RU1815781C - Устройство дл пуска трехфазного асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

Использование: в электроприводах механизмов с изменением нагрузки в широких пределах. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что сигнал с датчика 4 оборотов поступает на вход формировател  5 импульсов , далее на вход одновибратора 7. Элемент И логически умножает сигналы с выхода одновибратора 7 и генератора импульсов 10 и подает их на счетный вход счетчика 6. В зависимости от числа сосчитанных импульсов, пропорционального величине скольжени , по вл ютс  сигналы на выходах элементов И 11 и 12. которые через узлы задержки 13 и 14 управл ют работой триггера 15. Триггер 15 дает команду на включение-отключение коммутаторов 1 и 2 звезда и треугольник статорной обмотки 3 электродвигател . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управле- ни  трехфазными асинхронными электродвигател ми, нагрузка которых измен етс  в широких пределах.

Цель изобретени  - повышение надежности и энергосбережени .

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики напр жений, по сн ющие его работу.

Устройство (фиг.1) содержит полупроводниковые коммутаторы 1 и 2 включени  статорной обмотки 3 асинхронного двигател  (АД) звездой и треугольником, выход импульсного датчика 4 частоты вращени  подключен ко входу формировател  импульсов 5, выход которого подключен ко входу Сброс счетчика 6 и входу одновибратора 7. Вход Х1 элемента И 8 подключен к выходу одновибратора 7, вход Х2 подключен к выходу делител  9 частоты, вход которого подключен к выходу генератора 10 импульсов. Выход элемента И 8 подключен к счетному входу счетчика 6. Входы элементов И 11 и 12 подключены к соответствующим выходам счетчика 6, а входы - к выходам соответствующих блоков задержки 13 и 14. Выходы блоков задержки 13 и 14 подключены к входам соответственно Сброс и Установка триггера 15. Выход одновибратора 16 подключен к одному из входов элемента И 16.

Импульсный датчик 4 частоты вращени  может быть фотооптическим,.индукционным и т.п. Его назначение - выдавать один импульс на 1 оборот вращени  вала АД.

Устройство работает следующим образом .

Датчик 4 частоты вращени  выдает сигналы (фиг.2а),по переднему фронту которых формирователь 5 импульсов формирует короткие импульсы (фиг.2б),по которым сбрасываетс  в ноль счетчик б и одновременно запускаетс  одновибратор 7. Этот одновиб- ратор подстраиваемый и формирует на своем выходе эталонный импульс Ath (фиг.2 в), равный периоду времени вращени  вала за одни оборот на XX. Если двигатель загружен , то импульс лог. О одновибратора 7 оканчиваетс  до прихода последующего импульса с датчика 4 оборотов. Интервал времени между ними Ats пропорционален скольжению.

Пусть АД запущен, сигнал на выходе одновибратора 16 -лог. 1, статорна  обмотка двигател  включена по схеме звезда. Однако нагрузка така , что экономически выгоднее переключить АД на треугольник. В этом случае на входе Х1 элемента И 8 по вл етс  импульс длительностью Ats Atsi (фиг,2в). Поскольку на вход Х2 элемента И 8 подаютс  импульсы с выхода генератора 10 импульсов, то начина  с момента ti прихода импульса Atsi, на выходе элемента И

8 по вл етс  пакет импульсов (фиг.2г), которые считываютс  счетчиком 6. При числе импульсов, соответствующих точке (скольжению ) переключени  с треугольника на звезду, на выходе элемента 11 в момент t2

по вл етс  импульс (фиг2д). А при числе импульсов, соответствующего точке (скольжению ) переключени  со звезды на треугольник , в момент 1з по вл етс  импульс на выходе элемента И 12 (фиг.2е). Последний

импульс поступает на блок задержки 14, назначение которого дать команду на переключение триггера 15 при заданном числе импульсов (фиг.2е) на входе блока 14. Импульс на выходе блока задержки 14 перебрасывает триггер 15 в устойчивое состо ние с сигналами лог. 1 и лог. О соответственно на пр мом и инверсном выходах . В результате отключаетс  коммутатор 1 звезда и включаетс  коммутатор 2 треу (грльники. Двигатель переходит на работу по схеме треугольник с меньшими потер ми, его скольжение уменьшаетс , на выходе одновибратора 7 формируетс  импульс длительностью Ats2 (фиг.2в), а на выходе

элемента И 8 - соответствующий пакет импульсов (фиг.2г). Счетчик 6 считает импульсы . При числе импульсов, соответствующего точке (скольжению) переключени  с треугольника на звезду, на выходе элемента

И- 11 в момент t4 по вл етс  импульс (фиг.2д), который поступает на узел задержки 13.

При снижении нагрузки до величины, где энергетически выгоднее переключить

АД на звезду, на выходе одновибратора 7 устанавливаютс  импульсы длительностью Ats3 (фиг. 2в), а на выходе элемента И 8 - соответствующий пакет импульсов (фиг.2г). Счетчик 6 считает импульсы пакету однако

он не досчитывает до числа импульсов, соответствующих точке (скольжению) переключени  с треугольника на звезду. На выходе элемента И 11. а следовательно и на входе блока задержки 13, в момент ts им-.

пульс не по вл етс  (фиг.2д). При отсутствии заданного числа импульсов на входе блока задержки 13 импульсов, на его выходе по вл етс  сигнал, который перебрасывает триггер 15 в устойчивое состо ние с сигналом лог. О и лог. 1 соответственно на пр мом и инверсном выходах. В результате отключаетс  коммутатор 2 треугольник и включаетс  коммутатор 1 звезда. Двигатель переходит на работу по схеме звезда с

меньшим электропотреблением, его скольжение несколько увеличиваетс .

При дальнейшем изменении нагрузки АД устройство работает как описано выше.

При пуске АД триггер 15 устанавливает- с  в устойчивое состо ние с сигналом лог. О на пр мом выходе, запускаетс  одновибра- тор 16, который формирует на своем выходе сигнал лог. О длительностью, достаточной дл  разгона двигател  по схеме звезда. Этот импульс поступает на вход элемента И 12, запреща  передачу сигнала со счетчика 6 на вход Установка триггера 15. По окончании импульса лог. О, формируемого одно- вибратором 16, включаетс  в работу канал: элемент И 12 - коммутатор 2 треугольник и двигатель переходит на режим работы звезда или треугольник в зависимости от нагрузки на его валу.

Делитель частоты 9 осуществл ет деле- ние частоты генератора 10 импульсов на Р. где Р 1. 2, 3, 4 - число пар полюсов АД.

Таким образом, использование скольжени  в качестве параметра контрол  экономичности позвол ет осуществл ть простое дискретное регулирование электропотреблени  независимо от уровн  напр жени  в питающей сети и отклонени  частоты, исключить необходимость использовани  аналоговых датчиков мощности (тока , коэф. мощности) и напр жени . 6 результате упрощаетс  система управлени , повышаетс  надежность и энергетическа  эффективность электропривода.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  пуска трехфазного асинхронного электродвигател , содержащее коммутаторы, включени  статорной обмотки по схеме звезда и треугольник, управл ющие входы которых св заны с выходами триггера, первый одновибратор и датчик контролируемого параметра, отличающеес  тем. что, с целью повышени  надежности и энергосбережени , в него введены три логических элемента И, формирователь импульсов, генератор импульсов, делитель частоты, два блока задержки, счетчик и второй одновибратор. а датчик контролируемого параметра выполнен в виде импульсного датчика частоты вращени , выход которого подключен к входу формировател  импульсов, выход которого подключен к входу первого одновибратора и к входу Сброс счетчика, выход генератора импульсов подключен к входу делител  частоты, выход первого одновибратора подключен к первому входу первого логического элемента И, к второму входу которого подключен выход делител  частоты, выход первого логического элемента И подключен к счетному входу счетчика , выходы которого подключены к входам второго и третьего логических элементов И соответственно, выходы которых подключены к входам соответствующих двух блоков задержки, выходы которых подключены к входам триггера, выход второго одновибратора подключен к одному из входов третьего логического элемента И.