УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Советский патент 1971 года по МПК H02P7/58 

Известно устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, состоящее из силового питающего трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого с одной стороны подключены к электродвигателю и тормозным конденсаторам, а с другой -к основному тиристориому коммутатору, а также дополнительного тиристорного коммутатора, к которому подключены другой стороной тормозные конденсаторы. Параллельпо тиристору основного коммутатора подключена цепочка из последовательно соединенных конденсаторов, индуктивного сопротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего тиристора. Кроме того, для открывания тиристора донолнительного коммутатора строго носле закрывания основного параллельно тиристору основного коммутатора через дифференцирующий конденсатор подключен импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого через диод подключена к управляющему электроду и катоду тиристора дополнительного коммутатора. Для открывания гасящего тиристора точно в конце подачи его управляющий переход через лавинный диод подключен к интегрирующей КС-цепочке и стабилитрону.

Предлагаемое устройство отличается тем, что управляющий электрод рабочего тиристора подсоединен к коллектору транзистора, а

его катод-к базе через последовательную цепочку, состоящую из диода и дифференцирующего конденсатора, к точке соединения которых нодключены конденсатор и катущка индуктивности контура гащения через последовательно соединенные резистор и диод, а также катод тормозного тиристора через диод.

Это позволяет использовать устройство на станках с увеличенными скоростями изделия, т. е. с более высокими режимами щлифования.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства для управления трехфазным асинхронным электродвигателем.

Устройство состоит из трехфазного силового трансформатора /, ко вторичным обмоткам которого с одной стороны наглухо нодключены двигатель 2 подачи и тормозные конденсаторы 3, а с другой стороны вторнчные обмотки трансформатора и тормозные конденсаторы подключены соответственно к переменным входам выпрямительных трехфазных мостов 4 и 5. В цепь постояипого тока моста 4 включены последовательно рабочий тиристор 6 и низкоомный резистор 7, а в цепь постоянного тока моста 5 - тормозной тиристор 8. Параллельно рабочему тиристору 6 подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных индуктивного со противления 9, конденсатора 10, встречнопараллельно включенных диодов 11 и гасящего тиристора 12. Анод диода 11 и катод тиристора 12 присоединены к аноду рабочего тиристора. Эта день представляет собой управляемый колебательный контур и служит для гашения рабочего тиристора в конце подачи. Кроме этой цепи параллельно рабочему тпристору подключена другая цепь, состоящая из цоследовательно соединенных дифференцирующего конденсатора 13 и резистора 14, а параллельно резистору 14 подключена цепь, состоящая из последовательно включенных диода 15 и первичной обмотки импульсного трансформатора 16. Вторичная обмотка импульсного трансформатора через диод 17 подключена к управляющему электроду и катоду тормозного тиристора 8. Параллельно резистору 7 подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора 18 и стабилитрона 19. Эта цепь необходима для стабилизации величины подачи при одной и той л.е установке. Параллельно стабилитрону 19 подключена интегрирующая цепочка, состоящая из последовательно соединенных регулируемого резистора 20 (регулятора подачи) и конденсатора 21. Последний через лавинный диод 22 соединен с управляющим электродом гасящего тиристора 12. К управляющему электроду рабочего тиристора 6 подключен коллектор транзистора 23. База этого транзистора подключена к катоду тиристора 6 через последовательно соединенные диод 24 и параллельно соединенные конденсатор 25 и резистор 26. К катоду диода 24 через диод 27 нодключен катод тормозного тиристора 8, а также конденсатор 10 и индуктивное сопротивление 9 гасящего контура через последовательно соединенные резистор 28 и диод 29. К эмиттеру и базе транзистора 23 подключен резистор 30, фиксирующий рабочую точку характеристики транзистора 23. эмиттером этого транзистора и катодом тиристора о включен нагрузочный резистор 31. При включении питающего трансформатора в сеть от напряжения, приложепного к закрытому в исходном состоянии рабочему тиристору 6, через диод 11 заряжается конденсатор 10. Управляющие импульсы прямоугольной формы, длительность которых может быть значительно больше длительности импульса, необходимого для открывания тиристора 6, с нагрузочного резистора 31 прикладываются к эмиттер-базовому переходу транзистора 23. Транзистор 23 открывается и пропускает на управляющий переход рабочего тиристора 6 открывающий импульс, длительность которого определяется длительностью заряда дифференцирующего конденсатора 25 в цепи базы транзистора 23. После того, как откроется рабочий тиристор 6, вторичные обмотки трансформатора / окажутся соединенными в звезду. Папряжение со вторичных обмоток трансформатора нриложнтся к двигателю 2, и начнется нодача. Одновременно напряжение, поданное на пизкоомный резистор 7 и стабилизированное цепочкой - резистор 18, стабилитрон 19, подается па интегрирующую ценочку - конденсатор 21, регулируемый резистор 20. Как только напряжение на конденсаторе 21 возрастает до панряжения открывания лавинного диода 22, этот диод пропускает ток по управляющему переходу гасящего тиристора 12, и он открывается. При этом начинается колебательный процесс в контуре - конденсатор 10, индуктивное сонротивление 9, так как конденсатор 10 во время нодачи остается заряженным (тиристор 12 закрыт, а диод 11 по отношению к заряженному конденсатору 10 включен в непроводящем направлении). Во время первого полупериода колебания тока в контуре по цепи - конденсатор 10, индуктивное сопротивление 9, гасящий тиристор 12, рабочий тиристор 6, конденсатор 10, последний перезарядится. Во время второго полупериода колебания тока в контуре по цепи - конденсатор 10, рабочий тиристор 6, диод 11, индуктивное сопротивление 9, конденсатор 10, закрывается рабочий тиристор 6. Одновременно при этом полупериоде колебания по цепи - конденсатор 10, резистор 28, диод 29, конденсатор 25, рабочий тиристор 6, диод 11, конденсатор 10, зарядится конденсатор 25 до папряжепия, значительно превышающего по амплитуде напряжение управляющих импульсов на нагрузочном резисторе 31. Это обеспечивает надежное запирание транзистора 23 и препятствует прохождению открывающих импульсов на рабочий тиристор 6 во время его гашепия. После того как рабочий тиристор 6 за-кроется, напряжение с трансформаторов / вновь прикладывается к нему, а с двигателя 2 снимается. С помощью импульсного трансформатора 16 открывается тормозной тпристор 8, начинается процесс конденсаторного торможения электродвигателя. Одновременно по цепи - трапсформатор 7, конденсаторы 3, трехфазный выпрямительпый мост 5, тормозной тиристор 8, диод 27, конденсатор 25, трехфазный выпрямительный мост 4, трансформатор 1, поддерживается заряд на конденсаторе 25, что по-прежнему будет поддерживать запертое состояние транзистора 25 и препятствовать открыванию рабочего тиристора 6 во время торможения электродвигателя 2. Когда электродвигатель останавливается, тормозной тиристор 8 закрывается, так как номинал резистора 26 выбран таким, чтобы после окончания торможения ток через тиристор 8 был меньше тока удержания. После закрывания тиристора, конденсатор 25 разряжается через резистор 26, и схема возвращается в исходное состояние.

kax широких кругов для yBevTH4eHHH диапазона подач (что позволяет увеличить производительность станка) управляющий переход гасящего тиристора подключен через транзистор параллельно интегрирующей С-цепочке с регулируемым резистором. База транзистора через лавинный диод подключена к конденсатору и регулируемому резистору интегрирующей Л;с-цепочки, а параллельно регулируемому резистору подключен транзистор обратной проводимости, база которого через резистор подключена к коллектору первого транзистора (см. фиг. 2).

Управляющий электрод гасящего тиристора 12 подключен через транзистор 32 параллельно интегрирующей л;С-цепочке, состоящей из конденсатора 33 и регулируемого резистора 34. В базу транзистора 32, соединенную с конденсатором 33 и резистором 34, включен лавинный диод 35. .Параллельно резистору 34 подключен транзистор 36 обратной проводимости, база которого через резистор 37 соединена с коллектором транзистора 32.

Во время подачи, величина которой зависит от установки резистора 54, происходит заряд конденсатора 33 до напряжения пробоя лавинного дйода 25. При этом открывается транзистор 32, а вслед за ним и транзистор 36, который, осуществляя положительную обратную связь, обеспечивает лав1П1ное открывание транзистора 32 независимо от установки регулятора подачи.

Предмет изобретения

Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее трансформатор, основной и дополнительный тиристорные коммутаторы, батарею конденсаторов, цепочку из последовательно соединенных дополнительного коиденсатора, индуктивного сонротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего тиристора, дифференцирующий конденсатор, имнульсный трансформатор и диод, отличающееся тем, что, с целью его использования при увеличенной скорости передвижения изделия, управляющий электрод тиристора основного коммутатора соединен с коллектором транзистора, а его катод - с базой через цепочку, собранную на диоде и дополнительном дифференцирующем конденсаторе, к месту соединения которых подключены конденсатор и катущка индуктивности контура гащения тиристора через последовательно соединенные резистор и диод, а также катод тиристора дополнительного коммутатора через диод.

I

Риг.2