Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

Недостатками известного решения являются большие скачки момента двигателя при закорачивании частей балласт ного резистбра, для ограничения которых специально вводится блок, ограничиваю- щйймаксимальные скачки момента, а такж большие броски тока в моменты закорачивания частей балластного резистора, что обусловливает недостаточную плав- ность пуска. . Целью настоящего изобретения являет ей улучшение плавности запуска двигателя для повьппения срока службы технологического оборудования. ; Согласно изобретению указанная цель достигается тем, что фактическое напряжение ротора электродвигателя после понижения в.трехфазном трансформаторе н до сравнения .с сигналом задатчика преобразуют в сигнал пилообразной формы с постоянной амплитудой и длительностью, равной половине периода напря жёния ротора. В устройстве, реализую- щем предлагаемый способ, эта цель достигается тем, что оно снабжено форми- 6вателём импульсов и формирЬвателем пилообразного напряжения, вход которого через трансформа1ор связан с ром двигателя, а выход подключен к схе« ме сравнения, соединенной через формирователь импульсов с тирйсторной сило« вой схемой. Способ управления асинхронным двигателем с фазным potopoM заключается в том, что сигнал управления тиристор- ной силовой схемой получается в результаТе сравнения сигналов задатчика интен сивности, обратной связи по напряженшо ротора и пилообразного напряжения, ко торое формируют аз напряжения ротора предварительно пониженного в трехфаз- ном трансформаторе. В результате того, что пилообразное напряжение формируют из напряжения ротора, оба эти напряжения находятся в фазе и Длительность пилообразного напряжения равна половине периода напряжения ротора, а амплитуда пилообразного напряжения постоянна кг не зависит от на пряжения ротора, из которого оно получено. На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего пред лагаемый способ управления. Устройство для осуществления способа управления асинхронным электродвига телем с фазным ротором представляет собой тивисторный преобразователь, вклю ченный в ротор двигателя 1 и прюдназна- ченр1Ый для регулирования тока ротора. Трехфазный трансформатор 2, вклю-. ченный в ротор двигателя 1, служит для питания формирования пилообразного напряжения и формирования сигналов обратной связи. Формирователь 3 пилообразного напряжения, вход которого подключен к вторичной обмотке трехфазцого трансформатора, а выход к схеме сравнения, собран таким образом, что напряжение пилообразной формы, получаемое на его выходе, по амплитуде не зависит от напряжения ротора, а определяется только параметрами формирователя. Задатчик 4 интенсивности, подключённый выходом к схеме 5 сравнения, служит для задания интенсивности и характе. ра разного двигателя. Схема 5 сравнения служит для формирования сигнала управления формирователем 6 импульсов. Сигнал управления формируется в результате сравнения напряжений, получаемых от задатчика 4 интенсивности, формирователя 3 пилообразного напряжений- и обратной связи. Формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход с входом тиристорной си ловой схемы, служит для формирования импульсов управления тиристорной силовой схемой 7. Балластный резистор 8 является нагрузкой тиристорной силовой схемы и служит для увеличения пускового момента двигателя. Пороговтэе устройство 9, подключенное входом к трехфазному трансформато-. ру 2, а выходом к шунтирующему устройству 10, предназначено для подачи сигнала на шунтировку ротора шунтирующим устройством 10 в конце разгона двигателя. Устройство-работает следующим образом. Напряжение ротора электродвигателя 1 после понижения в трехфазном, трансформаторе 2 преобразуется в формирователе 3 пилообразного напряжения в напряжение пилообразной формы с постоянной амплитудой, не зависящей от напряжения ротора двигателя, которое уменьшается с разворотом двигателя пропорционально его скорости. По остальным своим параметрам, т. е. по фазе и длительности, пилообразное напряжение соответствует роторному напряжению, благодаря чему становится возможным регулирование тока ротора цвигателя. Сформированное таким образом Hanpsi жение пилообразной формы вместе с напряжением задатчика 4 интенсивности и напряжением обратной связи подают в схему 5 сравнения, а результат сравнения используют в формирователе 6 HN пульсов для формирования импульсов управления тиристорной силовой схемой 7. С течением времени напряжение зада чика интенсивности изменяется, что ведет к увеличению продолжительности про хождения управляющего сигнала, т, е. увзеличению тока двигателя, а в конеч- ном счете к увеличению момента двигателя. Этот рост продолжается до трога- ния двигателя, т, е. до того времени, когда момент, создаваемый двигателем, не станет равнь1м моменту сопротивления i В дальнейшем разгста идет с тем ускорением, которое задает задатчнк интенсивности, и при подходе двигателя к номинальным оборотам пороговое уст- ройство 9 в зависимости от его уставки выдает сигнал на шунтирующее устройство 1Q, которое закорачивает ротор двигателя. На этом процесс пуска закан чивается. Экономический эффект от внедрения описанного устройства по сравнению с наиболее распространенными в СССР станциями ступенчатого пуска составляет 70-100 тыс. руб. на одно устройство. Формула изобретения 1. Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором путем воздействия на тирист орную силовую схему в цепи ротора сигналом, пропорциональным разности сигналов задан- ного напряжения и фактического напряжения ротора электродвигателя, пониженного в трехфазном трансформаторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения плавности запуска электродвигателя для повышения срока службы технологического оборудования, фактическое напряжение ротора электродвигателя после понижения в трехфазном трансформаторе и до сравнения с сигналом задатчика преобразуют в находящийся в фазе с напряжением ротора электродвигателя сигнал пушообраЭной формы с постоянной амплитудой и длительностью, равной половине периода напряжения ротора. 2. Устройство для осуществления .способа по п. 1, содержащее понижающий трехфазный трансформатор, задатчнк интенсивности, схему сравнения, тиристор- ную силовую схему, балластный резистор, отличающееся тем, что, сжо снабжено формирователем импульсе, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход - с входом тиристор- ной силовой схемы, а также формирователем пилообразного напряжения.вход которого через трехфазный трансформатор связан с ротором двигателя, а выхЬд под-, ключен к схеме сравнения, вход которой. связан с выходом задатчика интенсивности, а выход соединен через формирователь импульсов с тиристорной силовой схемой, соединенной с балластным резистором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кругликов А. П. асинхронного электропривода с устройством для регулирования тока в роторной цепи. Труды института горного дела АН Казахской ССР, 1970, т. 46 с. 80-91. 2.Патент Франции № 213О935, кл. Н 02 Р 1/ОО, 1971 (прототип).