Устройство для управления асинхронным электродвигателем Советский патент 1982 года по МПК H02P5/34 

(54) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

. ; I . .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления автоматизированными асинхронными электроприводами промышленных механизмов.

Известно устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее несимметричный тиристорный регулятор напряжения с блоком фазового управления в одной из фаз статора асинхронного двигателя. Это устройство позволяет получать жесткие механические характеристики. Обратная связь осуществляется при Помощи Тахогенератора, напряжение которого алгебраически складывается с напряжением задания L1.

Недостаток устройства - малый диапазон регулирования скорости, определяемый нечастой коммутацией тиристоров (лишь дважды за период напряжения сети), а также невысокая надeжнoctь в работе, связанная с использованием Тахогенератора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее тиристорный коммутатор с блоками управления и сумматор L21.

Известное устройство обладает низкой надежностью, обусловленной наличием Тахогенератора.

10

Цель изобретения - повышение надежности устррйствй.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления асинхронным электродвигателем введены

15 два выпрямительных моста, резистор, два полупроводниковых ключа, два фиксирующих элемента, блок задержки, компаратор, реле времени, генератор частоты и дискриминатор, причем ти20ристорный коммутатор включен в диагональ первого выпрямительного моста, подключенного к одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, вход

второго выпрямительного моста через резистор подключен параллельно статорной обмотке этой же фазы, а один из выходных выводов второго моста через первый полупроводниковый ключ соединен с первым фиксирующим элементом, выход которого соединен со входом блока задержки и через компаратор подключен к первому входу второго полупроводникового ключа, выход блока задержки подключен ко второму входу компаратора и ко второму входу второго полупроводникового ключа, третий вход которого соединен с реле бремени, а выход - через второй фиксирующий элемент - со входом сумматора и с реле времени, входь дискриминатора соединены с генератором частоты и с выходом сумматора, а вь(ходы дискриминатора соединены с блоками управления.

На чертеже представлена блок-схе ма устройства.

Устройство содержит датчик 1 обратной связи по ЭДС вращения (пропорциональной скорости), генерирующий сигнал 2, который алгебраически суммируется с задающим сигналом 3 на сумматоре k и поступает йа дискримиHatop 5, соединенный «с задающим генератором б частоты. Отпирающий 7 И запирающий 8 блоки управления управляют импульсным тиристорным коммутатором 9, последний подсоединен в диагональ первого выпрямительного моста 10, включенного последовательно в одну фазу статора.

Датчик 1 обратной связи содержит балластное сопротивление 11, подключенное к одной из фаз ст-аторной обмотки электродвигателя 12, выпрямительный мост 13, первый полупроводниковый ключ 1, первый фиксирующий элемент 15, линию 16 .задержки,компаратор 17, второй полупроводниковый ключ 18 у второй фиксирующий элемент 19 и реле 20 времени.

Устройство работает следующим образом./

В зависимости от знака разности сигналов 2 и 3 дискриминатор 5 через блоки 7 или 8 управления соответственно подает сигнал на открывание или закрывание импульсного тиристорного коммутатора 9, частоту коммутации задает генератор 6 частоты. При этом напряжение на коммутируемой фазе двигателя 12 имеет вид, изображенный на фиг. 2. Назначение первого полупроводникового ключа 14 - отделить полезный сигнал напряжения ёц, от напряжения помехи Uqjc. Для этого в те отрезки времени, когда блок 7 открывает тиристорный коммутатор 9 и к фазе электродвигателя 12 прикладывается напряжений сети, тем же упраляющим сигналом блок 7 закрывает

ключ 4, не пропуская напряжение помехи Uqpc., в канал обратной связи. Если же блок 8 подает запирающий си|- нал на тиристорный коммутатор 9 и в обмотке фазы наводится полезный сигнал напряжения Оц), то первый полупроводниковый ключ открывается сигналом с запирающего блока 8 управления, подавая выпрямленную мостом 13 ЭДС вращения на первый фиксирующий элемент 15. Выделенное таким образом напряжение полезного сигнала Ню поступает на линию 16 задержки, обладающую постоянной времени, соизмеримой с интервалом дискретности

тиристорного коммутатора 9. Коммутатор 17 сравнивает величины амплитуд сигналов на входе и выходе линии 16 задержки до тех пор, пока выходной сигнал линии 16-задержки меньше входного, компаратор 17 держит второй полупроводниковый ключ 18 в закрытом состоянии. После того, как сигналы сравняются (что соответствует наступлению максимума напряжения полезного

сигнала &w ), компаратор 17 открывает второй полупроводниковый ключ 18 и подает сигнал ЭДС вращения на фиксирующий элемент 19, который запоминает величину напряжения и передает

ее на вход сумматора . В то же время выходной сигнал со второго фиксирующего Элемента 19 поступает на реле 20 времени, которое удерживает второй полупроводниковый ключ 18 в

закрытом состоянии в течение четверти периода напряжения сети с тем, чтобы второй фиксирующий элемент 19 не разряжался от спадающего участка полуволны напряжения Iw, т.е. пока компаратор 17 не закроет второй;полупроводниковый ключ Т8. После этого цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность электропривода, а также увеличить диапазон регулирования скорости замкнутых систем автоматизированного асинхронного электропривода.