Частотно-регулируемый электропривод Советский патент 1980 года по МПК H02P3/22 

1

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в различных отраслях промышленност например в текстильной, химической, металлургической и др.

Известен частотно-регулируемый электропривод, включающий управляемый выпрямитель, последовательно соединенный через фильтр и токоограничивающее устройство с автономным инвертором напряжения, который содержит мост основных тиристоров, мост диодов обратного тока, устройство для коммутации моста основных тиристоров, асинхронный двигатель, подключенный к згокимам моста переменного тока, системы управления регулируемым выпрямителем и инвертором напряжения 1 .

, Недостатком .указанного привода является большая сложность. Кроме того, он не обеспечивает торможения двигателя.

Известен также частотно-регулируемый электропривод 2 , содержаший асинхронный двигатель, последовательно соединенные регулируемый выпрямитель, RC-фильтр и автономный инвертор напряжени я, включающий мост основных тиристоров, к зажимам переменного тока которого подключен асинхронный двигатель, мост, диодов обратного тока, устройство для коммутации основных тиристоров, систему управления регулируемым выпрямителем и еистему управления автономным инвертором, датчики па раметроб асинхронного двигателя и устройство торможения, связанное с

О асинхронным двигателем . В таком

частотно-регулируемом приводе осу ществляется регулирование скорости асинхронного двигателя за счет . одновременного изменения выходного

15 напряжения и частоты инверторного моста. .

Недостатком такого частотно-регулируемого привода является то, что энергия, запасенная маховыми массами асинхронного двигатели и приводного механизма, при торможении может рассеиваться толь-ко на потери в контуре коммутации, поэтому при снижении частоты напряжение на конденсаторах фильтра увеличивается и может достигнуть величины, которая выведет из строя конденсаторы фильтра и тиристоры автономного инвертора. Следовательно, быстрое торможение

30 такого привода невозможно.

Цель йэобретения-повышение эффективности динамического торможения привода и исключение перенапряжений на конденсаторахфильтра, что повышает надежности привода.

Поставленная цель достигается тем, что электропривод снабжен формирователем импульсов, схемой ИЛИ и пороговым устройством, а параллельно одному из плеч моста основных тирис- Q торов подключена цепь, содержащая два последовательно соединенных блока, каждый из которых составлен из по5следОвательно включенных тиристора и регзисТора. Точка соединения указан- . ных блоков соединена с точкой соеди- «J ненйя основных тиристоров указанного плеча, а управляющие электрода тиристоров упомянутых блоков подключены к формирователю управляющих импульсов. Управляющий вход указанного формиро- 20 ватеЛя подключен к выходу схемы ИЛИ, один из управляющих входов схемы ИЛИ подключен через пороговое устройство к датчику напряжения, а другой управляющий вход схемы ИЛИ подклю- ,25 чен к устройству торможения двигате- ля.

Такое подключение введенных элементов позволяет осуществить динамическое торможение привода и исключить .j ; перенапряжение на (конденсаторах- фильтри.

Ка чертеже предстаплена схема .устройства.

Частотно-регулируемый привод вклю- 35 чает последовательно соединенные регулируемый выпрямитель 1, КС-фильтр 2 и автономный инвертор напряжения 3, срстояи-ий из моста основных тиристоров 4 -9, моста 1U диодов обрат-i Q ного тока и устройства 11 для коммутации основных тиристоров; систему управления 12 регулируемым выпрямителем и систему управления 13 автонймным ;инвертором, датчик напряжения 14 асинхронного двигателя и асинхрон- 5 ный двигатель 15, подключенный к зажимам переменного тока моста основных тиристоров. Параллельно одному из плеч данном случае параллельно плечу,, состоящему из тиристоров 4 и, 7) моста 50 6t Hbвныx тиристоров подключена цепь, содержащая два последовательно соёдиненных блока, каждый из которых сострит из.последовательно включенных тиристоров 16, 17 и резисторов 18, 19,55 причём точка соединения указанных блоков соединена с точкой соединения основных тиристоров указанного плеча, а управляющиеэлектроды тиристоров 16, 17 подключены к формирователю 20. управляющих: импульсов, управляющий вход которого 11одкл1очё№ к выходу схемы ИЛИ 21.. Один вход схемы ИЛИ через введенное пороговое устройство 22 соединен с датчиком 14 напряжения, а другой управляющий вход схемы ИЛИ «5

подключен к устройству торможения 23

двигателя. .

Таким устройством, выдающим сигнал о торможении двигателя, может быть, например, задатчик интенсивности. Работает устройство следующим образом. В режиме пуска асинхронного двигателя и установившемся режиме работы импульсы системы управления 13 мостовым инвертором поступают на тиристоры 4-9.Тиристоры 5,6,8, 9 основного моста включаются согласно заданной программе. Выключение тиристоров 5, 6, 8, 9, 4, 7 осуществляется с помощью устройства 11 для коммутации основных тиристоровя В случае перехода двигателя в режим торможения сигнал с устройства торможения 23 через схему ИЛИ 21 включает формирователь 20 импульсов и

управляющие импульсы одновременно подаются на тиристрры 16 и 17. Если в этот момент был включен основной тиристор 7, то включится тиристор 16, и ток дополнительно будет протекать по цепи: конденсатор фильтра -тиристор 16 -резистор 18 - тиристор 7 - конденсатор фильтра, т.е. кинематическая энергия, запасенная маховыми массами асинхронного двигателя и приводного механизма, преобразованная асинхронным генератором в электрическую, будет рассеиваться на резисторе 18. После выключения основного тиристора7 включаются основной тиристор 4 и тиристор 17, и конденсатор фильтра аналогично будет разряжаться через резистор .19. Аналогично формирователь 20 включается в статическом режиме работы привода при превьошении заданной номин.альной величины напряжения на конденсаторах фильтра.

Устройство позволяет осуществить динамическое торможение привода, что повышает динамические качества привода и исключает перенапряжение на конденсаторах фильтра, т.е. повыщает надежность работы привода.

Формула изобретения Частотно-регулируемьгй электропривод, содержаний, асинхронный двигател последоват§цг1ьнр соединенные регулирует«1ый выпрямитель, RC-фильтр и автономный инвертор напряжения, включающий мост основных тиристоров, к зажимам переменного тока которого подключен асинхронный двигатель, мост диодов обратного тока и устройства для коммутации основных тиристоров, систему управления регули-. руемым выпрямителем и систему управления автономным инвертором, датчик напряжения асинхронного двигателя и устройство для торможения двигателя, от л и ч а ю щ и и с я телГ что/ с целью повышения эффективности динамического.торможения и повышения надежности за счет исключения перенапряжений на конденсаторах фильтра, электропривод снабжен формирователем импульсов, схемой ИЛИ, пороговым ycTpoftcTBjOM, а параллельно одному из плеч моста основных тиристоров , подключена цепь, содержащая два последовательно соединенных блока, каждый из которых выполнен из последовательно включенных тиристора и резистора, причем точка соединения указанных блоков связана с точкой соединения основных тиристоров указанного плеча, а управляющие электроды тиристоров упомянутых блоков подключены- к формирователю управляющих импульсов, управляющий вход которого

748751

подключен к выходу схемы ИЛИ, а один из управляющих входов схемы ИЛИ подключен через пороговое устройство к датчику напряжения, при этом второй управляющий вход схемы ИЛИ подключен к устройству торможения двигателя . .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Реферативный научно-техничес0

Электротехническая прокий сборник сер. Электропривод,

мышле нн о ст ь, вып. 1, с. 23,

2 Sei-meAs LeltschrUt, 49(l975),.

7, с. 484-485 (прототип).