Устройство для управления асинхронным электродвигателем Советский патент 1980 года по МПК H02P5/42 

Устройство содержит дифференциальный трансформатор 1, формнроватсль 2 нмнульсов, выходную обмотку 3, дополнительную обмотку 4, обмоткн 5, б управления, дополнительную обмотку 7, сетевые обмоткн 8, тирнсторы 9, 10, асннхронный двнгатель 11, фазоедвнгающнй конденсатор 12. Дифференциальный трансформатор 1 вынолнеи на двух ндеитичных сердечниках е общей выходной обмоткой 3, иодключенной к обмотке унравлення асннхроииого двигателя 11 двумя встречио-включеинымн идентичнымн сетевымн обмотками 8, расиоложеннымн на каждом сердечннке и иитающнмнся от нсточника неременного тока, раздельнымн обмотками 5, 6 унравлення, намотанными на каждый сердечник, включен)1ымн носледовательно встречно н шунтированными тиристорамн 9, 10. Трансформатор 1 снабжен донолнительными обмотками 4, 7, намотанными аналогично сетевой обмотке 8, одна из которых (4) через фазосдвигающнй конденсатор 12 нодключена к обмотке асинхронного двигателя И, а другая (7) - к формирователю 2. Обмотка 4 елужит для иитання цени возбуждения двигателя, обмотка 7 обеснечивает иитанне формнрователя 2. Выходы формнрователя 2, предназначенного для унравления тиристорами 9, 10, иодключены к управляющим электродам тиристоров 9, 10. Устройство работает следующим образом. При отсутствии имнульсов унравлення на унравляющих от формнрователя 2, электродах тиристоров 9, 10 от пик-генератора напряжение на выходной обмотке 3 дифференциального трансформатора 1 равно нулю за счет того, что магнитные потоки, создаваемые сетевымн обмотками 8 в каждом сердечнике одинаковы по величине, противоположны но направлению и суммарный магнитный ноток равен нулю. Магнитные потоки в сердечниках наводят в каждой половине обмотки 4 равные ЭДС, иоловииы обмоток включены носледовательно встречно, поэтому они суммируются .и результирующее напряженне будет . /с Wsi , Uc и „ о - --с) 2 гУ||2 да,12 так как , aw,,.w,,, W.11ВД.12 п - коэффициент трансформации;Uc - напряжение сети; , 42. Wsi, Ws2 - число ВИТКОВ обМОТОК 4 и 8, расноложенных на первом и втором сердечниках трансформатора 1. Это поясняется диаграммами фиг. 2,а. Usi, 82 - напряжение на каждой ноловине сетевых обмоток 8, которые равны половине нанряжеиия сети; и и, и 12, - напряжения на каждой ноловнне обмотки 4, которые суммируются н в сумме составляют L/i. Нанряжепие Уз на обмотке 3 равно нулю. Прн включеннн одного из тиристоров имиульсами формнрователя 2 (наиример, 9) в момент времени т я/2 нервый сердечннк насыщается, индуктивное сонротивлеиие обмотки 81 практичеекн уменьщается до нуля и все напряжение сети прикладывается к обмотке Wsz- В обмотке 3 наводится ЭДС, ироиорциональная по длнтельности входному сигналу, т. е. иа обмотке уиравления появляются широтно-имиульсные снгналы (фиг. 2,6). При этом ЭДС, наводимая в обмотке 4, будет 2- -и -п ег - , т. е. напряжение на обмотке 4 в любом случае имеет неизменную амплитуду, что позволяет использовать ее для иитання обмотки возбуждения двигателя. Работа устройства при включении тиристора 9 в момент времени t я/2 поясняется графиками фиг. 2,6. Аналогичным образом протекает работа устройства при фазоимпульсном унравлеиии тиристорами в течение всего полунериода питающего напряження. Идентичные процессы протекают и в обмотке 7. Ыаирял ;ення, снимаемые с обмоток 4, 7, будут ностоянной амплитуды. Таким образом, питание всех фазочувствнтельпых цепей от одного источника выходного трансформатора позволяет уменьшить фазовые сдвиги и увеличить точность формирования импульсов по фазе. Использованиедифференциального трансформатора одновременно и в качестве силового трансформатора не только для питания фазочувствительпых цепей самого усилителя для следящих систем, но н для ннтаиия обмотки возбуждения двигателя и питания иостояппыми токами (иосле выпрямления и фильтрации) всех каскадов нредварительпого усиления позволяет уменьшить вес и габариты усилительного устройства в целом, повысить момент двигателя, точность формирования сигналов управления н уменьшить ошибку следящей системы. Формула изобретения Устройство для уиравления асппхроппым электродвигателем, в обмотку возбуждения которого включен конденсатор, содержащее днфференциальный транеформатор, выполненный на двух идентичных сердечниках с общей выходной обмоткой, подключенной к выводам для подключения к асинхронному

электродвигателю, двумя встречно включенными сетевыми обмотками, расположенными на каждом сердечнике и питающимнся от источника переменного тока, н двумя раздельными обмотками управления, выполиемиыми на каждом сердечннке и шунтированными двумя тиристорами, управляемыми от формирователя имиульсов, синхронизнрованного с питаюниш напряжением, о т л н ч а ю щ с е с я тем, что, с целью повышения КПД, дифференциальный трансформатор донолнительно снабжен четырьмя дополнительными обмотками, первые две из которых соединены последовательно п подключены к выводам для подключения к электродвигателю, а две другие, также соединенные последовательно, - к формирователю импульсов, причем пары дополнительных обмоток включены согласно сетевым.

Источники информации, ирииятые во внимание ири эксиертизе 1 Авторское свидетельство СССР 147667, кл. 2Ы2 18/01, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 156209, кл. Н 02Р 5/42, 1961.

. Ю

Влод

е :

1

фиг. f

Vsi

Щг

V,

41