Вентильный электродвигатель

(5 4 Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПЬСТВУ ВТОРСКОМ И(71) Всесоюзный цанститут горной мех о 29чно. исследовател ьски й ники им. М. М. Федоровд(54) Авторхо 1328891,нб оцегуб, В. А. Бари еова13.014.2:621.382 (088.8ое свидетельство СССл. Н 02 К 29/00, 1986 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Инике. Цние надвцгатетинноготильныцый усицереклкмецг (С зобретецие относится к электротсхелью изобретения является повышедежности работы при переходс из льцого режима н режим рек 1 цсрдторможеция. С этой цельк в вени электродвигатель введены мдсцтдблитель 30, ицнертор 31, управляемый чатель (У 11) 32 ц гуммикгиии элс- Э 33. СЭ цохо;в ц ньход включсц регулятором 14 тока якоря и систе 801415347 А мой 6 импульсно-фазового управления (СИФУ) выпрямителем 5 в цепи ротора асинхронного двигателя (АД) 1. На валу АЛустановлен тахогенератор 11, выход которого подключен через масштабный усилитель 30 к входу инвертора 31 и одному силовому входу УП 32. Второй силовой вход УП 32 соединен с выходом инвертора 31, выход с вторым входом СЭ 33. Управляющий вход УП 32 связан с выходом О-триггера 23, подключенным к входу СИФУ 6, подключенной к выходу датчика 7 положения ротора АЛ 1. Статорные обмотки 2 - 4 А 1 1 питаются от сети через управляемый мостовой выпрямитель 8, катодная и анодцая группы тиристоров которого имеют свои каналы управления, связаццые с выходом датчика 25 направления вращения и блоком 21 выделения модуля, включенным в канал управления выпрямителем 5. За счет введения компенсирующей обратной связи по частоте вращения при переходе в режим рекуперативного торможения устраняются броски якорного тока вентильного электродви дтеля. 1 ил.1106 рс нис о гнсися к 5 х ик гро гсхни к(., мож(т 6 ы Гь цсн)г 10 с 1 НО 3,1(к ронр 0. с Втиг 1 ьн ь) х , сктро.) 3 Г;(Сс)Нс ОСНОВ(. с 1.ИН КРОН НОЯ М 1 И ИНЬ (. сИьРОГОРОЫ И Я В,я(ТС 5 Ы 01 СР иС 13 ГВОс Ч 33у сгрс)йст 33 по;т с,х 1,188,3511(ХЬ .06 ВСТС 1 И 51 НО 1)нс1 жНоТи рс 60 Гц НрИ НСрХ),Е ИЛ ЛИ 1 с 110рсжх 3 и,+,иы рскх р 1 ивноп г, 0ж с 11 1 51 .11;1 ( ртжио 6 ржс 1 функВО 3,ц, ,)я 1 ОСХСЫ с .И 1 И,НО О с), И.КГ)0.3 И Гс ГХЯ15 н и. ьныЙ гнк )О 3 иГ(.,ь О.3 ж)ыьчл с ,3 ор й 06 ыоки ) к ну,сОи3 с сс 1) сс 1 с 5 цс. )1 с)сци)1 ) 1 си 3 ьНОГО , С)1 Нь;И с 1(С 5 ХИЛИ11 Кжс С 1 СС)ср с,рч : ни, с 1 О я ця) с) 1 3 и к с 1с ИТОЬ 1 Р 1 3 Ьс Н 51, и 1.и 1 О Р с 1Ч с С 1 ( Г Ы1,),3 НЦ и, .1 1 И 1 с 1ОН 3 ЯКОРЯ, Р( Х Г Яор;1 ;ц;, я КОр 5, (; 3;сц;)6 ;11;1,Нц Хокоф с 1Ор рс гх яр1 и 17 гок;1,цс, Я ц ) ,к 3;,;,. 40Г 0 ) 3 1с), 1 11 11 К 3 -) ) 1 3 с( ) 1 Ы В ) с 3 11 13 51, , 1 1 Я06)СС ИС 1(НИЯ 1 ОЫ(жио И РССРС с 1 СИс ТСЫсрсХи ронця к,н)с В с(651 6 Гок1.:1)1 я ) с Го ОГНОС и с.11 и( .),1(, холос, сО Х О,С Ч КОРЯ с 1,3;1 С Я Тс 1 К+. . ИС ТС ЫО И )и 3 н г ьс но 1) ОНрз ,1(ниЯ В ф,нкииИ Нс,3,1 сн Гсцсс с НОХГ)Ж(Н 1)( К) 1 Р;1,) НР;..с)ИИсЫ Х Ко 1 с Рс ) ,1 Р(ЛИ 3 с) ВЗНИ Я 1 0 коф ст Ор 3, црц згом ок 1 ргьй фформирус я к;к 1 л6,)ичск,яучх)06 р Гиь 31 цсКО 1 ) 1)КоВ .ВЫХ,рХ ГИ Х1); 1)Токи ф 3 х 06 ыогкх1 с 3 сяО С ииЬ ХЛО 13 РВГ 1(НИЯ ВСНТИ,УМИ;цолнои и кголон групп выпрямителя 8.(1)с. стсОРс В(.;(ст 51 НО РзсОГлз.Овс 3 ННХ 1(ж, .3 ИС ГИТСГ 1 ЬН 1И ЛсЛс 1 ЫМ ЗНЗЧСИЯ)11,)с.сС 3, Си Нсгь Л,1 Я сЖЛОГО . )рсхсяоров 1 и 1 фс)рыирх к)тсЯ и;1 Выхо.Л; х сх ххрх нниих ызсит 36 ных хнсили гс.1(И6 И 27 КЗК 1 Г 1(6 рЗИЧССКс 1 я сух М с 11 Нс),Н).НИ 5Г)Кс 51 КОРЯ (С ВЫХО,3 6,ОКс3 Ы . ,1 С Н 1 1 и Ы ( ) Л Х Л Я ) И3 Л с1 И Я 11;1 1 ЬЧ)1 ОКс 1 1)с с"1 сТОРс (С Ы ХИЛЗ с с, НКЗ33 ,1 Ы Х ТОКО(1)сЛ СТ 310 Рс 3,Ксс) НН ЦС с.(сК)ИИ. (.И Нс 1 Г 111 ОСТ Пс К)1н; хо, ре х,5 тороВ 16 и 17 чр. х ирвгясыыс к;н)чи сс и 2.). (и.,(0 тсх 1 ьно, тскКжЛой ИЛ фСстРс тКжЕ СОЛРжит,иС 0"1 с В Г Я К) ИИ С, ОЛ Н 1 И: КОТ О Р Ы Х И О С Го и Н И,. 3 )1 с Я1 Р)1 О )11с), 11 с Г О К51 К () ЯХ,цРХН)Н(ЗЯ Ч СТТОР, РЗисЯ ГссХР ИС С К ОЫ Ы С С, С И )) Т 1 Х .Р Х 01 НОС 1,с но рх Н 12рл. Ч(. трех 1)3,Гс)К,+,С С О (Рж И 1 .3(. СОс ВГ 1 Я К)п(И: 130 ОЯ 3нуо .Ч,(, и 16 ужления, оирел,яемук1410,547 ФГ ),3( (. 1 Г)Г) ( с( I ( Е.с( 1 33) 31) 3 Км);,3 (3.к,Г , ,",сс.Гс: с . )сl,. ,При эточ ндцрдвлс ция Бс кторо,Ч,1 с. )и)з 6 хждци;1 и 3.1 с, ко)5 сненса 33 и нс соц;3- ;сЮТ, ОНИ СДИЦУЫ Б ЦРОСТРаНС)ВС,РУГ Относитслы 0 дру)д нд 1)Г)стояныи,гол, вели с с к 01 ( 00 О 1)е,е,1 ЯстсЯ с От)(0 ц)с 1 и(ч коэффициен 0 црел )чи мдсцтд 6 ных оцерационых усилителей 26 и 27. 11 ри управ,цнии цреобра.(овдтелъ 5 частоты ец(илього электродвигателя цо закону ,=сов угол с;е В и Г а ф д.3 ы 0 с ц О В н ОЙ Г д р м Г н и к и 53, 1 с . р с и к. ции 51 коря Отноительно МДс, БОзс)чжден 51 постоянен и равен 15 если пренебречь влиянием угла коммутации 3) . Следовдтльно, подобрав соответс гвук)щим образом коэффициенты передачи усилителей 26 и 27, можно добиться того, цто МДС кочцецсдции будет рави; Но величине и противоположна цо нацравлецию ЧД(, реакции якоря.Предлагаечая схема обесце ивает Бозмож ность работы вентил ьцого,ви гател я в реверсивном режиме. При реверсе изменяется полярность выходного сигнала регулятора 12 частоты Бран)(ия, цри этом происходит изменение логического сигнала на выходпорогового элемента 22 Этот лоице- СКИЙ СИГНаЛ (ЮдаЕтСя На Е(-ВХОс( ГрИГГЕра 2:5. После снижения тока якоря до нуля и появления логической единицы с выхода датчика 24 нулевого тока на синхронизирукэщеч входе 0-трггера 2,5 последний перебрасывается. Его выходной сигнал поступает в систему 6 импульсно-фазового управления, обеспечивая требуемый порядок подачи управляющих импульсов нд тиристоры црео 6- разователя 5 частоты При этом привод переходит Б режим рекуцсративного торчожения, а затем разгоняется в другую сторн).Нрс)е)лс )ие клкц;)и 28 и 23 Осх цсст)я- СГСИ ОТ 1(ЫХ 0,1 НО)0 СИГИЛд,(с(13(Ксд 2;) Нс) ц р д В, 1 .1 ) ) 5 Би 1сс ) 1 и 51 .1 с 1р и ч (.. ци Б 1) с 1 - цнии Вцс 1 те 3 ь 1 ход 1(ОЙ си) н 1, хсилитс.- ля 26 ц(нтуцдет цд вход регчля)р; тока 16 фазы,5Гд Горд Быхо.)юй си)цдл усилите,я 27 нд хо; рсг)л 5)торе (Окс 17 фазы 2 Гтдтордцри е(ра И 1 сни)3 на:)д;3, нд 060 р 01, Бь)ход 033 Гцгндл ус) штеля 26 иодатся нд хо, рсГлЯторс 1 Г, с 3 Выхо.н)й (и(ц)1(1 сГи. лцтеля 27 цд вход регулятор;1 16. )то ноз- Вол 53 сГ 06 с(цсц(т Г),ин и тоГ +,. Грс 6 хке,(ь)ц з,кон регулиродция сЧ,)1 с; ин.икдтцрд независимо от направления врацц ния 15 рс(у,)ьтдте 06 есцецивается кочпцсдция рак/ции 5)ЬОРЯ и сО дил)хде и 3 О 1)с 3.с В 0003)х и;(правлениях Вращения15ИЛ С ЦРЕДУСЧОтРЕНс) КГМЦ. НС;) И 51 цр;)и 0.-),1(, дви)дтсля, ч)с) ш)з 0,яст 06(с- ИСцитЬ рдбОтОС НОСГ)НО ГЬ црИВОЯ Нрн цср. хозе из дигдльцого ркича рсжич рск)- НСрдИБН 0 Ор)10 Ж(НИЯ 11 д 1)Х 0.3 Мс)ц)1;16 НО) 0 ) .И 1(Тс.,1 я,5 НГ)дс 1 СГ( я СИГ)3;061;1 Г 01 с Бязи и скоров)и с Выхода дачика 11 с)дтоты Бранс)ия. Коэ13)3(с и) цр.;)цц ч;)с шга 6 но(0 хс илителя ыир;Гся р;)ц)1)1/Х: КОЭффц(ИЦ 1 ХИГ)НЦ 53 ЦО 13;1 РЧ.женин) преобразователя ).Н Д .31,10 ВЫС В ХО;Ь) ЦЕР.К(1 К)1 с 1 .,151 3 )ЦОДс 1 К)ТСЯ ЦРЯМОЙ И ИЦВСРТИРС)ВННЫЙ (С НО- мсцью инвертора 5 ) сигналы с вых 0.3 15 чдцзд цо цлцглццдл с Бы"дцереклк)ц;пля,52) )ц)стхцдег н; схччирхк)- щцй элече)п,5:5, Г,с алг 6 рдццскц с) ччцрутся с выходным напряжением регулято.ра 14 тока. 1 элдгоддр 51 тому, что цереклкцдтель 52 уцрдвлятс я логическим сигцдлоч 20 с выхода О-триггере 2:5, нездвисцчо от цдцрдвления ра)цния сигндл с выхслд цср- ключателя,52 бсльше нуля в двцгдтелыох режиме и чецыц нуля режцче рекуцердтивного торможения. При переходе в цослед- НИЙ ЗНВК СИГНсЛс Нс( БЫХО,ЕЕ СРСКГ 1 К)чс 1 Т.51 Я меняется на противоположный, что о 6 сцечивдет скачкообрдзн(с изчснение ндцряже.ция управления нд Бхо есистечы 6 импульсно-фазового х правления, и цедоцул ич).(х бросков якорного тока не возникдет.30 Таким обрдзоч, цри церхо,е 13 режимрЕКуПЕратИВНОГО тОрМОЖЕНИя Зд с 3 т ВВд- ция кочценсирукцси о 6 рдтной связи цо (дстоте врдцения устрдцяк)тся 6 рскц якорного токд, цто цовыц)дет надежность р;)6 оть) и ц.Тц;1 ЬНОГО ЭЛКТРО,Е)ГДТЛЯ И )1 ЦИМГ 35 00 лдс Гь)Рццнця Вн гильныи э,)к гроди: дтсль цо дг. в.Л 15288)1, (т.)(ч(Гс(з( теч, цто, с )ц.)ьк НОВЫШСНня НдджНСтн рд 60 тЫ црц цс рХО;ЕС цз двигдте,ьного рс жц(д В ржцч рек) (цратиного торможения, 3 нго 30 цолцител)- )ю ввлены хдсш);юныи уси.)цтс,)ь, цниртор УЦРс(ВЛЯЕЛЫ) ЦРК,)ЮЧ;ПС,)Ь ( .(Х МЯ СЦ.)0 Ы чи Бхо;с)чИ И счмх 1 Ирх К)цИИ э,)с 1(111, Бк,)Кс)С ЦЦЫЙ В (ЦЦЬ 0 ЦСРОМ )(ХОУ И с)ХОД) между регуляторс)ч ток;1 ц сил( чс)й цчцу,но-фс)зс)ОГО 1)Р 3,)с)и Я, Бто)н) и Вхо.ч ч и.Р)ОЦЕЕГО Э,)СС 3(антс) СОС ДИНСЦ С 1)ЫХО 101 31(РС- КГ)К)(Д Т,15, Х ЦРД, )ЯК)ИИ И БХО),010 РО 0 н )зкгк 3 ц к 1)ыхо.) )-Три(ср;1, О.ш;) и( - ,Оных хс).0 цс рс к.оц;тс,)я (я,ин ), ссцДОЧ ЦН)(СРтОР;, ДРУГОИ С Ы,ОЛОЧ Ч( 3.Тс)Г) НОГ с сИГ) И ГС,151, БЫс), )1).КГ 1 Н)3,ц )с БХд с Н с) В.рТ 01;),кодс Ч )3Н )Т)1613030 с 31)ит.)Я ЦО.К,)Кс)СЦ К 133,)ХО.й( ЦК, 1;30)3) 55 рд,ц, цця