Устройство для регулирования числа оборотов асинхронной машины Советский патент 1980 года по МПК H02P7/46 

ристоров преобразователя частоты 3. Блоки 5 и 7 могут соединяться с преобразователем частоты 3 независимо. Один вход блока 6 подключен к датчику ЭДС 8 индуктора асинхронной машины, соединенного с индуктором машины 1, но может быть подключен к генератору индукцпонного типа. Второй вход блока b подключен ко второму выходу регулятора 4.

Фазосдвигаюш,пй блок 6 может быть выполнен как фазоимпульсное устройство, например, вертикального типа. Синхронизирующий вход и цепь питания 9 генератора пилообразного напряженпя 10 подсоединены к выходу датчика 8 ЭДС асинхронной машины. Выход генератора 10 подсоединен ко входу 11 пуль-пндпкатора 12, а вход 13 нуль-нпдикатора подключен ко второму выходу регулятора 4. Выход 14 нуль-индикатора 12 связан с блоком включения группы тиристоров.

Устройство работает следуюгцим образом.

При пуске асинхронная машина 1 посредством выключателя 2 подключается к питаюш,ей сети. В индукторе машины 1 наводнтся ЭДС, амплитуда н частота которой зависит от скольжения.

Группы тиристоров преобразователя частоты 3 представляют собой ключи переменного тока но отношению к ЭДС, наводимой в индукторе асинхронной машины 1. При этом величина тока в индукторе может регулироваться (по первой гармонике) моментом включения групп тиристоров преобразователя частоты 3 по отношению к ЭДС в индукторе. Например, если включить группы тиристоров по отношению к наводимой ЭДС с углом, равным полупериоду указанной ЭДС, то ток в обмотках индуктора будет равен нулю. При включении групп тиристоров с углом, равным нулю, т. е. группы тиристоров открыты в течение всего периода наведения ЭДС, ток в индукторе асинхронной машины будет минимальным.

Можно включать грунны тиристоров с некоторым углом по отношению к полупериоду наведенной ЭДС. При этом ток индуктора будет принимать соответствуюш,ие значения в диапазоне от пуля до максимального значения. Данное положение подтверждается диаграммами (фиг. 2) где рФ - наводимая в фазе индуктора асннхронлой машины ЭДС; Огр - угол включения групп тиристоров преобразователя частоты по отношепию к рф; - напряжение фазы индуктора асинхронной машины 1, равное напряжению преобразователя 3; 1рф - ток фазы индуктора асинхронной машины 1.

Тиристоры преобразователя 3 работают при пуске в режиме инвертирования ЭДС в индукторе машины 1. Известно, что такой режим работы эквивалентен (по первым

гармоникам) введению в цепь индуктора активного сопротпвления.

Угол включения групп тиристоров преобразователя 3 формируется при помоши

фазосдвигаюш,его блока 6. На датчик ЭДС индуктора асинхронной машины поступают сигналы с индуктора асинхронной машины. С выхода датчика ЭДС 8 сигнал ноступает на вход 9 генератора пилообразного напряжения 10 и запускает его. Сигнал с генератора 10 поступает на вход 11 нуль-индикатора 12. Одновременно на вход 13 нуль-индикатора 12 поступает сигпал с автоматическо10 регулятора 4, пропорциональный

заданному pe iaiMy работы асинхронной машины 1. 11рп равенстве сигналов регулятора 4 и генератора 10 с выхода 14 нульиндикатора 12 сигнал поступает на вход блока включения групп тиристоров, который через блок 5 унравления углом зажигания тиристоров осугцествляет включение групп тиристоров преобразователя частоты 3.

Введение дополнительного фазосдвигающего блока позволяет осуществлять работу преобразователя частоты прп пуске на части периода наведенной в индукторе асинхронной машины ЭДС. Регулируя время работы нреобразователя прн помощи указанного фазосдвигающего блока относительно периода ЭДС ипдуктора, можпо изменять эквивалентное вводимое сопротивление от бесконечности (при полпостью отключенном преобразователе ротор оказывается разомкпутым) до миннмального значения (нреобразователь работает весь иериод наведенной ЭДС с минимальным углом зажигания тиристоров, и иидуктор машины оказывается нрактически короткозамкнутым).

Наличие дополпительпого фазосдвигающего блока позволяет осуществить пуск машины с глухоподключенным преобразователем мощностью менее, чем 50% от

мощности машины, и с токами, при которых перегрев структуры вептилей пе превышает допустимого, кроме того, появляется возможность упрощения устройства за счет исключения короткозамыкающего выключателя в цепи якоря мащппы.

Выполнение дополпительпого фазосдвпгающего блока, например, в виде фазоимпульсного устройства с генератором пилообразного напряжения, позволяет осуществить измерение периода ЭДС индуктора машины. При этом для сохранения длительности развертки «пилы в теченне всего полупериода ЭДС индуктора асинхронной машины во всем дианазоне пуска, питание

фазонмпульсного устройства п его сипхронизация осуществляются от датчика ЭДС индуктора, который может быть выполнен в виде устройства электрического или электромеханического типа, например, в виде

измерителя напряжения индуктора при отсутствии в нем тока или индукционного генератора.

Формула изобретения

Устройство для регулирования числа оборотов асинхронной машины с фазным ротором, иодключенной якорем к сети, содержащее иреобразователь частоты, вход которого соединен с сетью, а выход - с обмоткой индуктора асинхронной машины, регулятор, одним входом подключенный через согласующий трансформатор к сети, а другим входом - к якорю асинхронной мащины, блок регулирования угла зажигания тиристоров преобразователя частоты, одним входом связанный с одним из выходов регулятора, а другим - с выходом блока

включения группы тиристоров преобразователя частоты, выход блока регулпровани угла зажигания тиристоров подключен к другому входу преобразователя частоты, и

датчпк ЭДС ипдуктора асинхронной мащины, отличающееся тем, что, с целью снижения установленной мощности, в устройство введен фазочувствительный блок, один вход которого соединен с выходом датчика ЭДС индуктора электрической мащнны, другой вход - со вторым выходом регулятора, а выход фазочувствптельного блока подключен ко входу блока включения груииы тиристоров.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 411597, кл. Н 02Р 7/46, 1969.