SU1750001A1 - Устройство дл управлени преобразователем частоты и числа фаз - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит две пары встречно-параллельно включенных тиристоров 2,3, четыре элемента И 4,5,6,7, датчик 8 пол рности питающего напр жени , четыре усилител -формировател  9,10,11,12, датчик 13 измер емого напр жени , датчик 15 опорного напр жени , элемент 14 сравнени , два фазорегул тора 16,18, распределитель 19 импульсов, генератор 20 повышенной частоты, два одновиб- ратора21,22 2-13-14-18-19-22-6-11. 2 ил. 50Гц

Description

сл о о о

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам, предназначенным дл  питани  трехфазных асинхронных двигателей от однофазной сети без звена посто нного тока.

Известно устройство, в котором асинхронные двигатели первыми фазами подключены к первому выводу однофазной сети, а вторыми и третьими соответственно через две пары встречно-параллельно включенных тиристоров - к второму выводу сети. Между первыми и вторыми фазами электродвигателей включены конденсаторы.

Недостатками этого устройства  вл ютс  высокочастотные автоколебани  в фазах двигателей, соединенных с конденсаторами , нестабильность тиристорного преобразовател  при относительно узких импульсах управлени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  управлени  преобразователем однофазного напр жени  в трехфазное, в котором приводные трехфазные асинхронные двигатели подключены первыми фазами к первому выводу однофазной питающей сети, а вторыми м третьими фазами через соответствующие пары встречно-параллельно включенных тиристоров - к второму выводу сети, содержащее четыре элемента И, первые входы которых подключены к соответствующим выходам датчика пол рности питающего напр жени , а выходы через усилители- формирователи импульсов предназначены дл  подключени  к управл ющим электродам встречно-параллельно включенных тиристоров , датчик измер емого напр жени , предназначенный дл  включени  между первым выводом сети и выходом первой пары встречно-параллельно включенных тиристоров , выход которого подключен к одному входу элемента сравнени , к другому входу которого подключен датчик опорного напр жени , первый фазорегул тор, вход которого подключен к переменному резистору , а выход- к вторым входам первого и второго элементов И, второй фазорегул тор , входом подключенный к выходу элемента сравнени , а выходом подключенный к входу распределител  импульсов и к вторым входам третьего и четвертого элементов И.

Недостатком этого устройства. вл етс  нестабильность работы тиристоров при установившихс  режимах работы системы привода в зоне малых углов их открыти . При частоте питающей сети 50 Гц, ЭДС двигателей имеет частоту 162/3 Гц. При малых фазовых углах напр жени  сети вследствие вли ни  ЭДС двигателей пол рность нэпр

жени  на тиристорах сохран етс  обратной. Как следствие в случа х захода управл ющего импульса в эту зону имеют место сбои в работе преобразовател .

Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  устойчивости преобразовател , в том числе и при малых углах регулировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

0 в устройство дл  управлени  преобразователем частоты и числа фаз дл  питани  приводных трехфазных асинхронных двигателей, подключенных первыми фазами к первому выводу однофазной питающей

5 сети, а вторыми и третьими фазами через соответствующие пары встречно-параллельно включенных тиристоров к второму выводу сети, содержащее четыре элемента И, первые входы которых подключены к со0 ответствующим выходам датчика пол рности питающего напр жени , а выходы через усилители-формирователи импульсов предназначены дл  подключени  к управл ющим электродам встречно-параллельно

5 включенных тиристоров, датчик измер емого напр жени , предназначенный дл  включени  между первым выводом сети и выходом первой пары встречно-параллельно включенных тиристоров, выход которого

0 подключен к одному входу элемента сравнени , к другому входу которого подключен датчик опорного напр жени , первый фазорегул тор , вход которого подключен к переменному резистору, а выход - к вторым

5 входам первого и второго элементов И, второй фазорегул тор, входом подключенный к выходу элемента сравнени , а выходом подключенный к входу распределител  импульсов и к вторым входам третьего и четвертого

0 элементов И, введены генератор повышенной частоты и два одновибратора, причем первый выход распределител  импульсов через первый одновибратор подключен к третьим входам первого и второго элемен5 тов И, второй выход распределител  импульсов через второй одновибратор подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И, при этом выход генератора повышенной частоты подключен к

0 четвертым входам всех элементов И.

Нафиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - по снени  образованию зон неустойчивой работы тиристоров и предлагаемого пути устране5 ни  этого  влени  (Z - зоны неуверенного открыти  тиристоров, Т - длительность пачки импульсов).

Устройство дл  управлени  преобразователем частоты и числа фаз дл  питани  приводных трехфазных асинхронных двигателей 1, подключенных первыми фазами к первому выводу однофазной питающей сети , а вторыми и третьими фазами через соответствующие пары встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3 - к второму выводу сети, содержит четыре элемента И 4-7, первые входы которых подключены к соответствующим выходам датчика 8 пол рности питающего напр жени , а выходы через усилители-формирователи 9-12 импульсов предназначены дл  подключени  к управл ющим электродам встречно- параллельно включенных тиристоров 2 и 3, датчик 13 измер емого напр жени , предназначенный дл  включени  между первым выводом сети и выходом первой пары встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3, выход которого подключен к одному входу элемента 14 сравнени , к другому входу которого подключен датчик 15 опорного напр жени , первый фазорегул тор 16, вход которого подключен к переменному резистору 17, а выход - к вторым входам первого и второго элементов И 4 и 5, второй фазорегул тор 18, входом подключенный к выходу элемента 14 сравнени , а выходом подключенный к входу распределител  19 импульсов и к вторым входам третьего и четвертого элементов I/I 6 и 7, генератор 20 повышенной частоты и два од- новибратора 21 и 22, причем первый выход распределител  19 импульсов, через первый одновибратор 21 подключен к третьим входам первого и второго элементов И 4 и 5, второй выход распределител  19 импульсов через второй одновибратор 22 подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И 6 и 7. При этом выход генератора 20 повышенной частоты подключен к четвертым входам всех элементов И 4-7.

Устройство работает следующим образом .

Ток от питающей сети 50 Гц поступает на приводные двигатели 1, на первые фазы непосредственно из сети, на вторые и третьи фазы - через соответствующие пары 2 и 3 встречно-параллельно включенных тиристоров , работающих по алгоритму делител  частоты на три, т.е. ток через каждую пару тиристоров 2 и 3 проходит каждый третий полупериод, раздел  сь между тиристорами в зависимости от пол рности напр жени . Кроме того, тиристорные пары 2 и 3 работают в различные полупериоды питающего напр жени , чем обеспечиваетс  сдвиг по фазе токов на 120 эл.град. выходной частоты 16 2/3 Гц, Обеспечение данного алгоритма и разделение периодов работы пар тиристоров 2 и 3 осуществл ет распределитель 19 импульсов, синхроимпульсы на который поступают с выхода фазорегул тора 18, разделение импульсов между тиристорами 2 и 3 в зависимости от пол рности напр жени  сети обеспечивает 5 датчик 8 пол рности питающего напр жени . Фазовое регулирование, а, соответственно , стабилизаци  напр жени  на выходе преобразовател , обеспечиваютс  фазорегул торами 16 и 18, выходные сигналы кото0 рых, как и датчика 8 пол рности и распределител  19 импульсов, поступают на входы соответствующих элементов И 4-7 и далее через усилители-формирователи 9- 12 - на управл ющие электроды тиристор5 ных пар 2 и 3, Напр жение на выходе измер етс  датчиком 13, сравниваетс  с опорным напр жением датчика 15 в элементе 14 сравнени , а сигнал рассогласовани  поступает на вход второго фазорегул тора

0 18, который осуществл  ет управление первой пары тиристоров 2. Управление другой парой тиристоров 3 осуществл етс  от первого фазорегул тора 16, но с контролем сигнала от фазорегул тора 18, поступающего

5 через распределитель 19 импульсов.

При установившихс  режимах работы двигателей 1, в их фазах наводитс  ЭДС (Едв, фиг.2), в результате оказываетс , что момент по влени  положительного напр 0 жени  на анодах тиристоров 2 и 3 относительно катодов сдвинут по фазе относительно момента прохождени  через нуль напр жени  сети, т.е. относительно сигналов, вырабатываемых датчиком 8 по5 л рности. В этой св зи на четвертые входы элементов И 4-7, от генератора 20 подаютс  импульсы повышенной частоты. Таким образом , через усилители-формирователи 9- 12, имеющие дифференцирующий вход, на

0 тиристорные пары 2 и 3 поступает не одиночный импульс управлени , а пачки импульсов .

Ограничение длительности этих пачек обеспечиваетс  одновибраторами 21 и 22,

5 установленными в выходных цеп х распределител  19 импульсов. Длительность выходных импульсов одновибраторов 21 и 22 определ етс  из условий работы преобразовател  частоты и числа фаз (фиг.2) и должна быть

50

Т

1

2jrf

arcsin a,

где sin a

Uc

55

а- зона неуверенного открыти  тиристоров , рад;

Т - длительность импульсов, с.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  преобразователем частоты и числа фаз дл  питани  приводных трехфазных асинхронных двигателей , подключенных первыми фазами к первому выводу однофазной питающей сети , а вторыми и третьими фазами через соответствующие пары встречно параллельно включенных тиристоров - к второму выводу питающей сети, содержащее четыре элемента И, первые входы которых подключены к соответствующим выходам датчика пол рности питающего напр жени , а выходы через усилители-формирователи импульсов предназначены дл  подключени  к управл ющим электродам встречно параллельно включенных тиристоров, датчик измер емого напр жени , предназначенный дл  включени  между первым выводом сети и выходом первой пары встречно параллельно включенныхтиристоров, выход которого подключен к одному входу элемента

   сравнени , к другому входу которого подключен датчик опорного напр жени , первый фазорегул тор, вход которого подключен к переменному резистору, а выход - к вторым входам первого и второго элементов И, второй фазорегул тор, входом подключенный к выходу элемента сравнени , а выходом - к входу распределител  импульсов и к вторым входам третьего и

   четвертого элементов И,отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, введены генератор повышенной частоты и два одновибратора, причем первый выход распределител  импульсов через первый

   одновибратор подключен к третьим входам первого и второго элементов И, второй выход распределител  импульсов через второй одновибратор подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И,

   при этом выход генератора повышенной частоты подключен к четвертым входам всех элементов И.

   и