Устройство для управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором

)5 Н 02 Р 7/40 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С(71) Донецкий политехПроизводственное объ(56) Авторское свидетелМ 1131010, кл, Н 02 Р 7 нический институт и единение " Тяжмаш"епак, В.А. Бельков, Полякова. В,Д. СабЕ.А. Ржевский ьство ССС /40, 1983. СУДАРСТВЕ+3 ЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах конвейеров, волочильных станов и других производственных механизмов. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1 с фазным ротором содержит управляемый мостовой выпрямитель 2, подключенный силовым входом к выводам обмотки ротора, а выходом,1656657 А 2 к резистору 3, секционированному й управляемыми бесконтактными ключевыми элементами 4, датчик 5 ЭДС скольжения двигателя, соединенный своим входом с цепью ротора, а выходами через генератор 6 опорного напряжения с опорными входами блока 7 управления мостовым выпрямителем 2 и информационным входом элемента сравнения 9. задающий вход которого подключен к выходу блока 8 задания скорости вращения, а выход - к управляющему входу блока 7 управления мостовым выпрямителем 2, а также к входу нуль-органа 10. выход которого через логический блок 11 соединен с входами формирователя 12 импульсов управления ключевыми элементами 4. Дополнительно введен канал дина- Я мического токоограничения, содержащий датчик 13 тока, включенный в цепь статора двигателя, и статически уравновешенный динамический четырехплечий КС-мост 14, одна диагональ которого соединена с выходом датчика 13 тока. а другая - с дополнительным информационным входом элемента сравнения 9. 1 ил.10 15 20 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах ленточных конвейеров,волочильных станов и других производственных механизмов.Целью изобретения является повышение надежности.На чертеже изображена функциональная схема устройства для управления асинхронным электродвигателем с фазнымротором,Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1 с фазным роторомсодержит управляемый мостовой выпрямитель 2, подключенный силовым входом квыводам обмотки ротора, а выходом - к резистору 3, секционированному й управляемыми ключевыми элементами 4,выполненными на тиристорах, датчик ЭДС5 скольжения, соединенный своим входом сцепью ротора, а одним выходом через генератор 6 пилообразных напряжений подключен к опорным входам блока 7 управлениямостовым выпрямителем 2. Блок 8 заданиячастоты вращения выходом подключен квходу элемента 9 сравнения, информационный вход которого соединен с другим выходом датчика ЭДС 5 скольжения, выходэлемента сравнения 9 соединен с входамиблока 7 управления мостовым выпрямителем и нуль-органа 10, выход которого подключен к логическому блоку 11, выходкоторого подключен к входу формирователя12 управляющих импульсов ключевыми элементами 4, Трехфазный датчик 13 входомпредназначен для включения в фазы статорной обмотки, а его выход подключен к однойдиагонали четырехплечного ЯС-моста 14,другая диагональ моста 14 подключена кдополнительному информационному входуэлемента 9 сравнения.Устройство работает следующим образом.На статор электродвигателя 1 подаетсянапряжение питающей сети, в результатечего с выхода датчика 5 ЭДС скольженияподается сигнал на входы генератора б пилообразных напряжений, С выхода последнего напряжение пилообразной формыподается на блок 7 управления мостовымвыпрямителем 2, где складывается с выходным сигналом элемента 9 сравнения, образующимся вычитанием иэ выходногонапряжения блока 8 задания частоты вращения информационных сигналов, поступающих на элемент сравнения с выходадатчика ЭДС 5 скольжения и с выходнойдиагонали динамического моста 14. На выходе блока 7 управления мостовым выпрямителем образуется последовательность 25 30 35 40 45 50 55 импульсов с длительностью, пропорциональной результирующему управляющему сигналу.В момент подачи напряжения на статор неподвижного двигателя 1 величина результирующего управляющего сигнала равна нулю, управляющие импульсы на выходе блока 7 управления мостовым выпрямителем не вырабатываются и мостовой выпрямитель 2 закрыт, Ток ротора двигателя 1 равен нулю, а следовательно, отсутствует икрутящий момент.При изменении выходного напряженияблока 8 задания частоты вращения увеличивается разность приходящих к элементу 9 сравнения сигналов, появляются управляющие импульсы на выходе блока 7 и тиристоры выпрямителя 2 открываются, обеспечивая плавное нарастание тока ротора и момента двигателя 1, Нарастание продолжается до трогания ротора, затем следует разгон двигателя с темпом, задаваемым блоком 8,При максимальном значении результирующего сигнала на выходе элемента 9сравнения угол управления тиристоров моста 2 равен нулю и нуль-орган 10 формируетуправляемый сигнал для блока 11. Последний, воздействуя на формирователь 12,обуславливает появление на его выходе управляющего импульса для первого тиристора управляемых ключевых элементов 4,шунтирующего первую секцию резистора 3,и двигатель переходит с первой на вторуюпусковую характеристику. Переход сопровождается динамическим броском тока статора, который с помощью датчика 13 тока иемкостей моста 14 трансформируется в сигнал обратной связи на входе элемента 9сравнения. Результирующее выходное напряжение последнего резко снижается,мост 2 подзапирается, подавляя динамический бросок тока, а следовательно, и момента двигателя.При дальнейшем разгоне двигателя выходное напряжение элемента 9 сравнениявозрастает и, достигнув максимума, полностью открывает выпрямитель 2. Нуль-орган10 вырабатывает следующий управляющийсигнал и на выходе формирователя 12 появляется управляющий импульс для второгоиз тиристоров ключевых элементов 4, шунтирующего вторую секцию резистора 3,Снова вступает в действие канал динамического токоограничения, обеспечивающийплавный безударный переход двигателя свторой на третью пусковую характеристику.Последующие этапы разгона протекаютаналогично описанному до выхода двигателя на рабочую характеристику,1656657 Составитель Е. ПеремысловаТехред М. Моргентал Корректор, Т. Малец Редактор Е. Копча Заказ 2056 Тираж 362 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Динамический мост 14 статически уравновешен, чем исключается проникновение к входу элемента 9 сравнения постоянной составляющей сигнала токовой обратный связи, что имело бы место в случае применения вместо моста 14 обычной последовательной ВС-цепочки (из-эа влияния собственной проводимости конденсатора).Величина емкостей конденсаторов моста выбирается исходя иэ требуемого значения его постоянной времени, равного 0,1-0,15 с, чем обуславливается полное пропускание сигнала быстроизменяющихся кратковременных динамических бросков тока статора двигателя из-за малого реактивного сопротивления конденсаторов, на слабое пропускание сигнала при медленных изменениях тока статора двигателя (в промежутках между динамическими бросками) из-за высокого реактивного сопротивления конденсаторов.При указанном сочетании статических и динамических свойств токовой обратной связи последняя, реагируя лишь на динамические броски тока статора, не нарушает темпа разгона двигателя, задаваемого блоком 8, поскольку сохраняется первоначаль- -5 ная жесткость статических характеристикэлектропри вода. Формула изобретения Устройство для управления асинхрон ным электродвигателем с фаэным роторомпо авт.св. М 1131010, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены трехфазный датчик тока и четырехплечий мост, а эле мент сравнения снабжен дополнительныминформационным входом, вход трехфазного датчика тока предназначен для включения в фазы статорной обмотки электродвигателя, а его выход подключен к 20 одной диагонали четырехплечего моста.другая диагональ которого подключена к дополнительному информационному входу элемента сравнения.