Электропривод переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P7/42 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Известен электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, тиристорный коммутатор в цепи статора, выпрямительно-инверторный преобразователь в цепи ротора, тахогенератор на валу двигателя, выход которого через нуль-орган соединен с входом блока логики, а два его выхода подключены к реле управления, усилитель постоянного тока, вход которого соединен с задатчиком скорости и с тахогенератором, а его выход подключен к входу блока фазового управления инвертором и. датчику тока в цепи инвертора 1. Недостатком данного устройства является невысокая надежность из-за возможности включения тиристоров двух разных режимов коммутатора без паузы на гашение тока статора в условиях наличия помех в результате сканирования логики, так как пауза между отключением двигательного режиМа и включением тормозного режима контролируется одним реле временл. Кроме того, указанное устройство не обеспечивает высокую точность регулирования, позволяет получить ограниченный диапазо« регулирования скорости двигателя в режиме активного характера нагрузки, например опускание груза. Это связано с наличием положительного смещения на входе нуль-органа блока логики, которое устанавливает последний в исходное состояние, соответствующее двигательному режиму при п 0. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электропривод переменного тока, содержащий синхронный электродвигатель с тиристорным коммутатором в цепи статорной обмотки, последовательно соединенные инвертор, датчик тока и выпрямитель, входом подключенный к роторной обмотке электродвигателя, датчик частоть вращения, установленный на валу электродвигателя, выход которого соединен с входами блока логики и блока управления инвертором, последовательно соединенные блок задания и блок упраления тиристорами коммутатора, задатчик скорости, соединенный с вторыми входами блока логики и блока управления инвертором, третий вход которого соединен с датчиком тока, два выхода блока логики соединены с четвертым и пятым входами блока управления инвертором и с входами блока управления тиристорами коммутатора, выход которого соединен с блоком логики 2. Однако известное устройство не обеспечивает устойчивую работу электропривода в режиме активного характера нагрузки. Цель изобретения - повышение устойчивости работы электропривода. Указанная цель достигается тем, что в электропривод переменного тока введены последовательно соединенные нуль-орган и логический элемент И, источник опорного напряжения и ключ, один неподвижный контакт которого соединен с источником опорного напряжения, другой - с блоком логики, подвижный контакт ключа соединен с выходом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока логики, вход нуль-органа подключен к датчику частоты вращения. На чертеже дана принципиальная схема электропривода. Электропривод содержит асинхронный электродвигатель 1 с тиристорным коммутатором 2 в цепи статорной обмотки, последовательно соединенные инвертор 3, датчик 4 тока и выпрямитель 5, входом подключенный к роторной обмотке электродвигателя 1, последовательно соединенные логический элемент И 6, нуль-орган 7 и датчик 8 частоты вращения, установленный на валу электродвигателя 1, последовательно соединенные блок 9 задания и блок 10 управления тиристорами коммутатора 2, задатчик 11 скорости, соединенный с блоком 12 логики и с одним из входов блока 13 управления инвертором, другой вход которого соединен с датчиком 4 тока, а третий вход блока 13 соединен с блоком 12, два выхода которого соединены с четвертым и пятым входом блока 13 и с входами блока 10, выход которого соединен с блоком 12, ключ 14, один неподвижный контакт которого соединен с источником 15 опорного напряжения, другой - с блоком 12, подвижный контакт ключа 14 соединен с выходом логического элемента И б, второй вход которого соединен с выходом блока 12, вход нуль-органа 7 подключен к датчику 8, выход которого соединен с входами блока 12 и блока 13. Тиристорный коммутатор 2 включает в себя пары встречнопараллельно включенных тиристоров 16-Г-19. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на прямом выходе блока 12 устанавливается сигнал «1, который подготавливает каналы двигательного режима «Вперед и «Назад к включению, на инверторном выходе блока 12 устанавливается состояние «О, запирающее срабатывание ключа 14. На выходе нуль-органа 7 устанавливается также сигнал «О, так как скорость двигателя п 0. При нажатии кнопки «Вперед или «Назад блока 9 на блок 10 управления коммутатором поступает сигнал «1, с выхода которого сигналом «1 включаются тиристоры 17 и 18 комплекта «Вперед или тиристоры 16 и 19 комплекта «Назад коммутатора 2. Статор двигателя подключается к сети и при наличии задающего напряжения от задатчика 11 скорости двигатель разгоняется до скорости, определяемой установкой задатчика 11 скорости, а на выходе нуль-органа 7 устанавливается сигнал «I. На входе блока управления инвертором 13 имеем сигнал Uj-UQJ. 0 на величину, определяемую зоной нечувствительности усилителя. В случае приложения к двигателю активной нагрузки {спуск груза) происходит смена полярности сигнала на входе нульоргана блока 12 логики (Uo ), и последний переключается, устанавливая на прямом выходе блока 12 логики сигнал «1, а на инверсном выходе сигнал «Ь. Командой с блока 12 логики через блок управления тиристорным коммутатором 2 отключаются тиристоры комплекта «Вперед или «Назад и включаются тиристоры 18 и 19 динамического торможения. На статор двигателя подается выпрямленньш ток. При появлении сигнала «1 на втором входе элемента И 6 с выхода блока 12 логики ключ 14 замыкается и на вход блока 12 от источника 15 опорного напряжения подается отрицательное напряжение, по величине равное двойному значению положительного смещения, поддерживая скорость, соответствующую установке задатчика 11 скорости. Снятие отрицательного смещения с входа блока 12 логики производится по команде нуль-органа 7 сигналом «О, когда привод тормозится до скорости п 0. Аналогично работает устройство при наличии перерегулирования скорости при разгоне двигателя 1 или сбросе нагрузки. Однако, снятие отрицательного смещения с входа блока 12 логики производится по окончании перерегулирования, когда разность Mj- UQC за счет провала скорости на величину АП|+Дп2 становится равной величине отрицательного смещения на входе блока 12 логики. Разность (Uj-Uo) переключает блок 12 логики и на его инверсном выходе устанавливается сигнал «О, на выходе элемента И 6 устанавливается сигнал «О, ключ 14 размыкается, отключая источник 15 опорного напряжения от входа блока 12 логики. Природ продолжает работать в двигательном режиме. Таким образом, введение в устройство простых узлов (источника опорного наприжения нуль-органа, ключа, логического элемента И) и оригинальное их подключение позволяет исключить влияние положительного смещения на входе нуль-органа блока логики в режиме активного характера нагрузки при минимальной (близкой к нулю) зоне нечувствительности усилителя постоянного тока, что значительно улучшает качество регулирования и повышает устойчивость работы электропривода. Формула изобретения Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель с 1-1Л,Г1 11 ел Ч-Г1 11/ L/V/l «IIUI « v WiVxi i ,m i- «.- ч-r ристорным коммутатором в цепи статорной обмотки, последовательно соединенные инвертор, датчик тока и выпрямитель, входом подключенный к роторной обмотке электродвигателя, датчик частоты вращения, установленный на валу электродвигателя, выход которого соединен с входами блока логики и блока управления инвертором, последовательно соединенные блок задания и блок управления тиристорами коммутатора, задатчик скорости, соединенный с вторыми входами блока логики и блока управления инвертором, третий вход которого соединен с датчиком тока, два выхода блока логики соединены с четвертым и пятым входом блока управления инвертором и с входом блока управления тиристорами коммутатора, выход которого соединен с блоком логики, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, в него введены последовательно соединенные нуль-орган и логический элемент И, источник опорного напряжения и ключ, один неподвижный контакт которого соединен с источником опорного напряжения, другой - с блоком логики, подвижный контакт ключа соединен с j ,-. выходом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока логики, вход нуль-органа подключен к датчику частоты вращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 505112, кл. Н 02 Р 7/42, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 738087, кл. Н Т)2 Р 5/34, 1976.