Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1030943 02 К 19 З(53) Н 02 ССР ЫТ И ОТКР ИЙАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ РО"нверУ следики автоматизирония и радиоэлек 3(088.8)идетельство СССР19/08, 1972,инимизация устия гистерезисныхТруды МЭИ,2-77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(71) Научно-ис овательский ин-.ститут автомат и электромеханикипри Томском институтеванных систем. управлетроники(56) 1. Авторское свН 455429, кл. Н 02 К2. Тарасов В,Н, Мройств перевозбужденэлектродвигателей,1976, вып, 291, с, 73. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2930555/24-07, 1981.(54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬС БЛОКОМ ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТДВИГАТЕЛЯ, содержащий мостовой итор, в одну из фаз которого междключами включен диод, две цепи,каждая из которых составлена из по"следовательно соединенных конденсара и диода, управляемый ключ, включенный между тоцками соединения конденсаторов и диодов указанных цепей,управляющий вход которого подключенк блоку импульсного перевозбуждения,.о т л и ц а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения, дополнительно введен диод, вклюценный последовательнос ключами другой фазы йнвертора ианодом соединенный с виной питанияинвертора, а каждая из указанныхцепей подключена параллельно диодуи одному из ключей соответствующейфазы инвертора в обратном направлении1030943 2 45 50 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным элек" троприводам, и может быть использова но для импульсного перевозбуждения гистерезисных электродвигателей,Известно устройство для импульсно го перевозбуждения гистерезисногоэлектродвигателя, в котором дополнительный импульсный источник подключен к электродвигателю через управляемый по Фазе ключ, а источникпеременного тока подсоединен к электродвигателю через второй ключ 1 ,Недостатком устройства являетсянеимметрия питающего двигателя напряжения вследствие наличия ключамеждуисточником переменного токаи двигателем, а также необходимостьв дополнительном источнике питаниядля формирования импульса перевозбуждения,Известен статический преобразова"тель с устройством импульсного перевозбуждения., содержащий мостовойинвертор, импульсный источник,включающий соединенные последовательно диод и конденсатор, подклю"ценные к двум Фазам двигателя иэлектронный ключ, обеспечивающий разряд конденсатора на Фазы двигателя и отключение инвертора 1 2 .Недостатком преобразователя является необходимость в дополнительном источнике питания, а также повышенный уровень пульсаций по цепи питания инвертора в момент подачи перевозбуждающего импульса.Наиболее близким техническим решением является статический преобразователь с блоком импульсного пере возбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащиймостовои инвертор, в одну из фазкоторого последовательно с ключамивключен диод, анодом соединенный содной шиной питания инвертора, двецепи, каждая из которых составленаиз последовательно соединенных конденсатора и диода, управляемыйключ, включенный между точками сое"динения конденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого соединен с блоком импульсногоперевозбуждения. Каждая из указанныхцепей подключена в прямом направлении параллельно одному из ключей одной указанной фазы инвертора. Преобразователь снабжен вторым ключоми резистором, соединенных последова5152025ЭО3540 тельно и включенных между одноименными электродами диодов указанных цепей и точкой соединения управляемыхключей укаэанной фазы инвертора. Управляющий вход второго управляемогоключа соединен с блоком импульсногоперевозбуждения31,Недостатком известного статического преобразователя является сложность схемы из-за наличия второгоуправляемого ключа.Цель изобретения - упрощение схемы статического преобразователя.Укаэанная цель достигается тем,что в статический преобразовательс блоком импульсного перевозбуждениядля питания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор, в одну из фаз которого между ключами включен диод, две цепи,каждая из которых составлена из последовательно соединенных конденсатора и диода, управляемый ключ,включенный между точками соединенияконденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого подключен к.блоку импульсного перевозбуждения дополнительно введен диод, включенный последовательно сключами другой фазы инвертора и ано.дом соединенный с шиной питания инвертора, а каждая из указанных цепей подключена параллельно диоду иодному из ключей соответствующей фазы инвертора в обратном направленииНа чертеже .представлена электрическая схема статического преобразователя для питания гистерезисногоэлектродвигателяСтатический преобразователь частоты содержит мостовой инвертор 1одна из фаз которого составлена изпоследовательно соединенных ключей2 и 3 и диода 4,Другая Фаза инвертора образована последовательно соединенными ключа,ми 5 и 6 и дополнительно введенным диодом 7, анодом подключенного к шине питания инвертора. Статический преобразователь содержит двецепочки, одна из которых составленаиз последовательно соединенных диода 8 и конденсатора 9, а другаяиз последовательно соединенных диода 10 и конденсатора 11, Между точками соединения конденсаторов и диодов укаэанных цепей включен управ"ляемый ключ 12, управляющий вход ко.Заказ 5231/56 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10торого соединен с блоком 13 импульсного перевозбуждения.Цепь, состоящая из диода 8 и конденсатора 9, подключена параллельноключу 2 и диоду 4 первой фазы, ацепь, состоящая йэ диода 10 и конденсатора 11 - параллельно ключу 6и диоду 7 другой Фазы,Управление ключами мостовогоинвертора производят от блока 14управления, соединенного с блоком13 импульсного перевозбуждения,Гистерезисный двигатель 15 подключен к выходным клеммам статического преобразователя,Блок 14 управления инверторомсодержит, например, последовательно соединенные задающий генератор,делитель частоты, Фазорасщепители,присоединенные к ключам инверторачерез соответствующие усилители мощностиБлок 13 импульсного перевозбуждения содержит, например, последовательно соединенные блок задания частоты,выполненный, например, в виде делителя. частоты, блоки задания фазы идлительности импульсов, присоединенные к управляемому ключу 12 черезусилитель .мощности, При этом блокзадания частоты импульсов связан посредством схемы совпадения, выполненной, например, в виде схемы И, свыходами фазорасщепителя, блока 14управления инвертором, соединеннымичерез соответствующие усилители мощности с ключами 2 и 6 инвертора 1.Схема преобразователя работаетследующйм образом,При потере двигателем перевозбуждения.или выпадении его иэ синхрониэма, реактивный ток резко воэрастает и, протекая через диоды 8и 10 заряжает соответственно кон-денсаторы 9 и 11, В момент времени,определяемый логикой работы блока13 импульсного перевозбуждения 30943 4и совпадающий с открытым. состояниемключей 2 и 6 инвертора, конденсаторы 9 и 11 через открытый управляемый ключ 12 разряжаются на статорные обмотки, перевозбуждая двигатель1, Диоды 4 и 7 предотвращают про"текание инверсного тока через ключи 2 и 6, соответственно, Блок 13импульсного перевозбуждения выраба 10 тывает импульсы управления ключом12 с требуемыми параметрами (частотой, длительностью и моментом включения относительно тока Фазы двигателя), которые могут задаваться временным программным устройством илиследящей системой. Требуемая для эффективного перевозбуждения величина суммарного напряжения конденсаторов 9 и 11 не превышает 2-2,5 ве 20 личины напряжения питания инвертора 3, Так как в момент разряда кон"денсаторов ток не протекает по цепи инвертора, снижаются пульсациипо.цепи питания инвертора в момент25 подачи перевозбуждающего импульса,При достижении максимальной глубиныперевозбуждения коэффициент мощно"сти гистерезисного двигателя стремится к единице, конденсаторы реакЗО тивным оком не заряжаются и перевоз.буждающие импульсы на двигатель неподаются.,Данный преобразователь проще посравнению с известным так как в нем35отсутствует второй управляемый ключс соответствующей схемой управления,диод и резистор. Кроме того, в немразделены пути протекания активноймощности намагницивающего. тока и ре 4 О активного тока после прекращенияперевозбуждающего импульса напряжения. Это позволяет ускорить процессспадания тока после прохождения перевозбуждающего импульса, цем обеспе- чивается увеличение равномерности.45вращения ротора гистерезисного электродвигателя.