Асинхронно-вентильный каскад

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-М. Кл, Н 02 р 7/78 Заявлено 20.1 Ч.1970 ( 1427796,24-7) с присоединением заявки-Комитет по делам Приоритет -изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 21.1 Ч,1972, Бюллетень14Дата опубликования описания 17 Х 11.1972 В, М. рев изо ен Заявитель АД ЪНЫЙ СИНХРОННО-В. При равен .и дв Изобретение относится к области каскадного выключения м,ашукин переменного тока с использованием полупроводниковых преобразователей и может быть использовано в мощных регулируемых электроприводах,различных механизмов,В известных асинхронно-вентильных каскадах, содержащих неуправляемый и управляемый преобразователи в цепи ротора главного аоинхронного двитателя, а также вспомогательную машину, вал которой жестко связан с валом основной, велика суммарная установленная мощность электрических машин,В предлагаемом устроистве, выполненном с использованием вспомогательного двигателя переменного тока, например асинхронного, для устранения указанного недостатка применен независимый инвертор, входные зажимы которого соединены последовательно с управляемым и неуцравляемьвм преобразователями, а выходные присоединены к обмотке статора вспомогательного двигателя.Схема устройства представлена на чертеже.С валом основного асинхронного двигателя 1 жестко соединен вал вспомогательного асинхронного двигателя 2. В цепь ротора двигателя 1 включены неуправляемый преобразователь 3 и управляемый преобразователь 4,подключенный к сети переменного тока. Последовательно с преостразователями включен независимый,инвертор Б, выходные зажимы которого присоединены к обмотке статора двигателя 2. Управление регулируемым преобразователем 4 и инверторовт 5 осуществляется блоком управления б.Работу устройства можно рассмотреть на примере электропривода механизма с постояиным моментом нагрузки. В этом случае мощность каидого из двигателей 1, 2 должна быть равна половине мощности нагрузки, а их номинальные данные (скорость, напряжение, ток статора), следует выбрать одинаковыми.Для получения нулевой скорости привода олоком управления б устанавливают противоэ. д. с. преобразователя 4 раиной максимуму напряжения на выходе преобразователя (выпрявгителя) 3 этом ток в цепи ротора двигателя 1 нулю. Инвертор б не работает, поэтому игатель 2 не развивает момента.Если уменьшить прогиво-э. д. с. преобразователя 4 и одновремвнно осуществить запуск инвертора б с частотой, значение которой выше разности частот напряжения сети и ротора двигателя 1, то оба двигателя начинают развивать монумент. При этом напряжение на входе инвертора 5 равно разности напряжений на выходах преобразователя 3 и пре336757 Предмет изобретения Составитель О, Коссов Редактор И. ОрловаЗаказ 223/1053 Текред Л. Евдоиов Корректор Т. КитаеваИзд.580 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, ЖРау 1 искап наб, д. 4/5Тип Харьк. фил, пред, Патент образователя 4. Следовательно, часть мощности скольжения двигателя 1 преобразуется в механическую мощность двигателем 2, а избыток возвращается в сеть через преобразователь 4.С уменьшением цротиво-э. д. с. преобразователя 4 необходимо увеличить частоту инвертора 5, что обеспечивает увеличение скорости привода. Прн скорости, примерно равной половине синхронной, напряжение на выходе преобразователя 4 равно нулю. При этом вся мощвость скольжения двигателя 1 проступает через,инвертор 5 на двигатель 2.Для дальнейшего увеличения скорости привода необходнмо изменить знак выходного напряжения преобразователя 4. При этом он работает в режиме выпрямителя, забирая энергию лз сети. На вход интвертора 5 поступает сумма напряжений вькпрямителя 3 и преобразователя 4,В предлагаемамусгройстве мощность каждого нз элементов 1, 2, 3, 4, 5 равна половине максимальной мощности нагрузки, что выгодно отличает его от .других известных асинхронно.-вентильных каскадов на двух машинах.При использованиии предлагаемого устройства для привода механизмов с вентиляторным моментом мощность каждого из элементов 2, 4, 5 может быть уменьшена до 25% мощности нагрузки. В этом случае мощность двигателя 1 должна составлять не менее 75% мощности нагрузки.Работает предлагаемое устройство при вентиляторном моменте следующим образом.Перед пуском устройства двигатель 1 должен быть отключен,от сети, Элементы 4 и 5 с двигателем 2 образуют в этот момент систему управляемый преобразователь частоты - двигатель переменного тока.Бри увелнченин нанряжения преобразова теля 4 и пропорциональном увеличении частоты инвертора 5 до половины их номинальных значений окорость двигателя 2, а, следовательно, и всего устройства также возрастает прнмерно до половины номинальной. Прн 10 этой скорости двигатель 2 развнвает момент,равный примерно 25%, момента нагрузки.Для увеличения скорости включают двигатель 1 н одновременно меняют знак э, д. с.преобразователя 4 на противоположный.15 В дальнейшем устройство работает, какпри постоянном моменте нагрузкн.Возможно конструктивное объединениедвигателей 1 и 2 в одном корпусе или объединенне двигателя 2 и инвертора 5 в единую 20 конструкцию вентильного двигателя. 25 Асвнхронно-вентильный каскад, содержащий управляемый и,неуправляемый преобразовательн в цепи ротора главного двнгателя, а также вспомогательный двигатель переменного тока, вал которого жестко связали, с валом основного, отличающийся тем, что, с целью уменьшения оуммарной установленной мо 1 ц.ности двигателей, в устройстве врименен дополннтельно независимый инвертор, входные зажимы которого включены последовательно с неуправляемым и управляемым преобразователями, а выходнные присоединены к обмотке статора вспомогательного двигателя.