ВСЕСОЮЗНАЯ ПАШТКО-Т?Хг;н«Еекдя Советский патент 1971 года по МПК H02P7/58 

Известен способ регулирования скорости трехфазного асинхронного электродвигателя, в цепь ротора которого включен двухполупе{)иодный мостовой выпрямитель, управляемый блоками принудительного гашения.

Предложенный способ более совершенен, так как позволяет повысить к.п.д. и коэффициент Mom,HOCtH. Это обеспечивается тем, что К выходу двухполупериодного мостового выпрямителя прикладывают противо э.д.с. и на катоды рабочих тиристоров при помощи блоков принудительного гашения попеременно подают потенциалы, более полол ительные, чем на их анодах.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предложенного способа; на фиг. 2- кривые процесса синхронизации двигателя при изменении момента нагрузки: а) значения линейных напряжений ротора, б) график возможных открытых состояний рабочего тиристора, б) эпюр напрял ения, прилол-сенного к фазе А ротора.

Устройство состоит из трехфазного асинхронного двигателя У, рабочих тиристоров 2- 4, диодов 5-7, конденсаторов 8-10, коммутирующих тиристоров //-13, диодов 14-16, образующих блоки принудительного гашения рабочих тиристоров и формирователь импульсов 17 для рабочих и коммутирующих тиристоров.

Рабочие тиристоры 2-4 и диоды 5-6 образуют двухполупериодный мостовой выпрямитель, к выходу которого встречно подсоединен источник 18 э.д.с. В качестве источника

э.д.с. может быть использована машина постоянного тока или иивертор, ведомый сетью. Для выхода на заданную скорость устанавливают определенное значение э.д.с. источника 18 и задают частоту тока ротора с помощью формирователя 17. Тиристоры 2-4 отпирают сигиала.ми, ширина которых равна половине периода задающей частоты. Сигналы на запирание рабочих тиристоров формируются в формирователе 17 от заднего фронта

отпирающего импульса соответствующего вентиля и подаются на тиристоры //-13.

При установившейся скорости вращения фаза запирания и отпирания тиристоров 2, 3 и 4 устанавливается автоматически в зависимости от момента нагрузки и не требует специальной регулировки.

Предположим, что в начальный момент времени (см. фиг. 2) угол а, в течение которого открыт рабочий тиристор, соответствует углу

ао и нагрузка двигателя возросла. Под действием отрицательного динамического момента в переходном процессе скорость уменьшается, а частота э.д.с. ротора увеличивается, что приводит к изменению сдвига фаз между э.д.с.

фронтом управляющего сигнала (см. фиг. 2, б). В результате угол а возрастает до значений «1, а2, аз и вместе с ним - напрялсение, приложенное к фазе ротора (см. фиг. 2, е). Одновременно возрастают ток и момент двигателя 1. Этот процесс происходит до тех пор, пока моменты двигателя и нагрузки не сравняются. По окончании переходного процесса частота тока ротора и скорость двигателя остаются равными заданному значению.

Процесс принудительного гашения рабочих тиристоров рассмотрим на примере тиристора 2.

Па фиг. 1 показана полярность конденсатора S к моменту гашения. В момент гашения на тиристор 11 подают отпирающий импульс. Конденсатор 8 разряжается по цепи: фаза А ротора, конденсатор 8, тиристор 11, источник 18 Э.Д.С., диод 6 (или 7, в зависимости от величины угла проводимости), фаза В (или С). Емкость конденсатора выбирают такой, чтобы время спадания напряжения конденсатора 8 до нуля было больше времени запирания тиристора. Тиристор 2 закрывается. После перезарядки конденсатора гаснет тиристор 11. До исходного состояния конденсатор 8 перезаряжается в течение отрицательной полуволны напряжения ротора UAB через диод 14.

Благодаря включению встречной э.д.с., электрические потери в роторе уменьшаются. Часть энергии возвращается в сеть. Величина рекуперированной энергии в первом приблиIt O - 01

, где Wo

жении пропорциональна Ц7„

синхронная угловая скорость двигателя и - скорость холостого хода при заданной величине добавочной э.д.с.

Принудительное гашепие вентилей улучшает коэффициент мощности, так как отсечение конечного участка полуволны тока я-а компенсирует фазовый сдвиг между током и напряжением ротора.

Предмет изобретения

Способ регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя, в цепь ротора которого включен двухполупериодпый мостовой выпрямитель, управляемый блоками принудительного гашения, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и коэффициента мощности, к выходу указанного выпрямителя прикладывают противо-э.д.с. и на катоды рабочих тиристоров при помощи блоков принудительного гашения попеременно подают потенциалы, более положительные, чем на их анодах.