Устройство для импульсного регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя

ра ф 4 бз "в но-т с. явф лсотен ОПИСАН ИЗОБРЕТЕ Союз Соаетскиаоциа пист и ческир 1 еспубпик) Заявлено 090975 (21) 2172454/24-0 зая с присоелинен (23) Приорктет (43) Опубликов (45) Дата опуб П 02 Р ввцаротвяяяыа аааатв Совета Маваетров СССР ао,двавзя авоврятваяа а атарытай(7) Заявитель инское специальное конструкторское бюро автоматических линий 154) устРОЙстВО для импульснОГО РеГулиРОВАния СКОРОСТИ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛ я к области найти примене ах подачи ме сложнувспомог Изобретение относит электропривода и может ние, например, в приво таллорежущих станков. Известно устройство го регулирования скорос короткоэамкнутого двиг дительной коммутацией цепи постоянного токадля импульсноти трехфазного теля с прину- промежуточной с" 10 е. подк офазноЭто устройтатком, что вка замкнута ншунтируемый сприводит к по 1 теля,Указанный недостаток устранен вустройстве для привода поэицйонных мханиэмов 21.Это устройство содержит мостовой жвыпрямитель, подключенный к обмотке двигателя, тиристорный коммутатор, состоящий из основного и вспомогательного тиристоров, коммутирующего конден.сатора и трансформатора в цепи управления тиристоров коммутатора, вспомогательный источник напряжения для питания тиристоров и обратную связь поскорости, через релейный элемент включенную в цепь управления тиристоров. 30 ство обладает тем недоснем цепь постоянного тоа резистор, периодически иловым тиристором, что вышенному нагреву двигаЭто ус во имеет ю схему упра силовым и а- тельным тир рами.. С целью упрощения схемы управления и уменьшения габаритов устройства релейный элемент выполнен в виде тиристора, включенного параллельно обмотке трансформатора в цепи управления о конного тиристора.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства,Концы обмоток статора коротКозамкнутого асинхронного двигателя 1 через трехфазный мост 2 и токоограничивающий резистор 3 замкнуты силовым тирис тором 4.Устройство снабжено однофазным трансформатором 5 с тремя вторичными обмотками. Первичная обмотка трансформатора 5 подсоединена к той же сети, к которой подключен двигатель.Блок принудительного гашения состоит из вспомогательного тиристора б, оммутирующего конденсатора 7, токо- ограничивающего резистора 8 и вспомогательного источника напряжения, представляющего собой однофаэный выпрями- тельный мост 9, лючаемый к вторичной обмотке одн го трансформатоК другой вторичной обмотке трансформатора 5 присоединен однофазный мостовой выпрямитель 10, а к этому выпрямителю непосредственно подключен жалатчик скорости, состоящий из резистора 11, стабилитрона 12, ограничивающего амплитуду напряжения задатчика, и соответствующего балластного резистора 13.Сравнивающее устройство, в которое входит резистор 11 и датчик скоростиО вращения 14, подключено к входу тиристора 15 управления, шунтирующего первичную отмотку трансформатора 16, вторичная обмотка которого соединена с входом силового тиристора 4. Ко входу тиристора 6 подключен трансформа-.тор 17. Первичные обмотки трансформаторов 16 и 17 через токоограничивающие резисторы 18 и 19 непосредственно подключены к однофазному мостово му выпрямителю 20, подсоединенному к третьей вторичной обмотке трансформатора 5.Входные цепи тиристоров 4, б и 15шунтированы диодами 21, 22 и 23, предохраняющими эти цепи от токов обратной .полярности.Обмотки трансформаторов 16 и 17сфазированы так, чтобы импульсы вторичного напряжения, поступающие науправляющие электроды тиристоров 4 иб, находились в противофазе.Устройство работает следующим образом, Однофазный трансформатор 5подключают к сети вместе с двигателем.86Через свои вторичные обмотки и однофазные мостовые выпрямители он обеспечивает пульсацию напряжений в блокахпитания и управления схемы, а.такжесовпадает по фазе этих импульсаций. 40При запуске двигателя или в моменты когда скорость двигателя ниже заданной, напряжение рассогласования,поступающее с резистора 11 и датчикаскорости 14 на вход тиристора управления 15, не может включить тиристор15, так как это напряжение шунтируется диодом 23. Поэтому первым же импуль"сом напряжения трансформатора 16 силовой тиристор 4 открывается, мостовой щвыпрямитель: 2 закорачивается черезрезистор 3 и начинается разгон двигателя,Вследствие упомянутой выше соответствующей фазировки трансформаторов 16и 17, импульс на включение вспомогательного тиристора б подается с некоторым сдвигом по времени по отношению к импульсу напряжения, поступающему на управляющий электрод тиристора 4. Тиристор б включается с частотой импульсаций напряжений вспомогательного источника 9 и трансформатора 17, т.е. в 100 раз в секунду. Столько же раз в секунду он закрывается,так как ток тнристора б во времясии жения напряжения источника 9 остановится меньше тока удержания. Когда открыт тиристор 4 и закрыт тиристор б, конденсатор 7 заряжается током вспомогательного источника пониженного,напряжения 9 через резистор 8 и тиристор 4, в результате чего, при очередном открывании тиристора б, запряженная положительным потенциалом обкладка конденсатора подсоединяется к катоду тиристора 4 и, последний закрывается. Если двигатель к этому моменту не успел достигнуть заданной скорости, и, следовательно, напряжение датчика скорости 14 не достигло величины напряжения, снимаемого с оезистора 11, то тицистОр 15 остается закрытым, а на тиристор 4 вновь посту пит включающее его напряжение и скорость двигателя будет продолжать уве личиваться. Когда напряжение датчика 14 превысит заданное, тиристор 15 откроется, зашунтирует первичную обмотку трансформатора 16 и силовой тиристор 4 останется отключенным, а звезда обмоток статора двигателя окажется разомкнутой. Скорость вращения двигателя будет снижаться до тех пор, пока напряжение, датчика 14 не станет меньше напряжения, снимаемого с резистора 11, Й результате таких последовательных включений и отключений двигателя, скорость поддерживается на заданном уровне.Когда двигатель разгоняется в результате того, что открыт тиристор 4, то конденсатор 7 оказывается включенным последовательно с тиристором 4 в цепи вспомогательного источника 9 и заряжается в обратном направлении током, поступающим из этого источника через резистор 8, Кроме того, в течение значительного периода рабочего времени тиристоры 4 и б закрыты и, таким образом, цепь источника 9 разорвана. Поэтому, а также из-за меньшего напряжения источника и отсутствия фильтров, вспомогательный источник требуется менее мощный и с меньшими габаритами, чем в известном устройстве.Таким образом, применение в предлагаемом устройстве однофазного трансформатора с вторичными обмотками, подключенными через однофазные выпрямительные мосты ко всем вспомогательным и управляющим цепям устройства, обеспечивает пульсации напряжения и их синхронность в элементах схемы и позволяет подключить входную цепь вспомогательного тиристора к неуправляемому трансформатору, а входную цепь силового тиристора к трансформатору, управляемому только одним дополнительным тиристором. Это приводитупрощению схемы управления и снижению габаритов устройства.598206 формула изобретения Составитель В.Боевтор Л.Баглай ТехРед Н. Бабурка КОРРекто але 2 ПодписноеСовета Министров СССРн открытийсная наб., д. 4/5 1266/ ЦН ИИП Э Тиражо комитетизобретен осударственн по делам 13035, Москвилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,устройство для импульсного регулий рования скорости трехфазного асинхронного двигателя, содержащее мостозой выпрямитель, подключенный к обмотке двигателя, тиристорный коммутатор, состоящий иэ основного и вспомогатель. ного тиристоров, коммутирующего конденсатора и трансформатора в цепи управления тиристоров коммутатора, вспомогательный источник напряжения для питания тиристоров и обратную связь по скорости, через репейный элемент включенную в цепь управления тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я16 тем, что, с целью упрмаения и уменьшения габаритов устройсва, репейныйэлемент выполнен в виде тири тора,включенного параллельно обмотке трансформатора в цепи управления основногатнристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Танатар А.И. Методы регулирования скорости асинхронных двигателей, Киев, 1968, с, 123-124.2. Мейстель А.М. и др. Комплексные тиристорные устройства для управления асинхронными электроприводами, М., Энергия, 1971, с. 110.