Устройство для управления двухфазным асинхронным электродвигателем Советский патент 1977 года по МПК H02P7/58 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Энергетические характеристики двухфазного асинхронного двигателя при работе от устройств, реализующих несимметричное управление, хуже энергетических характери тик двухфазного асинхронного двигателя при работе от устройств, реализующих скмг метричное управление устройств с двумя каналами управления. Устройства, реализу1О щие несимметричное управление, требуют дополнительно схем отключения обмотки возбуждения двигателя от источника питаю щего напряжения при нулевом сигнале управления, так как в противном случае возникают дополнительные потери энергии и, кроме того, возможен самоход двигателя. Целью изобретения является улучщение энергетических характеристик электроприво да и устранение самохода двигателя. Это достигается тем, что в устройство управления двухфазным асинхронным двигателем, содержащем блок питания, широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен со входом реверсивного тиристорногЬ усилителя мощности, питающего обмотку управления двигателя, введен нереверсивный тиристорный усилитель мощности выход которого соединен с обмоткой воэбуждения двухфазного асинхронного двигателя, а вход - с выходом указанного щиро но-импульсного модулятора. На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу узлов устройства; на фиг. 3 - электрическая схема устройства. Устройство для реверсивного управления двухфазным асинхронным двигателем 1 состоит из реверсивного тиристорного усилителя мощности 2, к которому подключена обмотка управления 3 двигателя, нереверсивного тиристорного усилителя мощности 4, к которому подключена обмотка возбуждения 5, щиротно-импульсного модулятора 6, блока питания 7 р выходными напряжениями U и (J, Реверсивный тиристорный усилитель мощности 2,выполненный по дифференциаль ной схеме, в диагональ которой подключена обмотка управления 3 двигателя, содержит две пары встречно-параллельно-включе ных тиристоров 8 и 9, 10 и 11. Входные управляющие цепи тиристоров 8 и 1О подгключены соответственно через диоды к выходным обмоткам трансформаторов 12 и 13 щиротно-импульсного модулятора 6, построенного по вертикальному принципу и синхронизированного напряжением питания обмотки управления блока питания 7. Во входные управляющие цепи ведомых тиристоров 9 и 11 включены коммутирукн щие дроссели 14 и 15 соответственно. Нереверсивный тиристорный усилитель мощности, содержащий встречно-паралдельно включенные тиристоры 16 и 17, подключен последовательно с обмоткой возбуждения к напряжению U сдвинутому во времени относительно питания обмотки управленияи на угол |Ь(в частном случае | ) Входная управляющая цепь задающего тириотора 16 подключена через диоды к выходным обмоткам трансформаторов 12 и 13 щиротно-импульсного модулятора 6. Во входную управляющую цепь ведомого тириотора 17 включен коммутирующий дроссель 18. При нулевом сигнале управления щирот но-импульсный модулятор 6 не выдает импульсов включения задающих триггеров 8, 1О, 16, поэтому обмотки двигателя отклкн чены от приложенного напряжения. Пусть при некотором положительном сигнале управления импульсы включения, длительность которых пропорциональна сигналу управления, с трансформатора 12 щиротно-импульсного модулятора 6 поступают через диоды во входные цепи задающих тиристоров 8, 16 и вызывают их включение. Угол включения тиристора 8 равен Ч , а угол вклкн чения тиристора 16-( р),тиристоры 9 и 17 закрыты. При изменении полярности питающих напряжений включаются тиристоры 9 и 17, а 8 и 16 закрыты. Сигналами управления включением являются импульсы, формируемые коммутирующими дросселями 14 и 18, причем угол включения тиристора 9 равен (Ч-Ш), а угол включения тиристора 17 - (Ч+1Г+р)Лзменяя скважность импульсов управления включением тиристоров от 0,5 до 1, можно регулировать угол включения тиристорных усилителей мощности соот ветственно регулируются величина и фаза напряжения на обмотках двигателя. При этом скорость двигателя изменяется от нуля до синхронной. При отрицательном сигнале управления (реверса) импульсы управления включением тиристоров поступают с трансформатора 13 выходного каскада широтно-импульоного модулятора 6 канала реверса. В этом случае в один полупериод включаются тиристоры 10 и 16, тиристоры 11 и 17 закрыты, а в следующий полупериод тириоторы меняются местами. Диоды 19, 20, 21,поставленные после довательно с задающими тиристорами в силовой цепи, улучшают запирающие свойства в неуправляемый полупериод. Диоды

22,23,24 защищают цепь управления ведомых тиристоров от обратного напряжения когда напряжение на анодах тиристоров отрицательно. Сопротивления 25, 26, 27 предназначены для ограничения тока через управляющие электроды тиристоров. Блок питания 7 содержит источник трехфазного напряжения и преобразователь числа фаз, выполненный на трансформаторе 28. Выходными величинами преобразователя числа фаз являются напряжения U и Ц

Введение нереверсивного тиристорного усилителя мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения двухфазного, асинхронного двигателя, а вход - с одного общего широтно-импульсного модулятора, выгодно, отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как управление тиристорными усипитепями мощности обеих обмоток двигателя осуществляется от одного общего широтно-импульсного модулятора, что позволяет при полном регулировании угла включения реверсивного тиристорного усилителя мощности обмотки управления и неполном регулировании утла включения нереверсивного тиристорного шират. импул. модул.

Фиг. 2

усилителя мощности обмотки возбуждения улучшить энергетические характеристики электропривода. Кроме того, при нулевом сигнале управления это обеспечивает отключение обмотки воз буждения от источника питающего напряжения, т. е. ликвидирует самоход двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления двухфазным асинхронным электродвигателем,содержащее блок питания,щиротно-импульсный модулятор выход которого соединен со входом реверсивного тиристорного усилителя мощности, питающего обмотку управления асинхронного электродвигатепя j о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью улучщения энергетических характеристик электропривода и устранения самохода электродвигателя, в него введен нереверсивный тиристорный усилитель мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения асинхронного электродвигателя, а вход - с выходом указанного щиротно-импульсного модулятора. сигн. управл.

«3«C Vi45 Qjчц

- J J 5:§L§

44 4 .

. J

.

П

L.

vo

«О

J