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

(54) АСИНХРОННЫЙ МАШИННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД

I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области автоматизированного электропривода, и может быть использовано в приводах механизмов с ограниченным диапазоном регулирования частоты вращения и вентидяторной механической характеристикой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является асинхронный машинно-вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель, на валу которого установлена первая машина постоянного тока, синхронную машину, на валу которой установлена вторая машина постоянного тока, якорная цепь которой соединена последовательно с якорной цепью первой машины постоянного тока, и трехплечий мостовой выпрямитель в цепи ротора асинхронного двигателя, катодная группа которого подключена к свободному выводу якорной цепи второй машины постоянного тока.

Однако известное устройство из-за наличия выключателя в цепи мостового роторного выпрямителя снижает быстродействие работы электропривода.

Цель изобретения является повышение быст-J родействия.

Указанная цель достигается тем, что в известный асинхронный машинно-вентильный каскад введены датчик частоты вращения асинхронного двигателя, пороговый элемент и два тиристора, причем третье плечо указанного мостового выпрямителя образовано одним из тиристоров и диода этого выпрямительного моста, анод которого соединен со свободным выводом якорной цепи первой машины постоянного тока и анодом второго тиристора, катод которого соединен с анодной группой выпрямителя, а катоды и управляющие электроды тиристоров соединены с выходами порогового элемента, вход которого подключен к датчику частоты вращения асинхронного двигателя.

На чертеже изображена схема устройства.

Асинхронный маилшно-вентильный каскад содержит асинхронный двигатель 1, машину ПОСТОЯ1ШОГО тока 2, дагшк частоты вращения 3, механически соединение между собой, мостовый роторный выпрямитель 4, подключенный

к ротору асинхронного двигателя 1, с тиристором 5 в плече двух фаз анодной группы и тиристором 6 в плече третьей фазы катодной группы. Управляющие электроды и катоды этих тиристоров соединены с выходом порогового устройства 7, вход которого соединен с датчиком частоты вращения 3. Катодная группа вентилей мостового роторного выпрямителя 4 соединена через последовательно включенные мащины постоянного тока 8 и 2 с анодами тиристора 5 и диода анодной группы мостового роторного вьшрямителя 4. Машина постоянного тока. 8 механически соединена с синхронной мащиной 9, подключенной к той же сети, что и статор асинхронного двигателя 1. В период пуска и разгона мащнны 2 и 8 работают по системе генератор двигатель.

Машина 8, являясь генератором постоянного токи, питает через мостовой роторный вьтрямитель 4 мащину 2. Поскольку частота вращения ниже верхнего предела, то пороговое устройство 7 подает напряжение на управляющие переходы для открытия тиристоров 5 и 6, и включение такого мостового роторного вьшрямителя 4 последовательно в силовую цепь мащин 2 и 8 не оказывает влияния на пуск и регулирование частоты вращения привода.

В период разгона за счет регулирования тока в обмотке возбуждения в машине 8 создается плавно возрастающая ЭДС я асинхронный двигатель 1, статор которого отключен от питающей сети на период пуска разгоняется до необходимой частоты вращения.

Ток в обмотке возбуждения в мащине 2 не меняется.

После разгона до необходимой частоты вращения за счет изменения направления тока в обмотке возбуждения меняется полярность ЭДС машины 8 и устанавливается такой, чтобы суммарная ЭДС машины 2 и 8 была несколько большей выпрямленной ЭДС ротора асинхронного двигателя 1 при данной частоте вращения. После этого статор асинхронного двигателя 1 подключается к питающей сети, чем и заканчивается разгон.

В дальнейшем по мере необходимости изменением величины и направления тока в обмотке возбуждения машины постоянного тока 8 устанавливается необходимая промежуточная

частота вращения. В период подхода к верхнему пределу частоты вращения мащина 8 работает как генератор через мостовой роторный вьшрямитель 4. Если частота вращения устанавпивается равной верхнему пределу, то пороговое устройство 7 с1О1мает напряже1ше с управляющих переходов тиристоров 5 и 6, которые после спадания в них токов до нуля закрываются. Ротор получает питание постоянным

током от машин 2 и 8, чем обеспечивается переход асинхронного двигателя в синхронный режим работы. В дальнейшем асинхронный двигатель 1 работает как синхронный и совместно с машиной 2 отдает мощность на вал механизма.

Формула изобретения

Асинхронный машинно-вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель, на валу которого установлена первая машина постоянkoro тока, синхронную машину, на валу которои установлена вторая машина постоянного тока, якорная цепь которой соединена последовательно с якорной цепью первой машины постоянного тока, и трехплечий мостовой выпрямитель в цепи ротора асинхронного двигателя, катодная группа которого подключена к свободному выводу якорной цепи второй мащины постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены датчик частоты вращения асинхронного двигателя, пороговый элемент и два тиристора, причем третье плечо

5 указанного мостового вьшрямителя образовано одним из тиристоров и диода этого выпрямительного моста, анод которого соединен со свободным выводом якорной цепи первой машины постоянного тока и анодом второго

тиристора, катод которого соединен с анодной группой вьшрямителя, а катоды и зттравляю-, щие электроды тиристоров соединены с выходами порогового элемента, вход которого подключен к датчику частоты вращения асин5 хронного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 516167, кл. Н 02 Р 7/78, 1970.