SU1709489A1

SU1709489A1 - Устройство дл управлени трехфазным асинхронным двигателем

Info

Publication number: SU1709489A1
Application number: SU894648872A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Иванов; Виктор Николаевич Мещеряков; Леонид Яковлевич Теличко
Original assignee: Липецкий политехнический институт
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс упрощение^ Устройство дл ' управлени трехфазнымАЛ^асинхронным двигателем содержит последовательно соединенный управл емый регул тором 6 напр жени трехфазный мостовой выпр митель 1 и инвертор 2 тока с выходами дл подключени к фазным выводам асинхронного двигател 3, ведомый напр жением статора асинхронного двигател . К фазным выходам инвертора подключена батаре 4 конденсаторов, а выход задатчика 7 частоты - к входам регул тора напр жени . Регулирование частоты вращени осуществл ют изменением напр жени на входе инвертора 2 тока, что приводит к изменению частоты резонансного контура, образованного обмоткой статора и конденсаторами батареи 4. Это позвол ет исключить узлы дл управлени инвертором при регули- . ровании частоты вращени . 3 ил.сл

Description

rVIJI i i&r I J I L..J А.В.С

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в частотно управл емом асинхронном электроприводе с питанием от инвертора тока.

Цель изобретени - упрощение устройства .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл управлени трехфазным асинхронным двигателем; на фиг. 2 принципиальна схема устройства; на фиг. 3 - экспериментальные механические характеристики асинхронного двигател .

Устройство дл управлени асинхронным двигателем содержит преобразователь частоты, составленный из последовательно соединенных между собой управл емого трехфазного мостового выпр мител 1 (фиг. 1), инвертора 2 тока с разными выходами дл подключени к одноименным разным выводам асинхронного трехфазного двигател 3. К фазным выходам инвертора 2 тока подключены одноименные фазные выводы конденсаторной батареи 4, а к управл ющему входу инвертора 2 тока - выходы многоканального блока 5 управлени .

Управл ющий вход выпр мител 1 соединен с выходом регул тора 6 напр жени , вход которого соединён с выходом задатчика 7 частоту. Инвертор 2 тока подключен к блоку запуска, выполненному в виде двух конденсаторов 8.,

Инвертор тока составлен из управл емых ключей, выполненных например, на тиристорах 9-11 (фиг. 2) катодной группы и на тиристорах 12-14 анодной группы, соединенных по трехфазной мостовой схеме с разными выходами, образующими выходы инвертора 2 тока. Управл ющие цепи тиристоров 9-14 через конденсаторы 8 соединены с зажимами источника напр жени питани ..

Каждый канал блока 5 управлени снабжен формирователем управл ющего сигнала, выполненным, например, на оптронной пар.е 15, и последовательно соединенными между собой однополупериодным выпр мителем 16 и пороговым элементом 17, выполненным, .например, на динисторе. Выход порогового элемента 17, выполненного , например, на динисторе, подключен к входу формировател управл ющего сигнала , образованному анодным выводом фотодиода оптронной пары 15, .выходом формировател вл етс катодный вывод фотодинистора оптронной пары 15.

Входы однополупериодных выпр мителей 16 каналов блока 5 управлени дл тиристора 11 катодной группы и тиристора 14 анодной группы фазы А инвертора 2 тока объединены, образу фазный вход А блока

5 управлени , подключенный к выходу инвертора 2 тока, сдвинутому на 120°, т. е. к разному выходу С. Аналогично соединены другие фазные входы блока управлени с

фазными выходами инвертора тока: фазный вход В блока 5 управлени , образованный общей точкой соединени однополупериодных выпр мителей 16, включенных в цепи управлени тиристоров 10,13фазыВинвер0 тора 2 тока, подключен к фазному выходу С инвертора 2 тока; фазный вход С блока 5 управлени , образованный общей точкой соединени однополупериодных выпр мителей 16 в.цепи управлени тиристоров 9, 12

5 фазы Синвертора, подключен к фазному выходу А инвертора 2 тока.

Фазные выводы трехфазного моста инвертора тока, составленного из тиристоров . 9-14, соединены с одними выводами резисторов 18-20, другие выводы которых соединены в нулевую точку, подклк:(ченную через резисторы 21, 22 к выводам посто нного TOka дополнительной мостовой схемы, образованной фотодиодами оптронных пар

5 15,. Катодные выводы фотодинисторов.оптопар 15 образуют выходы формирователей управл ющих сигналов, а их анодные выводы через резисторы 23 соединены с фазными выходами инвертора 2 тока.

Инвертор 2 тока может быть подключен к выходу управл емого выпр мител 1 через дроссель 24.

Запуск инвертора 2 осуществл етс подачей импульса, формируемого конденсаторами 8 при подаче посто нного напр жени Un на управл ющие электроды каких-либо двух тиристоров катодной и анодной группы инвертора, принадлежащих разным фазам.

0 В колебательном койтуре, образованном обмоткой статора асинхронного двигател и конденсаторами батареи 4, возникают колебани тока. .Данный контур подпитываетс посто нным током через инвертор.

5 Сигналы на включение тиристоров инвертора катодной группы одной фазы поступают из порогового элемента 17, когда положительна полуволна фазного напр жени последующей фазы превысит пороговое напр жение, а сигналы на включение тиристоров инверторов анодной группы той же фазц поступают в момент, когда отрицательна полуволна фазного напр жени последую1цей фазы станет больше заданного

5 порогового напр жени (по модулю).

Резонанй в устройстве наступает на такой частоте, при которой сумма реактивных составл ющих токов асинхронного двигател и инвертора (т. к. угол коммутации тиристоров инвертора меньше 180 эл. град.)

уравновешиваетс реактивной составл ю щей тока конденсатора батареи 4. .

При увеличении задани частоты бло ком 7 увеличиваетс напр жение на входе инвертора 2, происходит увеличение напр жени на обмотках статора. Так как aiaданное напр жение, с которым сравнивают фазные напр жени в блоке 5 управлени , не мен етс , то при увеличении напр жени на обмотках статора происходив уменьшение угла (относительно точки естественной коммутации), при-котрром открываютс тиристоры 9-14 инвертора, это приводит к увеличению реактивной составл ющей тока инвертора. Таким образом, резонанс наступает на другой частоте, при которой должен возрасти ток конденсатора на такую величину, чтобы скомпенсировать возросший, реактивный ток инвертора, т. е. частота увеличиваетс . Увеличение частоты приводит к увеличению синхронной скорости , а следовательно, и к увеличению рабочей скорости двигател (см. механические характеристики . 3), где 6f, й частоты вращени двигател , а 1И, Мн Моменты , соответствующие этим частотам),

При уменьшении напр жени на входе инвертора происходит увеличение угла коммутации тиристоров 9-14 инвертора, что приводит к уменьшению реактивной.состав/1 ющейтока инвертора, а следовательно, куменьшению частоты тока на выходе инвертора и уменьшению скорости асинхронного двигател .

Данное устройство управлени асин)сронным электродвигателем позвол ет упростить процесс регулировани , так как отпадает необходимость в устройствах управлени инвертором,осуществл ющих за-, дание, поддержание и изменение частотьь инвертора. Наличие естественной крммутйции тиристоров инвертора благодар подключению конденсаторов на выход инвертора позвол ет повысить надежность работы устройства.

Claims

Формула изобретени Устройство дл управлени трехфазным асинхронным двигателем, содержащее последовательно соединенные между собой управл емый трехфазный мостовой выпр митель с входами дл подключени к сети и инвертор тока, выполненный на управл емых ключах анодной и катодной групп, соединенный по мостовой трехфазной схеме с фазными выходами дл подключени к одноименным фазным выводом асинхронного двигател , многоканальный блок управлеJ и , каждый канал которого снабжен формирователем управл ющего сигнала, выходом подк/ юченный к управл ющему входу управл емого ключа соответствующей группы одной из фаз инвертора тока, задатчик частоты, регул тор напр жени , выходом соединенный с управл ющим входом упом нутого выпр мител: . и конденсаторную батарею, фазные выводы которой подключены к одноименным фазным выходам инвертора тока, отличающеес тем, что, с целью упрощени , выход задат-, чика частоты подключен к входу регул тора напр жени , а каждый канал блока управлени снабжен последовательно соединенными однополупериодным выпр мителем и пороговым элементом, выходом соединенным с входом формировател управл ющего сигнала, выходы однополупериодных выпр мителей каналов блока управлени ключей анодной и катрдной групп одной из фаз инвертора тока объединены, образу соответствующий фазный вход блока управлени , подключенный к выходу инвертора тока, сдвинутому по фазе на 120°.

Фиг. 2

ОА

0 0.2

Oil

Оoa us 0,9 1.0 r.Z

Фиг.з