Способ управления асинхронно-вентилным каскадом Советский патент 1977 года по МПК H02P7/78 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНЫМ

КАСКАДОМ

1

kj3o6peTeHHe касается регулируемых электроприводов., переменного тока по;: схеме асинхронно-вентильного каскада (АВК) и может быть использовано для привода |Механизмов в химической, горно-рудной и других отраслях промышленности.

.Широко известен способ несимметричного упразления вентильными группами инвертора в схемах АВК lj . При этом регулирование скорости X каскада осуществляется путем управления одной группой вентилей инвертора, например анодной с переменным углом опережения зажигания, при управлении другой группой вентилей инвертора, катодной, с фиксированным углом oneрежения зажигания обеспечивающим защиту инвертора от опрокидывания.

По сравнению со способом регулирования скорости АВК с симметричным управлением инвертора этот способ обеспечивает снижение потребления реактивной мощности и уменьшение искажений сети питания;

Однако при использовании этого способа несимметричного управления реактивная мощность, потребляемая каскадом из сети, оста

ется довольно значительной, что ощ пается недопустимостью уменынениа утоа управления ниже значений, определяемых углом min по зашиты инвертора от опрокидывания.

Наиболее близким по технической сути к предложенному является способ управления асинхронно-вентильным каскадом путем изменения угла направления вентилей анодной и катодной групп инвертора Г21 .

Однако и это решенне не обеспечивает значительного уменьшения искажений питающей сети, повышения коэффициента мощности и КПД привода и уменыиения установленной мощности электрооборудования.

Целью предложенного изобретения является уменыиение искажений питающей сети, повышение коэффициента мощности в КПД привода.

Для этого в режиме минимальной скорост углы управления обеих вентийвных групп инвертора устанавливают равными миШмально допустимому углу опережения зажигания & tnln первоначальное повышение скорост осуществляют увеличением угла управления однЬй из ве1ггильных групп, например анодно до некоторого значения 60 , для посивдрощего повышения скорхити изменйот УГОЛ управления анодной группы в пределах 3i .J а угол управления катодной группы изменяют в пределах На фиг. 1 приведена принципиальная схема АВК, в котрой реализован предложен ый способ управления; на фиг. 2 - диаграмма мгновенных, напряжений противоэдс при управлении инвертором предложенным способом. Устройство содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, статический преобразователь 2 неуправляемый, статический преобразователь 3 управляемый, вентильные блоки 4, 5, импульсные генераторы 6, 7, устройство синхронизации 8, систему управления 9, задающее устройство 10, датчик 11 действительной скорости, согласующий трансформатор 12 инвертора, дроссель 13. Управление асинхронно-вентильным каскадом предложенным способом осущес1 вляют следующим образом. В исходном режиме минимальной скорости двигатель 1, устройство синхронизации 8 и трансфо н атор подключены к сети питания, а импульсные генераторы 6, 7 построены таким образом, что генерируемые ими импульсы зажигания управляемых вентильных блоков 4 и 5 соответствуют минимальному углу управлений Ji tntll и максимальной протиБоэдс инвертора 3. В рассматриваемом случае принято fti/t,- f Для увеличения скорости от минимальног значения, до определенного уровня изменением сигнала управления задающего устройства 10 с помощью системы регулирования 9 и импульсных генераторов 6, 7 увеличивают угол управления од1гого из вентильных блоков, например блока 5, до заданного зна чения (6 60 эл.град.), оставляя угол управления вентильного блока 4 неизменным и равным rnln- Этому режиму соответст вует диаграмма;линейных напряжений; инвер тора в зоне 1 (фиг. 2). Последующее увеличение скорости вплоть до максимальной осуществляют увеличением утла управления вентильного блокаэ5 до 180эл.град, при одновременном уменьшении угла управления вентильного блока 4 практически до нуля, что. становится допустимым, так как при углах управления блока 5, больших бОэл-град., инвертор выходит из зоны опрокидывания. Этому режиму соответствует диаграмма линейщ 1Х напряжений инвертора в зоне II (фиг. 2). На ; диаграмме (фиг. 2) площадь треугольника ДЁ F с достаточной степенью точности соответствует относительной величине потребляемой из сети реактивной мощности и величина мощности искажений сети питания величина отрезков ДЕ соответствует относительной величине уравнительных токов в контуре выпрямленного тока, а величина отрезков ДF относительной величине тока, протекающего по вторичным обмоткам согласующего трансформатора 12. Предложенный способ управления АВК снижает потребпение реактивной мощности, уменьшает мощность искажений питающей сети, величину уравнительных токов и потери мощности на активных сопротивлениях обмоток согласующего трарсформатора, что позволяет увеличить КПД привода. Ввиду малой величины уравнительных: токов габаритная мощность сТплаживакидего дросселя 13 может быть снижена. Кроме того, для приводов с вентиляторным моментом нагрузки может быть снижена также габаритная мощность согласующего трансформатора 12 инвертора. Формула изобретения Способ управления асинхронно-вентильным каскадом путем изменения угла управления вентилей анодной и катодной еентильных групп инвертора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с пелью уменьшения искажений питающей сети, повышения коэффициента мощности и КПД фивода, .в режиме минимальной скорости углы управления обеих вентильных групп инвертора устанавливают равными минимально, допустимому углу опережения зажигания , , первональчавюе повышение скорости осуществляют увеличением угла управления одной из вентильных групп, например анодной, до значения jSa 60°С для последующего повышения скорости изменяют угол управления анодной группы в пределу ТС 5 (х а угол управления катодной группь, изменяют в пределах гп 0. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Онищенко Г. В. Асинхронный вентиль ный каскад. Ai, Энергия, 1967, с, 87.: 2.Патент Великобритании № 1227288, кл. И 2 J , (МПК - Н 02 р, 7/Зв), 1971