Электропривод переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P3/24 H02P5/28 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

1

Иообрегекчс относигся к элекгрогехнико и можег быгь использовано для электрического останова электропривода переменного тока.

Известен электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный коммутатор в фазах электродвигателя и блок управления тиристорами коммутатора

Однако в 1 з0естном устройстве под- JQ питка обмоток электродвигателя одкополуперкодным выпрямленным током не обеспечивает эффективного торможения, а при малом статическом моменте на валу не приводит даже к остановке электро- js двигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому везультату является электропривод переменного тока, содержащий трехфазный 20 асинхронный электродвигатель, гирисгорный коммутатор в фазах статорной ойротки, шунтирующий ткрисгор, узел синхронизации, выполненный на трансформаторе,

ТОКА

систему импульсного фазового управления и блок управления тиристорами ксммута- тора 2}.

Однако это устройство обладает гем недостатком, что применение щунтирукяцего тиристора, включенного паралельно двум обмоткам двигателя для создания режима динамического торможения, приводит к обраэовашйо коротких замыканий, как при работе устройства так и, особенно, при его наладке, когда для увеличения быстродействия привода необходимо уменьшить паузу на включение гирис горов, участвующих в пусковых режимах, что значиге;а.но снижает надежность работы устройства. Кроме того, наличие в устройстве шунтирующего тиристора значительно увеличивает его массо-габаритг ые поквэагели н сгонмсють,

Цель изобретения - повышение надежности работы электропривода.

Указавная цель достигается тем, что в элекгропрнвол переменного тока, со- .держащий трехфазный асишфонный элекгродвигагель, гиристчэрный коммугатор в фазах стагорной обмогки электродвигагепя, доспедо атёльно соединенные блок управления тирисгорами коммутатчэра, блок импульсно-фазового управления и блок синхронизации, входы которого подключены к соогвегсгвукяпим входам тирис тарного комму та гора, введены блок формирования импульсов по ЭДО двигателя и D-триггер, выход которого подключей к разрешаюшему входу блока, управления тиристорами коммутатора, а сишфонизирующий и информационный входы соответственно соединены с выходом блока формирования синхроимпульсов по ЭДС двигателя, входы которого подключены к фазам статорной обмотки электро двигателя. На чертеже представлена блок-схема электропривода. Электропривод содержит трехфазный асинхронный электродвигатель I, в каждую фазу обмотки статора которого вклю чены встречно-паралельно соединенные между собой силовые тиристоры 2-7. Сюда же подключен блок 8 синхронизации, выход которого соединен с входом блока 9 импульсно-фазового управления. Выход блока 9 импульсно-фазового упра ления подключен на вход блока 0 управления тиристорами, коммутатора и на синхронизирующий вход D -триггера It выход которого соединен с разрешающим входом блока Ю управления. Выход бло ка Ю подключен к управляющим электро дам пфисторов 4 и 7. Информационный вход D -триггера 11 соединен с выходом блока 12 формирования синхроимпульсов по ЭДС двигателя, входы которого подключены к обмоткам двигателя I. Блок tl формирования синхроимпульсов по ЭДС дви aтeля состоит из трех токоограничивающих резисторов 13, 14 и 15, диодного оптрона 16, усилителяинвертора 17 и однофазного моста, сост ящего из диодов 18 - 21. Анод диода 18 подключен к катоду диода 21 и токоограничивающему резлсстору 15, анод диода 19 и катод диода 2О - к резисто ру 13, а общая точка соединения анодов диодов 20, 21 и.катода светодиода диодного оптрона 16 подключена к резисто ру 14. Причем другие выводы резисторо 13, 14 и 15 подключены к обмоткам -двигателя I, а катоды диодов 18 и 19 однофазного моста подключены к аноду светодиода диодного оптрона 16. Фотодиод диодного оптрона 16 подключен.квходу усилителя-инвертора 17, выход которого подключен к ии})ормапионному входу триггера II, С помощью силовых тиристоров 2 --7 осуществляется подключение обмоток двигателя I к питающей сети. Блок 8 синхронизации выделяет синхронизирующие импульсы для блока 9 импульсно-фазового управления, с помощью которого регулируется интенсивность Торможения путем изменения угла управления тиристоров 4 и 7. Триггер II определяет совпадение по фазе напряжения сети и ЭДС двигателя и выдает разрещение на прохождение импульсов управления с выхода блока 9 импульснофазового управления на управлякядие электроды тиристоров 4 и 7. В блоке IО управления тиристорами комутатора: находится выдержка времени торможения, которая по истечении времени торможения запрещает прохождение импульсов управления на управляющие электроды тиристоров 4 и 7. БЛОК 12 формирования синхроимпульсов по ЭДС двигателя выделяет синхронизирующие импульсы ЭДС двигателя для определения электромагнитного состояния двигателя. Устройство работает следующим образом. При подаче сигнала Торможение блок Ю прекращает подачу импульсов управления на управляющие электроды тиристоров 2-7, которые закрываются и двигатель I отключается от питающей сети. В процессе выбега в обмотках статора двигателя I наводится ЭДС двигателя под действием остаточного магнитного потока. БЛОК 11 /формования ; синхроимпульсов по ЭДС дшпателя выделяет из ЭДС двигателя импульсы длительностью 60 эл. град. когда отсут9гвуют положительные полуволны фаз Л -j и С т. е. ЭДС фазы через резистор , 1б и диод 18, а ЭДС фазы С-i через резистор 13 и диод 19 засвечивают светодиод диодного оптрона 16, Сигнал с выхода фотодиода диодного оптрона 16 . формируется и усиливается усилителеминвертором 17 и поступает на инфорялационный вход D-триггера II. С помощыо диодов 20 к 21 создается нулевая точка для со фанекия симметрии (точка соединения анодов диодов 2О и 2.1, катода светодиода оптрона 16 и резистора 14). Из линейного напряжения ВС блок 8 синхро(шзашш формирует импульсы по напряжению сети, которые в блоке 9 импульснофазового управления форм1фуются длитель(ГОСТЬЮ 12O эл,град. и в зависимости от гребуемой интенсивности торможения могут сдвигаться от О до 18О эл.град., Импупьсы управления с выхопа блока 9 импульсно-фаэового управления поступают на синзфонизируюощй вход О -триггера II, который работает следующим образом, ЕСЛИ на синхрокизируюшем входе импульс управления переходит из состояния логического О в состояние логической I, то на выходе D-триггера И устанавливается го состояние, что и на информационном входе.То есть, после отключения двигателя от сети импульсы по ЭДС двигателя смешаются между импуль сами управления (так как меняется частота ЭДС двигателя), то на выходе В -тригера II устанавливается сигнал логической I в момент, когда на информационном входе присутствует импульс с бло ка 12, а на синхронизирующем входе присутствует передний фронт импульса управления. Сигнал логической I-Ha выходе D -ipinrepa 11 разрешает блоку 10 включещш тиристоров 4 и 7. Последующий импульс управления, проходящий на синхронизирующий вход триггера 11 возвращаег его в исходное состояние, если на иш})ормационном входе лрисутствуеТ сигнал логического О. Этот

процесс повторяется до нарушения симметрии ЭДС двигателя, вызванной тем, что двигатель, подпитывается током только по двум фазам В и С, в связи с чем .ЭДС двигателя фазы А затухает быстрее При этом результирующий вектор ЭДС фаз двигателя меняет направление, а импульс по ЭДС двигателя сдвигается на 180 эл.град. и остается в этом положении до окончания торможения, В этом случае на выходе D -триггера И остается сигнал логической 1, так как передний фронт импульсов управления, проходящих на синхронизирующий вход триггера, все время совпадает с импульсами по ЭДС двигателя, проходящим на информационный вход, в результате чего двигатель продолжает тормозиться однополупериодным выпрямленньп током. По истечении времени торможения, определяемого вьшержкой времени, находящейся в блохе to, торможение прекрашается.

Таким образом, устройство позволяет за счет введения блока формирования синхроимпульсов по ЭДС двигателя и D -триггера выделять только тормозйые моменты и тем самым обеспечить торможение без применений дополнительного щунтирукядего тирдастора. того, исключение силового шунтируюшего твристора упрощает устройство, повышает надежность его работы за счег исключения возможности появления коротких замьпсаний.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий трехфазный асннхроновый электродвигатель, тиристорнь1й коммутатор в фазах статорной обмотки электродвигателя, последовательно соединенные блок управления тиристорами коммутатора, блок импульсно- азового управления и блок синхронизации, входы которого подключены к соответствукяцим входам tTtpHCTopHorb коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в Heio введены блок формирования импульсов по ЭДС двигателя и D -т мггер, выход которого подключен к разрешающему вхоцу блока управления тиристорами коммутатора, а синхронизирующий и и)юрмаш1онный входы соответственно соединены с выходом блока формирования синхроимпульсов по ЭДС двигателя, входы которого покдпючены к фазам статорной ойлотки влекгро двигателя.

Источники ннформации, принятые во внимание при эkcпepтизв

1,Петров Л,П. и др. Асинхронный , электропривод с тиристорными коммугач торами, М„ ЭнврП1я,.1970, с. 92. ,

2,Власов В.Г, в др, .Взрыводащишенн тиристсфный электропривод пер«(внпого тока. М., Этергия, 1977, с, 53.