Асинхронный вентильный каскад Советский патент 1981 года по МПК H02P7/78 

(54) АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАЦ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с вентиляторной нагрузочной рсарактеристикой с ограниченньм диапазоном регулирования частоты вращения. Наиболее близким к .изобретению является асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с трехплечным мостовым выпрямителем в цепи ротора, сглаживающий дроссель, один из выводных зажимов которого подсоединен к выходу выпрями теля, инвертор и пороговый элемент С В плечо одной из фаз мостового роторного выпрямителя включен тирисTOJ), катод и управляющий электрод ко торого соединены с выходом порогово го устройства , а вход порогового устройства подключен к ротору асинхронного двигателя. Однако известное устройство имеет тот недостаток, что оно не позволяет производить безреостатный пуск асинхронного вентильного каскада при большой разнице выпрямленных напряжений ротора и зависимого инвертора. Кроме того, .в указанном асинхронном вентильном каскаде ввиду подключения входа порогового устройства к фазным обмоткам ротора асинхронного двигателя контролируемой величиной является напряжение ротора асинхронного двигателя или частота этого напряжения, а не ток, что не позволяет непосредственно использовать этот асинхронный вентт льный каска для ограничения токов в пусковых режимах при большой разнице выпрямленных напряжений ротора и зависимого инвертора в различнь1х динамических перегрузках. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения пусковых токов и ограничения токов при перГегрузках. Указанная цель достигается тем, что в каскаде, содержащем асинхронHbrfi двигатель с трехплачным мостовым Выпрямителем в цепи ротора, сглажи ваюпдай дроссель, один из выводга1 Х зажимов которого подсоединен к выходу вьшрямителя, инвертор и пороговый элемент, введены резистор, тиристор и диод, причем третье плечо указанного мостового выпрямителя образовано введенш 1М диодом и диодом этого выпрямительного моста, анод котогого соединен с анодом тиристора и одним из входов инвертора, а катод тиристор соединен с анодной группой вьтрямителя, другой вьшодной зажим сглаживающего дросселя соединен с одним из выводов резистора, другой вывод которого соединен с другим входом инвертора, катод и управляющий электрод тиристора соединен с выходом порогового элемента, вход которого шунтирует резистор.

На чертеже изображен асинхронный вентильный каскад.

Каскад состоит из асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, статорная обмотка которого подключена к питающей сети, а роторная обмотка соединена с мостовым Ьоторным выпрямителем 2. В плечо двух фаз мостового роторного вь.прямителя 2 включен последовательно тиристор . 3, катод и управляющий электрод которого соединены с выходом порогового устройства 4. Вход порогового устройства 4 шунтирует резистор 5 в цепи выпрямленного тока асинхронного вентильного каскада. Между общей точкой диодо катодной группы мостового роторного вьтрямителя 2 и общей точкой анодной группы тиристоров зависимого инвертора 6, подключенного к той же питающей сети, что и статор асинхронного двигателя 1, включены последовательно соединенные сглаживающий дроссель 7 и резистор 5. Общая точка диодов вентиля мостового роторного выпрямителя 2 и тиристора 3 соединена с общей точкой тиристоров катодной группы зависимого инвертора 6,

Устройство работает следующим образом.

Пуск асинхронного вентильного каскада производится при допустимом для вентилей мостового роторного выпрямителя 2 и зависимого инвертора 6 тока, величина которого контролируется пороговым устройством 4,

В начальный период пуска противоэдс зависимого инвертора 6 уста-

навливается максимальной, а тиристор 3 заперт из-за отсутствия на его управляющем переходе отпирающего напряжения, снимаемого с выхода порогового устройства 4, В резу ьтате этого асинхронный двигатель с фазным ротором запускается с несимметрично работающим мостовым роторным выпрямителем 2, напряжение на выходе которого в два раза меньше по сравнению с напряжением для симметрично работающего мостового роторного выпрямителя ив 1,7 раза меньше по сравнению с известным асинхронным вентильным каскадом.

Таким образом, предлагаемый асинхронный вентильный каскад позволяет более значитепьно уменьшить пусковой ток асинхронного вентильного каскада. Такое снижение пускового тока, а следовательно и момента, является допустимым при его пуске с вентиляторным моментом статического сопротивления. В процессе пуска уменьшается противоэдс зависимого инвертора 6, скорость асинхронного двигателя 1 с фаз№1м ротором растет. При скорости, соответствующей максимальному значению противоэдс и симметричному режиму работы мостового роторного вьтрямите- ля 2, противоэдс зависимого инвертора 6 вновь устанавливается -1аксимальной, срабатывает пороговое устройство 4, поскольку ток при этом меньше допустимого значения, и подает на управляющий переход тиристора 3 о.тпирающее напряжение. Мостовой роторный выпрямитель 2 переходит в симметричный режим работы. Регулирование частоты вращения асинхронного вентильного каскада осуществляется изменением противоэдс зависимого инвертора 6.

При возникновении динамической токовой перегрузки пороговое устройство 4 снимает напряжение с управляющего перехода тиристора 3. В результате этого мостовой роторный вьтрямитель 2 вновь переходит в несимметричный режим работы, напряжение на его выходе уменьшается, а следовательно, и снижается ток асинхронного вентильного каскада. При исчезновении перегрузки пороговое устройство 4, сработав, вновь подает отпирающее напряжение на управляющий переход тиристора 3 и мостовой роторный выпрямитель 2 переходит в симметричный режим работы.