Устройство для управления асинхронным трехфазным электродвигателем Советский патент 1979 года по МПК H02P1/40 

Целью изобретения является.ограниче ние ударных моментов при реверсе и динамическом торможении двигателя. Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено двумя дополни™ тепьными блоками управления вентилями, элементами И ячейкой фазирования,управлякяцими И вспомогательным триггерами, входы последнего из которых связаны с основными управляющими триггерами, а выходы подключены ко вторым вхоаам двух элементов И, включенных между дополнительным управляюшим триггером и блоками управления вентилями, причем к включающему входу яополнительного управляющего триггера через эпемент И подключен выход основной ячейки фазиро вания, а к отключающим г опарно объединенным входам всех управлякж1Их триггеров через три соотвегсгвующих элемента И подключен выход дополни тельной ячейки фазирования, кроме того, все управляю щие триггеры сблокированы между собой чере.з элементы И на включающих входах, а кнопочная станция подключена к элемен там И. как t|a включающих, так и на от ключающих входах управляющих триггеров Введение дополнительной ячейки фазирования и подключение ее через эпементы И к отключакдцим входам управляющих триггеров позволяет реализовать фазонаправленное переключение двигателя на реверс или динамическое гормсакение, характеризующееся заданным, относитель но выбранного напряжениясети, момен- ГСМ отключения двигателя н стабильным временем переключения вентилей, чем и обеспечивается повышение стабильности протекания переходных процессов. Причем при использовании напряжения нереверси руёмой фазы сети в качестве фазирукше- го реверс и динамическое торможение двигателя, независимо от направления его вращения, происходят с минимальными ударами момента, для чего при динамическом торможении с помощью вспомога- уельного триггера осуществляется выбор соответствующей полярности ы щрямительного моста. Нафиг. 1 изображена схема предлагаемо го устройства для управления асинхронным двипатепем; на фиг. 2 диаграмма сигналов, поясняющая работу этого устройства. Устройство состоит из реверсивного вентильного пускателя, содержащего пять пар тиристоров , включенных встречно-парюллельно в статорные цепи асинхронного двигателя. При вращении двигателя вперед открываются тиристоры Tj -Ti , при вращении назад-ТсTJQ., а при динамическом торможении - 7 10 Т| , Т, TJ, Тф или TJ в зависнмосги ог направления вращения. Отпирающие импульсы подаются от блоков управления вентилями (тиристорами) группы вперед - БУВ, назаа - БУН, динамического торможения - БУДТ илк БУДТ, которые могут быть построены rto любой известной схеме. Разрешение на генерацию отпиракших импульсов, т.е. соответствукндая команда, ог кнопки впе ред В через основной элемент И| и включающий вход управляющего триггера ТрВ подается на блок БУВ, от кнопки на зад Н через элемент И/ и включакядий вход управлякмлего триггера Тр1-{ на блок БУН,ог KHOfiKH торможения Т че рез дополнительный эпемент Ид , ТрДТ, элемент И, или Ил на блок БУДТ. или БУДТп , в зависимости от направпения вращения двигателя, контролируемого с помощью .вспомогательного триггера ТрВН, который управляется сигналами от триггеров ТрВ и ТрН и подключен ко вторым входам элементов И- , 6 На кнопки В, Н и Т подается отрицательное напряжение. На вторые вхо ды элементов И.+И поступают узкие импульсы, генерируемые ячейкой фазирования ЯФ| в момент перехода напряжения нереверсируемой фазы из отрицательной в положительную область, а третьи и четвертые входы элементов И , -1-Й испольгзованы для взаимной блокировки триггеров режима. Кроме того, от кнопки В, команда через И л поступает на отключающие входы триггеров ТрН и ТрДТ, от кнопки Н через И5 на ТрВ и ТрЦТ, а от кнопки Т через И на ТрВ и ТрН, туда же поступает и команда от кнопки С. На вторые входы элементов поступают импульсы ог ячейки фазирования ЯФЗ; , генерируемые ею в момент перехода фазирующего напряжения из положительной области в отрицательную. Устройство работает следуйщим образом. В исходном положении все триггеры режима включены, вследствие чего отсутствует генерация отпирающих импульсов блоками управления, и тиристоры закрыты. При пуске двигателя, например вперед, команда от кнопки В поступает на входы элементов Hj , И и в момент прихода очередного импульса от ячейки фазирования ЯФ на вход И, происходит переключение ТрВ, разрешающего генерацию огпи.раЮ1июс импульсов тиристоров Т, +Т, , через которые двигатель подключается к сети. При реверсе команда от кнопки Н подается на входы элементов Hg , И. , переключающих триггеры ТрВ и ТрН по сигналам от ЯФ и ЯФ2 . Причем последовательность переключения триггеров та кова, что первым по ближайшему сигналу от ЯФ2 , поступающему на второй вход И.,, выключается ТрВ, с выхода которого при этом 1годается сигнал на вто рой вход И2 , после чего становится воз можным включение ТрН по очередному сигналу, поступающему на третий вход И2 от ЯФ (см. фиг. 2/. При выключени ТрВ снимается разрешение на генерацию управляющих импульсов тиристоров группы вперед, а при включении ТрН посту пает разрещение на генерацию управляющих импульсов тиристоров группы назад в результате чего двигатель реверсирует ся. При динамическом торможении последовательность переключения управляющих триггеров аналогична реверсу, причем при вращении двигателя вперед включается блок БУДТ. , а при вращении lfaзaд- БУДТ2 . Интервал времени t fj между переклк чением триггеров режима при этом всегда одинаков и равен 0,О1 с, а время-исполнения команды на реверс или торможение двигателя является величиной случайной, изменяющейся, очевидно, в пределах О,01 О.ОЗс, взависимости от момента прихода соответствукядей команды. Отключение двигателя от сети и возвращение схемы в исходное состояние производигся по команде от кнопки С, выключающей триггеры режима. Введение дополнительной ячейки фазирования и элементов И , на отключающих входах управляющих триггеров выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так кая позволяет осуществлять фазирование команды не только на включение вентилей, но и на их отключение, в результате чего переключение вентилей происходит всегда с одинаковой паузой в заданный, относительно напряжения сети, момент времени, чем и достигается высокая стабильность протекания процессов реверса и динамического торможения. При использовании напряжения нереверсируемой фазы сети в качестве фазирующего- реверс и динамическое торможение двигателя с любого направления вращения происходят с минимальными ударами момента. Формула из, обретения Устройство для управления асинхронным трехфазным электродвигателем, содержащее реверсивный вентильный пуска1 ель, блоки управления вентилями, управляющие триггеры, кнопочную станцию, основную ячейку фазирования, выход которой через два основных элемента И подсоединен к включающим входам управляющих триггеров, отличающееся тем, что, с целью ограничения ударных моментов двигателя при реверсе и дина мическом торможении, оно дополнительно снабжено двумя блоками управления вентилями, шестью элементами И ячейкой фазирования, управляющим и вспомогательным триггерами, причем входы последнего из упомянутых триггеров связа- ны с основными управляющими триггерами, выходы подключены .ко вторым входам первого и второго дополнительных элементов И, включенных между дополнительным управляющим триггером и дополнительными блоками управления вентилями, к включающему входу дополнительного управляющего триггера через третий дополнительный элемент И подключен выход основной ячейки фазирования, к отключающим попарно объединенным входам всех управляющих триггеров через четвертый, пятый,шестой дополнительные элементы И подключен выход дополнительной ячейки фазирования, все управляющие триггеры сблокированы межИУ собой через два основных и третий дополнительный элементы И на включающих входах, а кнопочная станция подключена к двум основным и дополнительным третьему, четвёртому, пятому и шестому элементам И.- как на включающих, так и на отключающих входах управляющих триггеров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3514682, кл. Н О2 Р 3/24, 1970. . 2.Авторюкое свидетельство СССР № 466597, кл. Н 02 Р 1/4О, 1971.