Способ пуска асинхронного вентильного каскада Советский патент 1982 года по МПК H02P7/78 

1. Изобретение относится к электротех-; кике, а именно к области автоматизиро:ванного электропривода. Наиболее бт1зким к предлагаемому является способ пуска асинхронного вентильного каскада, согласно которому в начале пуска вход инвертора каскада, также как и статора двигателя, подключают к сети переменного тока, а двигатель пускают с добавочными сопротивлениями до некоторой скорости, меньшей, чем на естественной характеристике двигателя. Затем, установив заведомо меньшую установку скорости, закорачивают дополнительные сопротивления, и скорост двигателя снижается до заданной этой установкой. Далее разгон двигателя до требуемой скорости осуществляется путе регулирования инвертора в схеме каскад с закороченными пусковыми сопротивлениями 1 . Недостатками способа является наличие дополнительных пусковых сопротивле НИИ Н сравнительно большое время пуска,определяемое трудностью точного согласования, действительной скорости и скорости, заданной установкой, при переключении каскада из пуского в рабочий режим. Целью изобретения является уменьшение времени пуска и упрощение пусковьк устройств асинхронного вентильного каскада. Поставленная цель достигается тем, что в способе пуска асинхронного вентильного каскада с неуправляемым выпрямителем в цепи ротора асйьхронного двигателя и подключенным к его выходу инвертором, заключающемся в том, тго к питающей сети переменного тока подключают инвертор и статор асинхронного двигателя, ротор которого разгоняют до заданной скорости путем регулирования угла управления инвертором, создают несимметрию в цепи ротора двигателя, например размыкают цепь одной из фаз ротора, и осуществляют пуск двигателя до полусинхронной скорости, затем угол регулирования инвертором устанавливают на уровне, соответствующем этой скорости для симме1 ричной схемы цепи ротора, после чего указанную несимметрию устраняют. На фиг. 1 показана схема первого варианта устройства с включением размы кающего контакта между выводом одной из фаз ротора и однгзм входом выпрямителя; на фиг. 2 - схема второго вариан та устройства с включением аамыкакяце контакта между выводами двух фаз обмоток ротора.. Сущность изобретения состоит в следующем.. После подключения к сети инвертора и статора двигателя и создании несимметрии в цепи его ротора, момент двигателя равен моменту прямой и обратнбй последовательностей. При этом асинхрон ный двшатель разгоняется до полусинхронной скорости. Затем после устранения несимметрии в цепи ротора двигател плавно, без больших броскЬв тока, начинает работать в обычной схеме каскада, так как переход к симметричной схеме всегда происходит при полусинхронной скорости, а угол регулирования инвертором при таком переходе предварительно устанавливается на уровне, соответсгтвующем полусинхронной скорости для симметричной схемы цепи ротора. Далее, при регулировании этим углом, двигатель разгоняется до требуемой скорости. Первый вариант устройства, реализующего способ, содержит асинхронный двигатель 1 (фиг. 1), трехфазный выпрямитель 2, подключенный к кольцам ротора двигателя 1, сглаживающий дрос сель 3, инвертор 4, соединенный с выходом выпрямителя 2, и размыкающий контакт 5, включенный между выводом одной из фаз ротора и одним входом вы прямителя 2. По второму варианту (фиг. 2) уст ройство снабжено вместо размыкающего контакта замыкающим контактом 6, включенным между двумя выводами обмотки ротора. Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. Во время пуска контакт 5 размыкается. УГОЛ управления инвертором .при этом равен некоторому промежуточному значению. Двигатель 1 разгоняется до скорости, близкой к половнне синхронной. Далее контакт 5 замыкается, осуществляя переключение схемы к обычной схеме каскада. При этом требуемая скорость двигателя 1 достигается изменением угла управления инвертора. Поскольку в уст ройстве выпрямитель 2 на первой стадии пуска работает в однофазном режиме, то напряжение на его выходе и на входе инвертора 4 снижается по сравнению с трехфазной мостовой схемой вьшрямления. Устройство, изображенное на фиг. 2, позволяет получить большой пусковой момент, по сравнению с устройством на фиг. 1, и работает следующим образом. Во время пуска контакт 6 замыкается. УГОЛ управления инвертором должен быть установлен согласно необхбдимому пусковому моменту. По достижении скорости, близкой к половине синхронной, угол управления инвертором устанавливается соответствующим этой скорости для симметричной цеци роТора. После этого контакт 6 размыкается, и осуществляется дальнейший разгон до требуемой скорости в обычной каскадной схеме . Поскольку на первой стадии пуска выпрямитель работает в однофазном режиме, то напряжение на его выходе и на входе инвертора ниже, чем в трехфазной схеме выпрямления. При использовании предлагаемых уст ройств (фиг. 1 и 2) получают жесткие механические характеристики при полусинхронной скорости двигателя, что позволяет достаточно точно согласовать действительную скорость двигателя с уставкой скорости при переключении схемы из пускового в рабочий режим и тем самым сократить время разгона двигателя за счет исключения интервалов времени, при которых скорость уменьшается после переключения схемы. При этом в предлагаемых устройствах путем регулирования угла управления инвертором можно также измед1ять пусковой момент двигателя. Изобретение позволяет упростить устройства для пуска двигателя в схеме каскада. Кроме того, использование устройства исключает пусковые сопротивления, что уменьшает стоимость каскадной установки. Сокращение времени пуска и уменьшение стоимости каскада обеспечивает получение высокого техникоэкономического эффекта.