Устройство для управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором Советский патент 1993 года по МПК H02P1/32 

(

Использование: в электроприводах общепромышленных механизмов, нагрузка которых может изменяться в широких пределах. Сущность изобретения заключается в повышении надежности за счет введения элементов задержки, элемента ИЛИ, инер- тора, которые в зависимости от нагрузки электродвигателя обеспечивают при переходе с одной характеристики работы на другую не только разнесение во времени соответствующих переключений в роторной и статорной цепях, но и реализуют алгоритм, при котором переключения звезда-треугольник статорной обмотки осуществляются при введенных в роторную цепь токоограничи- вающих резисторах. Выбор наиболее экономичной рабочей характеристики осуществляется блоком выбора режима работы, который через ПЗУ воздействует на коммутаторы звезда и треугольник обмотки статора и токоограничивающих резисторов обмотки ротора. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления трехфазными асинхронными электродвигателями с фазным ротором, нагрузка которых может изменяться в широких пределах.

Цель изобретения - повышение надежности.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении бросков тока за счет разнесения во времени переключений в роторной и статорной цепях, причем переключения в статорной цепи осуществляются при введенных в роторных цепях резисторах, в результате повышается надежность электропривода.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором 1 содержит коммутаторы 2 и 3 звезда и треугольник статорной обмотки 4 электродвигателя, коммутаторы 5 и 6 звезда и треугольник токоограничивающих резисторов 7 в его роторной цепи, измеритель 8 активной мощности. БВРР 9, ПЗУ 10, три элемента .1. задержки, четыре формирователя 14-17 импульсов управления (ФИУ), элемент ИЛИ 18, инвертор 19.

Вход БВРР 9 соединен с выходом измерителе 8 активной мощности, а выход - с входом ПЗУ 10. Первый выход Q1 ПЗУ 10 через элемент 11 задержки соединен с входом ФИУ 14, выход которого соединен с входом управления коммутатора 3 треугольник статорной обмотки 4. Второй выход Q2

00 СО

м

sj

ON

ю

W

ПЗУ ТО соединен с одним входом элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с входом ФИУ 15. Выход ФИУ 15 соединен с входом управления коммутатора 2 звезда статор- ной обмотки 4. Другой вход элемента ИЛИ 18 соединен через инвертор 19 с входом ФИУ 14.

Третий и четвертый выходы ПЗУ Q3 и 04 через элементы задержки 12 и 13 соединены с входами ФИУ 16 и 17, выходы которых соединены с входами управления соответственно коммутаторов 6 и 5 треугольник и звезда токоограничивающих резисторов 7.,

Устройство работает следующим образом.

Пусть нагрузка электродвигателя такова, что на выходах ПЗУ 10 Q1-Q4 установился код 0111. Коммутаторы 2,5 и 6 включены: статорная обмотка 4 соединена а звезду, токоограничивающие резисторы 7 зашунти- рованы. При повышении нагрузки электродвигателя БВРР 9 выдает в ПЗУ 10 информацию о переходе на более экономичную характеристику, на выходах Q1-Q4 ПЗУ 10 устанавливается код 1010.

Сигнал лог. О, появившийся на выходе Q4 ПЗУ 10, запрещает работу ФИУ 17, что приводит к отключению коммутатора 5 и включению токоограничивающих резисторов 7 по схеме треугольник. Одновременно устанавливаются сигналы лог.1 и лог.О соответственно на выходах Q1 и Q2 ПЗУ 10. Сигнал лог. Ос выхода 02 ПЗУ 10 поступает на один вход элемента ИЛИ 18, однако на его выходе сохраняется сигнал лог. 1, так как все еще сохраняется сигнал лог.О на входе ФИУ 14, который через инвертор 19 поступает на другой вход элемента ИЛИ 1.8. Сигнал лог.1 с выхода 01 ПЗУ 10 с выдержкой времени элемента 11 задержки, превышающей длительность переходных процессов при коммутациях в роторной цепи, поступает на вход ФИУ 14. В результате снимается сигнал лог.1 с йхода ФИУ 15, вызывая отключение коммутатора 2 соединения ста- торной обмотки 4 звездой, и запускается ФИУ 14, вызывая включение коммутатора 3 соединения статорной обмотки 4 треугольником. Двигатель переходит на более экономичную рабочую характеристику. Аналогично работает схема, если вместо кода 0111 на выходе ПЗУ устанавливается код 1001: также сначала вводятся токоограничивающие резисторы 7 в роторную цепь, а затем уже переключается со звезды на треугольник статорная обмотка 4.

Пусть затем нагрузка электродвигателя снизилась, БВРР 9 выдает в ПЗУ 10 информацию о переходе на более эконгомичную

характеристику, на выходах Q1-Q4 ПЗУ 10

вместо кода 1010 устанавливается код 0111.

Сигнал лог.О, появившийся на выходе

Q1 ПЗУ 10, запрещает работу ФИУ 14, что

приводит к отключению коммутатора 3 соединения статорной обмотки 4 треугольником. Одновременно устанавливается сигнал Лог.1 на выходе Q2 ПЗУ 10, запускающий ФИУ 15 и вызывающий последующее включение коммутатора 2 соединения статорной обмотки 4 звездой. Далее сигнал лог.1 с выхода Q4 ПЗУ 10 с выдержкой времени элемента 13 задержки, превышающей длительность переходных процессов при ком5 мутациях в статорные цепи, поступает на вход ФИУ 17. ФИУ 17 запускается, вызывая включение коммутатора 5, что при включении коммутатора 6, обеспечивает шунтирование токоограничивающих резисторов 7.

0 Двигатель переходит на более экономичную рабочую характеристику: Аналогично работает схема, если на выходах 01-04 ПЗУ 10 устанавливается код 0111 вместо кода 1001: также сначала осуществляется переключе5 ние статорной обмотки 4 с треугольника на звезду, а затем с выдержкой времени элемента 12 задержки, превышающей длительность переходных процессов при коммутациях в статорной цепи, коммутато0 ром 6 шунтируются токоограничивающие резисторы 7.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает при переходе с одной характеристики работы на другуюне только

5 разнесение во времени соответствующих переключений в роторной и статорной цепях, но и реализует алгоритм, при котором переключения звезда-треугольник статорной обмотки осуществляются при введен0 ныхв роторную цепь токоограничивающих резисторах. В результате улучшается качество переходного процесса, снижаются броски тока, повышается надежность электропривода.

5 Формула изобретения

Устройство для управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором, содержащее датчик контролируемого параметра, программируемое запоминающее

0 устройство, четыре формирователя импульсов управления, коммутаторы Звезда и Треугольник статорной - обмотки, коммутаторы Звезда и Треугольник токоограничивающих резисторов в роторной цепи

5 электродвигателя, блок выбора режима работы, вход которого соединен с выходом датчика контролируемого параметра, а выходы - с входами программируемого запоминающего устройства, выходы формирователей импульсов управления соединены с соответствующими входами управления коммутаторов Звезда и Треугольник статорной обмотки и токоограничивающих резисторов в роторной цепи электродвигателя, отличающееся тем, что дополнительно введены три элемента задержки, элемент ИЛИ, инвертор, формирователи импульсов управления коммутатора Треугольник статорной обмотки и коммутаторов Звезда и Треугольник. токоограничивающих резисторов в роторной цепи электродвигателя соединены с соответству

ющими выходами программируемого запоминающего устройства через соответствующие элементы задержки, вход формирователя импульсов коммутатора Треугольник статорной обмотки соединен через инвертор с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с соответствующим выходом программируемого запоминающего устройства, а выход- с вхо дом формирователя импульсов управления коммутатора Звезда статорной обмотки электродвигателя.