Устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхронного электродвигателя Советский патент 1981 года по МПК H02P7/36 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЖРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОРОТКОЗАМКНУТОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах переменного тока, преимущест венно для крановых механизмов. Известно устройство для импульсного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмотки статора, релейный элемент, ко входам которого подключены тахогенератор и задатчик частоты вращения, а к выхо ДУ усилитель и формирователь импуль сов, подключенный к управляющему входу коммутатора 1 . Недостатком устройства является сложность системы управления коммута тором. Наиболее близким по технической сущности является устройство для регулирования .частоты вращения коротко замкнутого асинхронного двигателя, содержащее тиристорньш коммутатор, выполненный по мостовой схеме, три диода, аноды которых подключены к ко цам обмотки статора, а катоды объединены и подключены ко входу элемента задержки, выход которого соединен с управляющими электродами тиристорЬв коммутатора через распределитель импульсов 2 . Недостатком этого устройства является ограниченньш диапазон регулирования частоты вращения, асинхронного двигателя в связи с тем, что элемент задержки изменяет угол управления тиристоров коммутатора и соответственно вращающий момент двигателя, однако в разомкнутой системе регулирования двигатель теряет устойчивость и при большом угле управления опрокидывается. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения двигателя. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор, ипдключенный к обмотке статора электродвигателя, распределитель импульсов, выходом соединенный с управляющими электродами тиристорор коммутатора, три диода, аноды которых соединены с выводами каждой фазы, обмотки статора,а катоды объединены, введены три резистора, элемент с регулируемым порогом срабатывания, вход которого соединен с общей точкой катодов диодов, а выход - со входом распределителя импульсов, а введенные резисторы включены параллельно тиристорамкоммутатора. На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - скоростные харак теристикк асинхронного двигателя. Устройство содержит коммутатор, ти ристоры 1 которого подключены к обмот кам 2 статора двигателя, три резистора 3, включенные параллельно тиристорам 1 коммутатора, три диода 4, аноды которых соединены с концами обмотки 2 статора, а катоды общим выводом соеди нены со входом элемента З с регулиру емым порогом срабатывания, состоящего из последовательно соединенных стабилитронов 6 и шунтирунлцих их выключате лей 7, выход элемента 5 с ре гулирупорогом срабатывания соединен со входом распределителя импульсов 8, состо ящего из последовательно соединенных трех резисторов 9 и диодов 10, соединенных с управляющими электродами тиристоров 1 коммутатора. На фиг. 2 показаны скоростная ха- рактеристика 11 двигателя при включен ных тиристорах 1 и скоростная характе ристика 12 при закрытых тиристорах, искусственные скоростные характеристи ки 13 и 14. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку 2 статора двигателя ток замыкается чере резисторы 3, создавая на последних падение напряжения, которое подается на вход элемента 5 с регулируемым порогом срабатывания и сравнивается с напряжением стабилитронов 6. Если соблюдено условие, при которо KIR nUcT,

I - ток,проходящий через резистор 3;

R - сопротивление резистора 3;

К - коэффициент, учитывающий схему выпрямления;

55 Формула изобретения

Устройство для регулирования частоты вращения короткозамкнутого асинхронп - количество стабилитронов; Uj - напряжение стабилитрона, то стабилитроны 6 пробиваются и импульс напряжения поступает на управляющий электрод того тиристора 1, анод, ное напряжение которого имеет в данный момент времени положительное значение, и под действием тока, проходящего через диоды 4, стабилитроны 6, резистор 9, диод 10 и управляющий электрод тиристора 1, последний включается, шунтируя резистор 3, и вследствие чего напряжение на элементе с регулируемым порогом срабатывания принимает нулевое значение и ток в цепи управлякицего электрода тиристоров коммутатора прекращается. После окончания процесса коммутации тиристор Г запирается и снова сравнивается напряжение на резисторе Зс напряжением стабилитрона 6. Далее все у процессы повторяются. Двигатель разгоняется по характеристике 11 до тех пор, пока не достигнет соотношения KIR nUuT в связи с тем, что с увеличением частоты вращения двигателя величина тока в обмотке статора уменьшается и элемент 5 .с регулируемым порогом срабатывания находится в закрытом состоянии, а тиристоры 1 отключены. Последовательно с обмотками 2 статора остаются включенными резисторы 3 и двигатель переходит на характеристику 12, развивая вращающий момент ,меньший статического момента сопротивления, а поэтому двигатель снижает частоту вращения. Ток в обмотке статора снова увеличивается и возрастает падение напряжения на резисторах 3, что приводит к включению тиристоров 1 коммутатора. Таким образом, устройство поддерживает заданную частоту вращения двигателя в широком диапазоне изменения статической нагрузки импульсным способом. При этом частота вращения двигателя определяется характеристикой 13 . Изменение частоты вращения двигателя достигается включением одного из выключателей 7,. при этом изменяется напряжение пробоя стабилитрона 6 и двигатель переходит на характеристи У