Устройство для управления асинхронным электродвигателем Советский патент 1982 года по МПК H02P1/40 

(5) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано а электроприводах общепромышленных про изводственных механизмов. И вестно устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, выводы которого подключены к рбмотке ста тора электродвигателя, блок управления тиристорами коммутатора, транс :форматоры тока, соединенные с входом блока управления l. Недостатком известного устройства является низкая надежность в связи с возникновением на тиристорах коммутатора напряжений с неограниченной скоростью нарастания и возникновение тока короткого замыкания в случае од новременного отпирания тиристоров в сбседних плечах мостовой схемы при отсутствии сигнала на выходах трансформатора тока. Наиболее близкое к лредлагаемомх, по технической сущности и достигаемому эффекту устройство для упраал иия асинхронным электродвигателем додержит тиристорный коммутатор, вы-.t полненный по мостовой схеме, :ОДна диагональ которого,подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая - к двум фазам обмотки статора электродвигателя, -третья фаза 66 мотки статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, входы которого соединены через выпрямители с вторичными обмотками четырех трансформаторов тока, первичные обмотки которых подключены к диагонали моста тиристорного коммутатора, соединенней с обмоткой статора электродвигателя, одна RC-цепь подключена к двум фазам источника переменного тока; а другая RC-цепь - к диагонали моста тиристоя( ного коммутатора 2. , -. Недостатком этого устройства также является низкая надежность его в работе из-за того, что RC-цепь, подключенная к диагонали моста тиристор ного коммутатора, в момент реверса или динамического торможения являетс источником повышенного напряжения, и при включении тиристоров в противо положных плечах моста коммутатора. напряжение конденсатора прикладывает ся скачком к другим тиристорам коммутатора, чем создается вероятность их самопроизвольного отпирания и воз никновения короткого замыкания. Кром того, в другой НС-цепи, подключенной к двум фазам источника переменного тока, в резисторе выделяется значительное количество тепла, чем уменьшается срок его службы. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления асинхронным электродвигателем, содержащем тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, одна диагональ которого подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая - к двум фазам обмотки статора электродвигателя, третья фаза обмотки статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, выходы которо го соединены с управляющими электродами тиристоров коммутатора, две RG-цепи, четыре трансформатора тока и выпрямители, первичные обмотки все трансформаторов тока включены в каждое плечо:- моста последовательно с тиристорами коммутатора, вторичные обмотки трансформатора тока в проти воположных плечах моста включены по следовательно и через соответствующие выпрямители соединены с входами блока управления, RC-цепи соединены последовательно и крайними выводами подключены к диагоналям моста, соединенных с фазами обмотки статора электродвигателя, а общая точка RCцепей подключена к третьей фазе обмотки статора электродвигателя. На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока, к фазам ТЗКоторого подключена в точках k и :5 одна диагональ моста 6 тиристор ного коммутатора, другая диагональ которого в точках 7 и 8 подключена к фазам 9 и 10 обмотки статора элеК тродвигателя 11, фаза 12 обмотки статора соединена с фазой 3 источника переменного тока и с общей точкой 13 двух RC-цепей, каждая из которых состоит из конденсатора Н, резистора 15, резистора 16 и конденсатора 17. Первичные обмотки 18-21 трансформаторов 22-25 тока включены В плечи моста 6 последовательно с тиристорами 26-29 коммутатора. Вторичная обмотка 30 трансформатора 22 тока соединена последовательно с вторичной обмоткой 31 трансформатора 2k тока и через выпрямитель 32 подключена к входу 33 блока З управления, вторичная обмотка 35 трансформатора 23 тока соединена последовательно е вторичной обмоткой Зб трансформатора 25 тока и через выпрямитель 37 подключена к входу 38 блока 3 управления. Выходы блока З управления соединены Q, управляющими электродами тиристоров 26-29 коммутатора. Вход 3 блока 3 управления ;подключен к клемме управляющего сигнала , I Устройство работает следующим образом. Для пуска электродвигателя 11 открываются тиристоры 26 и 28 или 27 и 29, и в LRC-контурах из элементов 18, 1, 15 и 20, 16, 17 или 21, lit, 15 и 19, 16, 17 в момент открывания тиристоров возникают переходные процессы. Начальное напряжение на конденсаторах Н и 17 при пуске электродвигателя равно нулю. При этом максимальная величина скорости нарастания напряжения на закрытых тиристорах определяется выражениями 4 .ЦЧ макс приК/т 5 1, im ,, MUltC . где и - амплитуда линейного напряжения в се.ти питания; 1 Cf arccois 2лГиТ L - индуктивность обмотки трансформатора тока. В том случае, когда осуществляется электродинамическое торможение или 59 реверс электродвигателя 11, конденса торы Н и 17 к началу переходного процесса заряжены до некоторого напряжения Ug. Изменяя в указанных выражениях ве личины L, R, С, можно в широких пг еделах изменять максимальную величину скорости нарастания напряжения на за крытых тиристорах моста 6 в переходных процессах. В момент остановки электродвигате ля при работе его на упор на вторичных обмотках 30 и 31 трансформаторов 22 и 2Ц тока появляется сигнал блоки ровки, .который через выпрямитель 32 поступает на вход 33 блока З управления. Через время, определяемое задержкой на срабатывание, блок 3 сни мает сигналы с выходов (0 и Ц2 и выключает соответствующие тиристоры, отключив электродвигатель 11 от источника переменного тока. При этом, так как вход 33 для сигнала перегруз ки электродвигателя связан только с тиристорами 26 и 28, возможен пуск электродвигателя в противоположную сторону при открывании тиристоров 27 и 23. В случае короткого замыкания и при большой величине сигнала на вторичных обмотках трансформаторов тока блок управления снимет сигнал одновременно со всех тиристоров коммутатора. Таким образом, благодаря ограничению величины и скорости нарастания напряжения на тиристоры коммутатора устройство осуществляет управление пуском и торможением асинхронным электродвигателем с высокой надежностью. . Формула изобретения Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее тиристорный коммутатор, выполненный по мостовой схеме, одна диагональ которого подключена к двум фазам источника переменного тока, а другая - к двум фазам обмотки статора электродвигателя, третья фаза обмотки статора которого подключена к третьей фазе источника переменного тока, блок управления, выходы которого соединены с управляющими электродами тиристоров коммутатора, две RC-цепи, четыре трансформатора тока и выпрямители, отличающе е с я тем, что, с целью повышения надежности, первичные обмотки всех трансформаторов тока включены в каждое плечо моста последовательно с тиристорами коммутатора, вторичные обмотки трансформаторов тока в противоположных плечах моста включены последовательно и через соответствующие выпрямители соединены с входами блока управлений, RC-цепи соединены последовательно и крайними выводами подключены к диагоналям моста, соединенных с фазами обмотки статора электродвигателя, а общая точка RCцепей подключена к третьей фазе обмотки статора электродвигателя. Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 23082, кл. Н 02 Р 7/82, 1978. 2.Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-З. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Чебоксарский завод электрических исполнительных механизмов, 1978.