Устройство для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1982 года по МПК H02P5/36 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных ме ханизмов. Известно устройство для регулиро вания скорости вращения асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмотки ро тора, три блока импульсно-фазового управления тиристорным коммутатором блок управления, выход которого соединен со входом каждого блока им- .пульсно-фазового управления, датчик частоты напряжения обмотки ротора, преобразователь частоты: в напряжение, вход которого соединен с датчиком частоты напряжения, а выход соединен со входом блока сравнения, при чем датчик частоты напряжения выполнен в виде последовательно соединенных фильтра, формирователя прямоугольных сигналов, сумматора и фор-. миройателя стандартных импульсов 11 . Недостаток известного устройства сложность системы управления электродвигателем. Целью изобретения является упрощение устройства для регулирования скорости вращения электродвигателя. Эта цель достигается тем, что в устройстве для регулирования скорости вращения электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмотки ротора электродвигателя, три блока импульсно-фазового управления тиристорным коммутатором, блок сравнения, выход которого соединей с одним входом каждого блока импульснофазового управления, датчик- частоты напряжения обмотки ротора, преобразователь частоты в напряжение, вход которого соединен с ..датчиком частоты напряжения, а выход соединен со входом блока сравнения, датчик частоты напряжения выполнен в виде нуль-органа, выход которого соединен с другим входом каждого блока импульсно-фазового управления. Блок импульсно-фазового управления также может содержать счетный триггер и два одновибратора, первый вход каждого из которых соединен с одной клегФюй входа блока импульснофазойого управления, второй соединен с соответствующим выходом сче±ного триггера, вход которого соединен с другой клеммой входа блока импульсно-фазового управления, выход одновибраторов подключен к клемме выхода блока импульсно-фазового управ ления . На чертеже показана блок-схема устройства, Устройство для регулирования ско Ьости вращения асинхронного электро швигателя 1 содержит тиристорный ком мутатор 2 в цепи обмотки ротора электродвигателя 1, нуль-орган 3, подключенный к обмотке ротора элект родвигателя .I, три блока импульснофазового управления, каждый из которых содержит счетный триггер 4 и дв одновибратора 5 и 6,преобразователь частоты в напряжение 7,вход которого соединен с выходом нуль-органа 3 и входом счетного триггера 4, формиро ватели импульсов 8 и 9, входы которых соединены с выходами одновибраторов 5 и 6, а выходы подключены к управляющим электродам тиристоров коммутатора 2, блок сравнения 10, вход которого соединен с выходом пр образователя частоты в напряжение 7 ,а выход соединен с одним входом каж дого одновибратора 5 и б, другой вход которых соединен с выходом сче ного триггера 4, Устройство работает следующим об разом. При подключении обмотки статора электродвигателя 1 к источнику пита ния в обмотке ротора наводится ЭДС, частота которой пропорциональна скольжению. Нуль-орган 3 формирует импульсы при прохождении синусоиды напряжения обмотки ротора через нулевое значение. Эти импульсы поступают на вход преобразователя частоты в напряжение 7, на выходе которого формируется аналоговый сигнал величина которого пропорциональна скольжению электродвигателя 1, В блоке сравнения 10 этот сигнал срав нивается с заданным значением и подается на вход одновибраторов 5 и б Одновременно со счетного триггера 4 синхронно с изменением напряжения обмотки ротора сигнал попеременно подается на одновибраторы 5 и 6, вы рабатывающие импульсы на включение тиристоров коммутатора 2. При скорости вращения равной нулю, время задержки подачи управляющего импульса на соответствующие ти ристоры равняется длительности полу периода напряжения ротора. В результате управляющие импульсы приходят на тиристоры в тот момент, когда на них анодное напряжение имеет отрицАтельное значение результате тиристоры не включаются. Для задания необходимой скорости вращения время задержки уменьшается. Тиристоры включаются и .двигатель разгоняется. С разгоном электЕ)Одвигателя частота ЭДС ротора падает. Это вызывает изме нение задержки, включения соответствующих тиристоров. таким образом. что задержка возрастает, в результате чего ток в роторе уменьшается и скорость разгона электродвигателя снижается. При дальнейшем увеличении скорости вращения ротора длительность задержки становится равной длительности полупериода частоты ротора, соответствующей скорости вращения больше требуемой. Тиристоры запираютсй и двигатель тормозится. С падением скорости растет частота ЭДС ротора, длительность измеряемых полупериодов уменьшается, что вызывает уменьшение времени задержки включения тиристоров. Тиристоры включаются и двигатель снова начинает разгоняться, после чего наступает режим, при котором скорость вращения постоянна и равна заданной, а моменты включения тиристоров не изменяются. Режим установившейся скорости характеризуется стабилизацией скорости при изменении нагрузки двигателя. С увеличением момента нагрузки двигатель тормозится, вызывая тем самым уменьшение времени задержки включения тиристоров, ток ротора растет, что приводит к увеличению момента двигателя и его скорости. В результате описанных процессов наступает режим установления заданной скорости, но теперь при новог значении момента включения тиристоров. Аналогичные процессы протекают при снижении момента нагрузки. Таким образом, простыми техническими средствами, с использованием в качестве датчика частоты напряжения ротора нуль-органа, устройство позволяет регулировать скорость вращения электродвигателя в широких пределах . Формула изобретения 1.Устройство для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный KOjviMyTaTOp в цепи обмотки ротора электродвигателя, три блока импульсно-фазового управления тиристорным ко1ч1мутатором, блок сравнения, выход которого соединен с одним входом каждого блока импульсно-фазового управления, датчик частоты напряжения обмотки ротора, преобразователь частоты в напряжение, вход которого соединен с датчиком частоты напряже-;ния, а выход соединен с входом блока сравнения, отличающеес я тем, что, с целью упрощения, датчик частоты напряжения выполнен в виде нуль-органа, выход которого соединен с другим входом каждого блока импульсно-фазового управления. 2.Устройство црп. 1, отличающееся тем, что каждый блок импульсно-фазового управления содержит счетный триггер и два одновибратора, первый вход каждого из которых соединен с одной клеммой входа блока импульсно-фазового управления, второй вход соединен с соответствующим выходом счетного триггера, вход которого соединен с другой клеммой входа блока импульсно-фазового управления, выход каждого одновибрато ра подключен к клемме выхода блока импульсно-фазового управления.

Источники информации, принятые во внимание при эекспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 714608, кл. Н 02 Р 5/34, 1978.