Устройство для управления асинхронным электродвигателем

(22) 03.03.8646) 23.12.8, Бюл. К 47 стиЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1) Львовский политехнический тут им. Ленинского комсомола(53) 621.313.333.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 11 532948, кл. Н 02 Р 5/36, 1976.Авторское свидетельство СССР )1- 1131010, кл. Н 02 Р 7/40, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОНН 111 М ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов с периодическим кратковременным изменением скольжения. Целью изобретения является повышение энергетических показателей. Устройство содержит подключенный к роторной обмотке асинхронного электродвигателя 1 тиристорный регулятор 2 с блоком 6 импульсноАазового управления, датчик 3 ЭДС ротора, элемент 4 сравнения и задатчик интенсивности 5. К выходу тиристорного регулятора 2 через ключевые элементы 8-11, управляемые блоком 13 управления по сигналу от датчика 12 выпрямленного тока ротора и датчика 3 ЭДС ротора, подключен накопительный конденсатор 7, при заряде которого он накапливает энергию скольжения, а при разряде инвертирует ее в роторную обмотку электродвигателя.ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов электроприводах механизмов с периодическим кратковременным изменениемскольжения приводного асинхронногоэлектродвигателя с фазным ротором.Целью изобретения является улучшение энергетических показателей.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1, содержащее тиристорный регулятор 2, выполненный по трехфазной мостовой схеме,входом предназначенный для подключения к фазам роторной обмотки, датчик3 ЭДС ротора электродвигателя, выход которого подключен к первомувходу элемента 4 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик5 интенсивности, выход элемента 4сравнения подключен к первому входу блока 6 импульсно-фазового управления, к второму входу которого подключен выход датчика 3 ЭДС ротора, выход блока 6 импульсно-фазового управления подключен к управляющим выводам тиристорного регулятора 2, одна обкладка накопительного конденсатора 7 соединена с одними выводами первого 8 и второго 9 коммутационных элементов, а другая - с одними выводами третьего 10 и четвертого 11 коммутационных элементов, другие выводы первого 8 и третьего 10 коммутационных элементов объединены и подключены к одному нз выходных выводов тиристорного регулятора 2, к другому выходному выводу которого через датчик 12 выпрямленного тока ротора подключены объединенные другие выводы второго 9 и четвертого 11 коммутационных элементов, выход датчика 12 выпрямленного тока ротора подключен к первому входу блока 13 управления коммутационными элементами, другой вход которого подключен к выходу датчика 3 ЭДС ротора, выход блока 13 управления коммутационными элементами соединен с третьим входом блока 6 импульсно-фазового управления.Устройство. работает следующим образом.При подаче питающего напряжения на статор электродвигателя 1 и схему управления блок 13 подключает накопительный конденсатор 7 через одну из пар ключевых элементов, например че 5 10 15 20 55 25 30 35 40 45 50 рез ключевые элементы 8 и 11, на заряд к выходу тиристорного регулятора2. Электродвигатель 1 начинает разгоняться с моментом, пропорциональнымтоку заряда накопительного конденсатора 7. В свою очередь, этот ток зависит от параметров обмотки ротораэлектродвигателя и от угла открытиятиристоров регулятора 2. Последнийопределяется разностью напряженийзадания 01 и напряжения обратной связи по ЭДС ротора О с . При уменьшении тока заряда конденсатора 7 довеличины 1по сигналу датчика 12тока ротора ключевые элементы 8 и 11размыкаются, а ключевые элементы 9и 10 замыкаются. При этом в роторнойцепи электродвигателя 1 происходитпереключение накопительного конден,сатора 7 на перезаряд, в ходе которого конденсатор 7 сначала разряжаетсяна роторную цепь электродвигателячерез ключевые элементы 9 и 10 и тиристорный регулятор 2, работающийпри этом в режиме зависимого инвертора, управляемого частотной ЗДС ротора, а затем заряжается до напряжения противоположной полярности потой же цепи. При разряде конденсатора 7 в роторной цепи электродвигателя 1 появляется добавочная ЭДС, равная по величине напряжению зарядаконденсатора Ос и направленная согласно с выпрямленной ЭДС ротораЕ. При этом осуществляется инвертирование энергии скольжения, накопленной в конденсаторе 7 ранее при егозаряде. При переходе в режим инвертирования в блок 6 импульсно-фазовогоуправления от блока 13 поступает напряжение смещения О ц, увеличивающееугол открытия тиристоров регулятора2 на величину, необходимую для осуществления режима инвертирования. Впроцессе перезаряда этот угол уменьшается,за счет изменения напряжениязадания 01 и напряжения обратной связи Оо Накопительный конденсатор 7переключается на перезаряд до техпор, пока электродвигатель 1 не достигнет минимального значения скольжения 5 минПри увеличении скольжения электродвигателя накопительный конденсатор 7 по сигналу от датчика 3 ЭДС ротора опять подключается к выходу тиристорного регулятора 2, после чего разгонСоставитель Е. ПеремысловаРедактор И. Николайчук Техред М.Дидык Корректор Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6302/56 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з 36 электродвигателя происходит описанным образом.Использование изобретения позволит повысить коэффициент мощности и КПД электропривода при пуске и разгоне за счет включения в цепь выпрямленного тока ротора накопительного конденсатора, возвращающего электродвигателю энергию скольжения. При этом уменьшается количество энергии, потребляемой электродвигателем из сети в переходных режимах, т.е. улучшаются энергетические показатели. Формула из о брет ения Устройство для управления асинх- ронным электродвигателем, содержащее тиристорный регулятор, выполненный по трехфазной мостовой схеме,входом предназначенный для подключения к фазам роторной обмотки, датчик ЭДС ротора электродвигателя, выход которого подключен к первому входу элемен/ та сравнения, к второму входу которого подключен задатчик интенсивности, выход элемента сравнения подключен к первому входу блока импульсно-фазового управления, к второму входу которого подключен выход датчика ЭДС ротора, выход блока импульсно-фазового управления подключен к 16994управляющим выводам тиристорного регулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введены датчик выпрямленного тока ротора, четыре коммутационных элемента с блоком управления и накопительный конденсатор, а блок импульсно-фазового управления снабжен третьим входом, одна обкладка накопительного конден-.сатора соединена с одними выводами первого и второго коммутационных элементов, а другая обкладка накопительного конденсатора соединена с одними, выводами третьего и четвертого коммутационных элементов, другие выводы первого и третьего коммутационных элементов объединены и подключены к одномуиз выходных выводовтиристорного регулято .ра,к другому выходному выводу которого через датчик выпрямленного тока ротора подключены объединенные другие выводы второго и четвертого коммута - 26 ционных элементов, выход датчика выФпрямленного тока ротора подключен к первому входу блока управления коммутационными элементами, другой вход которого подключен-к выходу датчика ЭДС ротора, выход блока управления коммутационными элементами соединен с третьим входом блока импульсно-фазового управления.