Устройство для регулирования скорости асинхронного электродвигателя с фазным ротором Советский патент 1976 года по МПК H02P7/46 H02K17/34 

Предлагаемое устройство для регулирования скорости асинхронного электродвигателя с фазным ротором предназначено для использования в приводе различного назначения, в особенности при многодвигательном приводе с широким диапазоном регулирования.

Известное устройство регулирования скорости асинхронного двигателя с фазным ротором содержит выпрямитель в цепи ротора, дроссель, инвертор, работающий с неизменным минимальным углом онережения, и пре рыватель постоянного тока, включенный между дросселем и инвертором. Использование для регулирования тока ротора прерывателя постоянного тока ограничивает возможность использования устройства, так как при этом имеет место неустойчивая коммутация при изменении нагрузки, зависимость коммутационной способности от уровня питающего напряжения и, в связи с этим, увеличение индуктивности дросселя в цепи выпрямленного тока ротора.

Цель изобретения - повысить надежность работы привода.

Эта цель достигается благодаря замене прерывателя постоянного тока в известном устройстве конденсатором, перезаряжаемым с помон ью мостовых схем на управляемых вентилях.

Схема описываемого устройства представлена на чертеже.

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором 1 подключен к 11рехфазной сети переменного тока 2 через реверсивный контактор 3.

Роторное напряжение двигателя выпрямляется мостовым выпрямителем 4. Вентильно-емкостные ячейки 5-7, количество которых может быть любым, состоят из тиристоров 8-11, соедииенных по мостовой схеме, и конденсатора 12, включенного в диагональ этого моста. Мощность скольжения передается в сеть инвертором 13. Сглаживание роторного тока ироизводится дросселем 14. Фильтрация импульсов тока возвращаемой в сеть через инвертор мощности скольжения производится фильтром, состоящим из конденсатора 15 и дросселя 16. Диод 17 служит для нредотвращеиия возврата энергии скольжения в роторную цепь.

Устройство работает следующим образом. При закрытых тиристорах ячеек роторное напряжение может возрастать лищь до уровня противо-э.д.с. инвертора 13. При этом ток ротора отсутствует и двигатель не создает момент вращения. Если роторное напряжение превышает противо-э.д.с. инвертора, то через элементы 4, 14, 17, 16, 13 протекает ток, создается момент вращения нли торможения в зависимости от соотнощения номинального роторного напряжения и протнзо-э.д.с. инвертора 13. При понеременном включении тиристоров 8, И и 9, 10 происходит постоянный перезаряд конденсатора 12 под действием роторного напряжения и энергии дросселя 14, возникает роторный ток и момент вращения двигателя. В момент времени перезаряда конденсатора 12, когда напряжение достигает величины напряжения конденсатора 15, происходит одновременно перезарядка конденсатора 15 и продолжается, но уже с меньшей скоростью, перезаряд конденсатора 12. Процесс заканчивается закрыванием тиристоров 9, 10 веитильноемкостной ячейки или включением тирнстО|ров 8, 11 той же ячейки, или включением тиристоров следующей ячейки. Поскольку эти переключения вносят в цепь ротора напряжение, согласное с роторны.м током, параллельные вентильно-емкостные ячейки, еш,е продолжающие работу, коммутируются вновь вступающей в работу ячейкой. Если в процессе перезаряда не допускать увеличения напрялсения на конденсаторе 12 до величины противо-э.д.с. инвертора 13 путем включения очередной ячейки или переклочения тиристоров той же ячейки, отдача энергии роторной цепи в сеть не происходит, роторный ток увеличивается и, поскольку противо-э.д.с. в роторной цепи уменьшается, двигатель разгоняется. Предельная скорость привода определяется добротностью контура заряда конденсатора 12 и нотерями в элементах схемы, и механическая характеристика двигателя близка к естественной. Выход из строя или включение ири замене одной нескольких ячеек,не нарушает работы привода, поэтому возрастает функциональная надежность /работы привода. Повышение частоты пульсаций тока позволяет обойтись меньшими дросселями и фильтрами. Формула изобретения Устройство для регулирования скорости асинхронного электродвигателя с фазиым ротором, содержащее выпрямитель в цепи ротора, дроссель, инвертор, работающий с неизменным минимальным углом опережения, отсекающий диод и прерыватель постоянного тока, включенный между дросселем и отсекающим диодом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы привода, в качестве прерывателя постоянного тока применены мостовые тиристорные схемы, в диагональ которых включены конденсаторы.