Устройство для торможения асинхронного электродвигателя

(71) Донецкий оного Знамени поеобр - М ЖЕНИЯ АТЕЛЯ тротех- лектрощение, ожения ойство нерато- полнен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Сарбатов Р. С. Тиристорные прзователи частоты в электроприводе,Энергия, 1980, с. 124,Патент США4328454,кл, Н 02 Р 5/34, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОАСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГ(57) Изобретение относится к элекнике и может быть использовано в эприводе. Цель изобретения - упроповышение эффективности тормасинхронного двигателя (АД). Устрсодержит выпрямитель (В) 1, два гера 2 и 3, датчик тока 4, фильтр 5 вы на дросселях 6 и 7 и конденсаторе 8. Устройство содержит также АД 9, датчик напряжения 10, блок 11 управления инвертором.В устройство введены блок управления выпрямителем 12, Ю-триггер 13, два узла задержки 14, 15, два логических элемента (ЛЭ) И 16, 17 и ЛЭ НЕ 18, 19. Введенные узлы служат для защиты выходных силовых цепей и не позволяют одновременно вступать в работу блокам 11 и 12, т.к. при этом происходит межфазное короткое замыкание.Благодаря тому, что в двигательном режиме АД 9 вентили В 1 работают с углом управления равным О, т.е. в режиме диодов, а коэффициент мощности преобразователя частоты (ПЧ) близок 1, а при наступлении режима рекуперативного торможения, с при котором коэффициент мощности на входе ПЧ близок к значению -1, достигаются высокие энергетические показатели ПЧ с ши- %Ф Р ротно-импульсным регулированием во всех режимах работы и эффективное торможение АД. 1 ил.510 15 55 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления режимом генераторного торможения асинхронного электродвигателя с рекуперацией энергии в сеть при частотном управлении от тиристорного преобразователя частоты (ТПЧ) с широтно-импульсным регулированием.Цель изобретения - упрогцецие устройства, повышение эффективности торможения асинхронного электродвигателя.На чертеже представлена принципиальная схема устроиства для торможения асинхронного электродвигателя.Устройство содержит выпрямитель 1, два инвертора 2 и 3, причем силовые входы выпрямителя 1 и выходы первого инвертора 2 объединены и через трехфазный датчик 4 тока снабжены выводами для подключения источника переменного тока, а выходы выпрямителя 1 и силовые входы первого инвертора 2 объединены и через фильтр 5, выполненный в виде двух дросселей 6 и 7, и конденсатора 8, соединенных по Т-образной схеме, подключены к силовому входу второго инвертора 3, выходы которого подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя 9, датчик 10 напряжения, подключенный к конденсатору 8 фильтра 5, блок 11 управления первым инвертором 2, блок 12 управления выпрямителем 1, Ю-триггер 13, два узла 14 и 15 задержки, два логических элемента И 16 и 17, два логических элемента НЕ 18 и 19. При этом выходы трехфазного датчика 4 тока и датчика 10 напряжения подключены, соответственно, к входам К и 5 КЯ- триггера 13, первый выход которого через первый узел 14 задержки подключен к первому входу первого логического элемента И 16, выход которого соединен с входом блока 12 управления выпрямителем, выходы которого подключены к управляющим входам выпрямителя 1, второй выход К 8-триггера 13 через второй узел 15 задержки подключен к первому входу второго логического элемента И 17, выход которого соединсн с входом блока 11 управления инвертором, вход первого логического элемента НЕ 18 подключен к выходу первого узла 14 задержки, а выход - к второму входу второго логического элемента И 17, вход второго логического элемента НЕ 19 подключен к выходу второго узла5 задержки, а выход -- к второму входу первого логического элемента И 16. Устройство работает следующим образом.При наступлении режима рекуперативного торможения приводного асинхронного двигателя 9 изменяется направление потока мощности в цепи постоянного тока ТГЧ, что приводит к запиранию вентилей выпрямителя. Датчик 4 тока дает сигнал на вход 20 25 30 35 40 45 50 К 5-триггера 13, с первого выхода которого поступает запрет на работу блока 12 управления выпрямителем, а с второго - сигнал на включение в работу через узел 15 задержки, логический элемент И 17 блока 11 управления инвертором. Начинается процесс рекуперации энергии торможения в питающую сеть. Для поддержания значения напряжения на конденсаторе 8 фильтра 5 в пределах не ниже (0,9- - 0,95) от первоцачалгнюго служит датчик 10 напряжения, который цри снижении уровня значения напряжения до установленного подает сигнал на вход К-триггера 13. При этом К 8-триггер 13 перебрасывается и с его второго выхода идет сигнал запрета ца работу блока1 управления ицвертором, а с первого выхода через узел 14 задержки логический элемент И 16 подается сигнал на вклк)чепце з работу блока 12 управления выпрямителем. Гроисходит дозаряд конденсатора 8 фильтра 5. Несли режим рекуперативного торможения продолжается, поток мощности в цепи постоянного тока це изменил своего направления и по.прежнему направлен от асинхронного двигателя 9 к выпрямителю 1, происходит вновь запирацие вентилей выпрямителя 1 и процесс разряд - лозаряд продолжается вновь. Если направление потока мощности в цепи постоянного тока изменилось и направлено от выпрямителя 1 к приводному асинхронному двигателю 9, то сигнал с выхода дагчика 4 тока отсутствует и процесс разряддозаряд не происходит, Элементы логики НЕ 8 и 19 совместно с элементами логики И 16 и 17 служат для загциты выходных силовьгх цепей и не позволяют одновременно вступать в работу блокам 11 и2 управления выпрямителем 1 и ицвертором 2, так как при этом происходит межфазное короткое замыкание. Таким образом, благодаря тому, что в двигательном режиме асинхронного двигателя 9 вентили вьшрямителяработают с углом управления равным О, т.е. в режиме диодов, коэффициент мощности ТПЧ близок к 1, а при наступлении режима рекуперативного торможения благодаря тому, что угол управления вентилями инвертора 2 постоянен и равен оптимальному значению, при котором коэффициент мощности ца входе ТПЧ близок к значению- 1, достигаются высокие энергетические показатели ТПЧ с широтно-импульсным регулированием во всех режимах работы и эффективное торможение электродвигателя. Изобретение позволяет существенно упростить устройство для торможения асинхронного электродвигателя с рекуперацией энергии в сеть при частотном управлении, обеспечить высокую эффективность торможения и высокие энергетические показатели ТПЧ с широтно-импульсным регулированием.1246310 Составитель С. 11 озди хов Текред И. Верее Корректор М Максимишинец Тираж Г 31 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. БобковаЗаказ 4018/53 Формула изобретенияУстройство для торможения асинхронного электродвигателя, содержащее выпрямитель, два инвертора, причем силовые входы выпрямителя и выходы первого инвертора объединены и через трехфазный датчик тока снабжены выводами для подключения источника переменного тока, а выходы выпрямителя и силовые входы первого инвертора объединены и через фильтр, выполненный в виде двух дросселей и конденсатора, соединенных по Т-образной схеме, подключены к силовому входу второго инвертора, выходы которого подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя, датчик напряжения, подключенный к конденсатору фильтра, блок управления первым инвертором, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности торможения, в него введены блок управления выпрямителем, КЯ-триггер, два узла задержки, два логических элемента И,два логических элемента НЕ, выпрямитель выполнен управляемым, выход трехфазного датчика тока соединен с входом К КЯ- триггера, выход датчика напряжения соединен с входом Я КЬ-триггера, первый выход которого через первый узел задержки подключен к первому входу первого логического элемента И, выход которого соединен с входом блока управления выпрямителем, выходы которого соединены с управляющи ми входами выпрямителя, второй выходКЯ-триггера через второй узел задержки подключен к первому входу второго логического элемента И, выход которого соединен с входом блока управления инвертором, 15вход первого логического элемента НЕ подключен к выходу первого узла задержки, а выход - к второму входу второго логического элемента И, вход второго логического элемента НЕ подключен к выходу второго узла задержки, а выход - к второму входу 20 первого логического элемента И.