ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H02P7/42 

Известен частотно-управляемый асинхронный электродвигатель, питающийся от сети через статический нр&образователь, управляемый усилителями. Предлагаемый электродвигатель отличается от .известного тем, что в цеп.и обратной связи по напряжению электродвигателя применен фильтр с диодным ограничителем, подключенный через дроссель и сопроти-вление к выходу усилителя, который задает вели4ину частоты нреобразователя. Это увеличивает быстродействие электродвигателя. На чертеже изображено устройство для унравлсн ия асинхронным электродвигателем. Электродвигатель / питается от сети через статический преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, состоящим из управляемого выпрямителя 2 автономного инвертора . Регулирование частоты осуществляется с помощью системы управления инвертором, которая включает в себя задающий генератор 4 и пересчетное кольцо 5. Выходная частота преобразователя пропорциональна величине напряжения управления задающего тенератора. Уиравляющее .напряжение на задающий генератор подается с выхода .магнитного усилителя 6. Регулирование напряжения на зажнмйХ электродвигателя / нри частотном регулировании осуществляется с помощью системы 7 фазового управления выпрямителя. Угол управления тиристоров выпрямителя меняется с изменением управляющего напряжения, подаваемого на блок системы фазового унравления, которое снимается с выхода магнитного yoiл и те л я 8. Выходное напряжение магнитного усилителя 6, подаваемое на вход системы управления инвертором и на обмотку задания магнитного усилителя 8, определяет в статическом режиме частоту и величину напряжения на зажимах электродвигателя. Напряжение еа заж.имах электродвигателя измеряют с помощью траисформатора 9, выпрямительного моста 10, фильтра, состоящего из сопротивл.ений 11 12, диода 13, дросселей 14, 15, и заводят как сигнал отрицательной обратной связи в магнитный усилитель 8. Во вторичной обмотке трансформатора 9 производится геометрическое суммирован.ие напряжения на электродвигателе с на:пряжением, пропорциональным падению на омическом сопротивлении обмотки статора электродвигателя, Которое снлмается с сопротивлений 16, включенных на выход трансформаторов 17 ока. При этом автоматически будет поддсржиВаться неизменным соогношепле между частотой И э.д.с. электродвигателя.

На-пряжение на зажимах двигателя, кроме синусоидальной составляющей, содержит коммутацИС1И:Ные пики, которые при иизкой частоте в несколько раз иревосходят амилитуду силусоидальной ооставляюндей Наиравления.

Примеисние обычного фИльтра (R, С или L, С) нриводит к значительной инерциоинссТИ устройства автоматического унравления.

В предлагаемом устройстве фильтр, состоящий ИЗ конденсатора линейного и нел инейного сопротБвлеиИй, имеет малую постоя-ниую времени и хорошо сглаживает коммутационные пики наиряжения. Через диод 13 в ирялюм направлении протекает ток, пропор цнональиый заданному напряжению, снимаемому с выхода усилителя 6. Величина этого тока приним.ается несколько большей тока обратной связи при отсутствии коммутационных НИКОВ.

Появление на выходе вьшрямительного моста 10 пика напряжения большей амплитуды вызывает заиирание диода 13. Ток через дроссель 15 за время действия пика увеличивается незначительно, и конденсатор 18 заряжается иод действием тока А/, равного Аг др -осв, где г д„ - ток дросселя /5; г осв - ток обратной связи усилителя 6.

ВыборС-м вел-ичины емкости конденсатора 18 п 1-ока Л/ можно получить малую величину пульсаций напряжения на конденсаторе 18 и тем самым исключить толчки напряжсиия в системе. Для возможности разряда конденсатора 18 включено сопротивление //.

На обмотки управления магнитного усилителя 6, регулирующего частоту инвертора, поступают три сигнала напряжения: смещения

бсм, задания t/зад и обратной связи Ьоб.сз

узла отсечки по току. Узел отсечки по току позволяет получить при необходимости экскаваторную механическую характеристику асипхрошгого двигателя. Ток во вторичной обмотке измерительного трансформатора 19 поетоянного тока, нропорщ-юнальный постоянному току на входе преобразователя, а следовательно, и току электродвигателя, вызывает падение

напряжения на сопротивлении 20. Это наиряжение сравнивается с напряжением уетавки- нанряжеиием пробоя стабилитрона /. Как только стабилитрон начнет проводить ток, вступает в действие одна из обмоток обратной

связи усилителя 6. Если электродвигатель находится в режиме пуска, то реле режима 22 замыкает свои н. о, контакты и отсечка по току вызывает снижение частоты на выходе преобразователя. При торможении замыкается контакт 23 и отсечка по току вызывает увеличение этой частоты.

Таким образом, ток электродвигателя во всех режимах работы не может иревысить тока уставки.

Пред м е т и з о б р е т е п и я

Частотно-управляемый асинхронный электродвигатель, питающийся от сети через статический преобразователь, управляемый усилителями, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в цепи обратной связи ПО напряжению электродвигателя применен фильтр с диодным ограничителем, подключенный через дроссель и еопротивление к выходу усилителя, который задает величину частоты преобразователя. : ;;i::,i,