Электропривод переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/34 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транспортных машин.

Известен электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный коммутатор в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, блок управления тиристорами коммутатора, сумматор, два полупроводниковых ключа, выпрямительный мост и датчик обратной связи по ЭДС двигателя 1 ,

Это устройство обладает малой надежностью, так как импульсный регулятор в цепи постоянного тока требует специальных устройств для принудительного гашения тиристоров, что существенно снижает надежность электропривода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, тиристорный регулятор напряжения в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, тахогенератор, последовательно соединенные блок управления тиристорами регулятора напряжения и элемент сравнения 2

Однако это известное устройство имеет малую надежность из-за нали- чия вращгЯощегося электромеханического датчика скорости - тахогенератора. Тахогенератор нуждается в сочленении и точной центровке с валим двигателя, в периодическом ре10монте и регулярном обслуживании, он облагает низкой надежностью и явл ется источником оборотных и коллекторщах пульсаций сигнала в цепи обратной связи.

15

Цель изобретения - повышение на дежности электропривода переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод переменного то20ка введены датчик тока, блок контроля состояния тиристоров регулятора напряжения, последовательно со-; единенные между собой блок выделения ЭДС,.генератор синусоидальных

25 колебаний и пиковый детектор, выход которого соединен с элементом сравнения, датчик тока включен на входе тиристорного регулятора напряжения, один вход блока выделения ЭДС под30к.гаочен параллельно указанной фазе обмотки статора электродвигателя, а другой вход - параллельно тиристорному регулятору напряжения, а блок контроля состояния тиристоров регулятора, напряжения подключен меж ду датчиком тока и блоком управлени тиристорами регулятора напряжения. Па чертеже показана блок-схема предлагаемого электропривода. Устройство содержит асинхронный электродвигатель-1, тиристорный регулятор 2 напряжения в одной из фаз ста торной обмотки э- ектродвигателя, последовательно соединенные блок 3 управления тиоисторами регулятора напряжения и элемент 4 сравнения и датчик обратной связи по ЭДС вращения электродвигателя, состоящий из последовательно соединенных между собой блока 5 выделения ЭДС, генера тора 6 синусоидальных колебаний, пикового детектора 7, выход которого соединен с элементом сравнения, и блок 8контроля достояния тиристоров регулятора напряжения. Блок 5 содержит последовательно соединенные делитель 9 напряжения, выпрямительный мост 10, первый полу проводниковый ключ 11, узел 12 дифференцирования, инвертор 13 и второй полупроводниковый ключ.14. Блок 5 также содержит последовательно со диненные узел 15 дифференцирования две линии 16 и 17 задержки. Выходы и входы линий 16 и 17 задержки соединены с управляющими входами, ключе 11 и 14. Один вход блока 5 подключе параллельно коммутируемой фазе обмотки статора. Генератор 6 синусоидальных колебаний содержит последовательно соединенные полупроводнико вый ключ 18, интеграторы 19 и 20, инвертор 21. Управляющие входы ключа 18 присоединены к выходу узла 17 задерлски и выходу нуль-органа 22. Входы для задания начальных условий интеграторов 19 и 20 соединены с выходами ключей 11 и 14. Пиковый детектор 7 включен между выходом интегратора 19 и входом эле мента 4 сравнения и содержит последовательно включенные ключ 23 и фик сирующий элемент 24, причем, один управляющий вход ключа черезузел 25 задержки связан с выходом фиксирующего элемента 24, а другой через нуль-орган 22 с выходом интегратора 20 . Блок 8 контроля состояния тиристоров регулятора напряжения состоит из последо.вательно соединенных датчика 26 тока в коммутируемой фазе статора, нуль-органа 27, реле 28 времени и ключа 29 управления, подключенного к блоку 3 управления тиристорами регулятора 2. Блок 8 подключен между датчиком 26 и блоком 3 Устройствоработает следующим образом. Элементы 9 и 10 блока 5 понижают и выпрямляют напряжение, снимаемое с обмотки фазы статора, ключ 11 выделяет из этого напряжения лишь полезный сигнал г открываясь положительными импульсами, поступающими с узла 15 дифференцирования, когда возникает напряжение на закрываемых тиристорах 2. При этом е с ключа 11 подается одновременно на интегратор 19 и узел 12 дифференцирования , на выходе последнего сигнал становится косинусоидальным и после инвертирования элементом 13 он поступает на ключ 14. Линия 16 задержки создает выдержку времени для устранения коммутационной помехи на выходе элемента 12. По истечении этого времени открывается ключ 14, подающий сигнал начальных условий для интегратора 20. Спустя незначительное время задержки узла 17, необходимое для заряда интеграторов 19 и 20, .подача на них начальных условий прекращается и одновременно включается ключ 18, замыкающий цепь генератора 6. синусоидальных колебаний. Используя таким образом часть кривой синусоиды ЭДС вращения, реально наведенной в обмотке статора до момента открывания тиристоров, генератор b, настроенный на частоту сети, моделирует ее даже после того, как на эту же обмотку статора подается напряжение сети. В момент времени , когда сигнал на выходе интегратора 20 (производная от е (j ) станет равным нулю, а на интеграторе 19 - максимальным, нуль-орган 22 выключает ключ 18 генератора 6 и включает ключ 23 пикового детектора 7, подавая таким образом максимальное значение е с интегратора 19 через ключ 23 на фиксирующий элемент 24, который фиксирует максимальное значение ЭДС вращения ( на отрезке данного полупериода напряжения сети и подает его на вход элемента 4. После этого с малой временной задержкой элемент 25 подает сигнал на размыкание ключа 23, подготавливая схему для контроля в следующем полупериоде сети. Блок 8 контроля состояния тиристоров .необходим для предотвращения потери сигнала обратной связи побсо при разгоне двигателя на регулировочную характеристику и постоянно открытых в течение всего полупериода сети тиристорах, когда к фазам двигателя приложено полное напряжение сети. С целью исключения такого режима в момент прохождения тока фазы через нуль датчик 26 тока, включенный на входе регулятора 2, через