления частотой и амплитудой напряжения питания, коммутатор для подключения фазных выводов гистерезисных двигателей к фазным выходам источника питания, составленный их трех пар встречно-параллельно соединенных катодных и анодных тиристоров, управляющие цепи которых подключены к выходам блока управления, блок компенсирующих конденсаторов, фазные выводы которого соединены с фазными выходами источника питания, блок задания

0 частоты намагничивающих импульсов, входом подключенный к выходу блока управления частотой и амплитудой напряжения питания, а выходом - к входу блока регулирования фазы намагничивающего им5 пульса, формирователь длительности намагничивающего импульса, выходом подключенный к управляющему входу блока намагничивающих импульсов, отличающаяся тем, что. с целью упрощения и

0 повышения надежности, введены блок задержки, включенный между выходом блока регулирования фазы намагничивающего импульса и входом формирователя длительности намагничивающего импульса, эле5 мент запрета с выдержкой времени, равной времени спадания намагничивающего тока, двухвходовый логический элемент И, первым входом и выходом подключенный между одним из выходов блока управления и

0 цепью управления катодного тиристора одной из пар коммутатора, анодный и катодный выводы которого соединены соответственно с плюсовым и минусовым выводами блока намагничивающих импуль5 сов, второй вход элемента И подключен к выходу элемента запрета, входом связанного с выходом блока регулирования фазы намагничивающего импульса, снабженного дополнительными входами, соединенными

0 соответственно с фазным выходом источника питания, соединенным с парой тиристоров, и его последующим фазным выходом.

Ub

ГА

/

Использование: в электроприводах технологических линий. Сущность: в систему электропитания и управления гистерезис- ными электродвигателями введены блок 11 задержки, включенный между блоком 8 регулирования фазы намагничивающего импульса и формирователем 9 длительности указанного импульса. Между блоком 8 и одним из входов логического элемента И 13 включен элемент 12 запрета с выдержкой времени, равной времени спадания намагничивающего тока. Второй вход элемента И 13 соединен с выходом блока 5 управления и цепью управления катодного тиристора 14 коммутатора 3, обеспечивающего подключение гистерезисных двигателей к источнику 1 питания через компенсирующие конденсаторы 6. 3 ил. м Ј

fff Ш

Utt Uii

ив

Фиг. 2.

fi±T

т™ ft i

L.y.iJ

fi±T

ft i

ft i

L.y.iJ