Электропривод с однофазным питанием многофазного асинхронного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H02P1/44 

( Изобретение относится к электротехнике, в частности к Электрооборудованию .частотно-регулируемых электроприводов. Известен электропривод с трехфазным асинхронным двигателем при питании от однофазной сети 1. В указанной схеме предусмотрено применение трех симисторов, один из которых используется для присоединения одной обмотки асинхронного двигателя (АД) к одному зажиму исто ника тока. Два других симистора при реверсировании АД подключают фазосмещаКи щий конденсатор соответственно ко второй и третьей обмотке, которые евоими другими зажимами соединены, со вторым зажимом источника тока. При регулировании угла включения вентилями возникает погрешность включения, приводящая к снижению надежности схемы и неопределенности направления вращения ротора электродвигателя при реверсе. Неопределенность направления вращения ротора при реверсе или при пуске наступает потому, что асинхронный двигатель оказывается включенным на,две фазы в силу несимметричного пита-т нйя Вращающееся поле статора получается не круговое, а эллиптическое. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электропривод, содержащий многофазньгй асинхронный двигатель, встречно-параллельно соединенные тиристоры в цепи питания, фазосмещающий конденсатор, ключ управления реверсом и систему управления углами включения тиристоров 2. Реверсирование .двигателя по этой . схеме осуществляется изменением угла зажигания тиристора. Схема обладает теми же недостатками, так как не устраняется неопределенность вращения электродвигателя, что снижает надежность работы электропривода,. Целью настоящего изобретения являет ся повьпиение надежности за счет исклю36чония- неопрбделонности вращения электродвигателя. Поставленная цель достигается тем, что в эттектропривоц введены датчики тока установленные в двух фазах, блок асимметрии фазных токов и блок реверса, при чем выходы датчиков тока подключены к входам блока асимметрии фазных тсжов, выход которого подключен к одному из входов блока реверса, со вторым входом последнегосоеди- ненключ управления реверсом, а выходы блока реверса подключены к системе управления углами включения тиристоров. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг, 1 представлена функцио нальная схема управления и регулироваН1ГЯ 3-х фазным асинхронным двигателем при питайий от Ъднофасзной сети; на фиг. 2показаны временные диаграммы, поясняющие принцип работы схемы. Электропривод включает в себя два блока логики 1 и 2, узел синхронизации 3с двумя выходными частотами f и 2f, генератор пилообразного напряжения 4, два компаратора 5 и 6, управляемый делитель частоты 7, блок модуляции выходногб напряжения в. Блоки Логики 1 и 2 соединен с управляющими электродами встрёчно-паралпельно соединенных тиристоров 9 и 10, которые включены на фильтрукадиЙ конденсатор il и соединены через фазс)смеща1ощйй конденсатор 12 с асинхронным двигателем 13. Блок разделения сигналов управления 14 совмест с узлами стабилизации заданной скоростн 15 и 16 соединены с двумя первыми входами блоков срайнений найряжения 17 и 18, на другие два входа указанных блоков 17 и 18 подключены сигналы с блока реверса 19, взебдкото рого соединен через блок асимметрии фазных токов 2О с датчиками фазных токов 21 и 22 асинхронного двигателя 13. Ключ управления реверсом 23 под клкйе1( lie одному из входов блоки реверса 19. Елок логики 1, компаратор 5, блок сравнения напряжения 17 и блок логики 2, компаратор 6, блок сравнения напряжения 18 образуют систему управления тиристорами 9 и 10. В Схеме элект)ропривода устраняется неопределенность вращения, так как сигнал асимметрии фазных токов поступает на первый вход блока реверса, а на второй вход блока реверса подается сигнал управления реверсом Up с помощью ключа управления 23. Выходные сигналы от блОКа реверса поступают на первый и 0 торой входы блоков сравнения 17 и 18 истемы управления 24. В системе происхоит формирование управляющих импульсов ля тиристоров 9 и 1 о вфункции степени асиметрии фазных токов АД, величины скорости ращения и ее знака, управления направления ращения Up. Постоянный ток, возникающий в результате асимметричнрго управления тиристорами, протекает по двум фазам ЛД и создает подмагничивание магнитной цептя АД, тем самым меняются параметры АД и фазовые углы между токами. Величина емкости конденсатора 12 не меняется во всем диапазоне регулирования и управления. Кроме того, при реверсе создается вынужденное динамическое торможение АД, облегчающее изменение направления вращения под действием сигнала UpНа фиг. 2 показаны временные диаграммы, поясняющие принцип формирования выходного напряжения регулируемой частоты и амплитуды при коэффициенте леления делителем 7 входной частоты сети), равном шести. На фиг. 2 приняты ледующие обозначения: а - импульсы синхронизации частотой 2 ; необходимые для запуска генератора 4; б - импульсь синхронизации частотой , необходимые для Согласованной работы логических блоков 1 и 2 (положительные импyJ IЬcы управляют блоком логики 1, а условно отрицательные импульсы управляют блоком логики 2}JB - импульсы пилообразного напряжения от генератора 4j г - импульсы управляемого делителя частоты 7; д - импульсы модулирующего напряжения от блока модуляции 8| е - импульсы на выходе блоков логики 1 и 2j ж кривая мгновенного значения напряжения на конденсаторе. 11 при отключенном напряжении управления реверсом от входа блока реверса 19j з,к - импульсы на входе блоков логики 1 и 2, содержащие в своей информации сигнал управления реверсом} и,л - мгновенные значения напряжений на конденсаторе 11 при различных НО знаку напряжениях управления реверсом Up-Использование дополнительных элементов в схеме электропривода - датчиков тока, блока асимметрии фазовых токов в блока задания реверса - позволяет,вопервых исключить неопределенность направления вращения ротора электродвигателя, а тем самым повысить надежность работы электропривода при реверсе, и во-вторы:,автоматизировать процесс управления пуском и реверсом схЪрости АД. Формулаизобретения

Электропривод с однофазным питанием многофазного асинхронного электродвигателя, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры в цепи , фазосмещающий конденсатор, ключ управления реверсом и систему управления углами включения иристоров, отличающийся тем, что, с повышения надежности работы за счет исключения неопределенности вращения электродвигателя, в электропривод введены датчики тока, установленные в двух фазах электродвигателя, блок асимметрии

фазных токов и блок реверса, причем выходы датчиков тока подключены к входам блока асимметрии фазных токов, выход которого подключен к одному из входов .блока реверса, со вторым входом последнего соединен ключ управления реверсом, а выходы блока реверса подключены к системе управления углами включения тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент Франции Ni) 2144947, кл. Н 02 Р 1/00, 1973.

2.Миловзоров В. И. Бесконтактное ;регулирование скорости электрических исполнительных устройств - М,, Энергия

1966, стр. 39-45 (прототип).

«i/,

«л7

Сеть

(I II II II ri r, Л ЛААЛЛЛЛЛЛ/ Л j