Устройство для стабилизации скорости асинхронного двигателя

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11765966(53) УДК 621.316. .71.5 (088.8) Опубликовано 23.09.80. Бюллетень35Дата опубликования описания 28.09.80 до делам изооретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах различных механизмов, где необходим широкий диапазон регулирования скорости двигателя.Известно устройство для импульсного регулирования скорости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмоток скорости, узел измерения скорости вращения и задающий генератор, подключенные к блоку сравнения, формирователь и счетчик импульсов, соединенный с триггером, выход которого через формирователь импульсов соединен с управляющим входом коммутатора 1.Недостатком известного устройства является низкая точность стабилизации скорости двигателя.Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство для стабилизации скорости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмоток статора, датчик напряжения источника переменного тока, подключенного ко входу усилителя-ограничителя, последовательно соединенные второй датчик напряжения, подключенный параллельно обмотке статора, второй усилитель, триггер и блок сравнения, один из входов которого соединен с выходом одновибратора, вход которого подключен к одному из входов триггера и к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с управЛяющим входом тиристорного коммутатора, последовательно соединенные счетчик импульсов и дешифратор, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, а вход - с блоком сравнения 2).10 Недостатком известного устройства является его сложность в связи с использованием счетчика импульсов и дешифратора в цепи преобразователя управляющего сигнала.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для стабилизации скорости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмоток статора, 0 датчик напряжения источника переменноготока, подключенного ко входу усилителя-ограничителя, последовательно соединенные второй датчик напряжения, подключенный параллельно обмотке статора, второй усиДатчик 3 напряжения подключен к источнику переменного тока, а его выход через усилитель-ограничитель 4, одновибратор 5, фазо-импульсный элемент 6, делитель 17 напряжения, пороговый элемент 7 и формирователь 8 импульсов подключен к управляющему входу коммутатора 2, один вход триггера 11 подключен через элемент НЕ к выходу формирователя 8 импульсов, а другой - через второй усилитель-ограничитель 1 О к выходу второго датчика 9 напряжения, вход которого подключен параллельно статорной обмотке двигателя 1, выход триггера 11 подключен к одному из входов блока 14 сравнения, второй вход которой соединенс выходом Одновибратора 13, подключенногок выходу элемента НЕ 12, а выходы блока 14 сравнения соединены с входами двух ключевых элементов 15 и 16, шунтирующих последовательно соединенные сопротивления одного из плеч делителя напряжения 17, смещающего напряжение срабатывания порогового элемента 7.Устройство работает следующим образом.Напряжение промышленной частоты с выхода датчика 3 напряжения подается на вход усилителя-ограничителя 4, который преобразует напряжение синусоидальной формы в прямоугольные импульсы, Затем эти импульсы с помощью одновибратора 5 преобразуются на выходе фазо-импульсного элемента 6 в напряжение ступенчатой формы. Число ступенек его определяется внутренним коэффициентом деления фазо-импульс 39 35 40 3литель, триггер и блок сравнения, один из входов которого сбединен с выходом одновибратора, вход которого подключен к одному из входов триггера и к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с управляющим входом тиристорного коммутатора, введены последовательно соединенные одновибратор, фазоимпульсный элемент, делитель напряжения и пОроговый элемент, два ключевых элемента, входы которых соединены с выходами блока сравнения, а выходы - с другими входами делителя напряжения, вход введенного одновибратора соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, выход порогового элемента - со входом формирователя импульсов,На чертеже приведена блок-схема устрой ства стабилизации скорости вращения асинхронного двигателя.Она содержит асинхронный двигатель 1 с короткозамкнутым ротором, тиристорный коммутатор 2, датчик 3 напряжения, усилитель-ограничитель 4, одновибратор 5, фазоимпульсный элементы 6, пороговый элемент 7, формирователь 8 импульсов, датчик 9 напряжения, усилитель-ограничитель 10, триггер 11, элемент НЕ 12, одновибраторы 13, блок 14 сравнения, ключевые элементы и 15 и 16, делитель 17 напряжения. 4ного элемента. Соотношение длительности импульса и паузы в подаче напряжения определяется напряжением срабатывания порогового элемента 7, которое меньше напряжения заряда фазо-импульсного элемента. Регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением соотношения времени подачи напряжения на обмотки статора двигателя Тц и времени отсутствия напряжену на обмотках Т. Данные соотношения -и реализуются за счетцФ аизменения напряжейия срабатывания порогового элемента 7 с помощью делителя напряжения 16. Управление пороговым элементом производится по сигналам с блока 14 сравнения.Принцип стабилизации скорости вращения основан на сравнении мгновенной скорости ротора двигателя с заданной скоростью и выработке сигнала управления замедления или ускорения в зависимости от знака сигнала рассогласования.Мгновенная скорость вращения ротора определяется во время паузы в подаче напряжения на двигатель, так как в статорной обмотке наводится вращающимся ротором ЭДС самоиндукции, частота которой пропорциональна скорости вращения ротора. Сигнал начала паузы с выхода элемента НЕ 12 взводит триггер 11, вырабатывающий интервал времени, пропорциональный скорости ротора, и одновибратор 13. Триггер 1 сбрасывается по сигналам с выхода усилителя-ограничителя 10 по его заднему фронту, формирующемуся окончанием полупериода ЭДС, наведенной вращающимся ротором. Этот интервал времени сравнивается с интервалом времени, вырабатываемым одновибраторами 13.Если ротор вращается с расчетной скоростью, то ключевой элемент 16 замкнут, а ключевой элемент 15 разомкнут,При скорости меньше расчетной интервал времени с выхода триггера 11 больше заданного, и сигналом с выхода блока 14 сравнения размыкается ключевой элемент 16, шунтирующий резисторы делителя 17 напряжения. Напряжение порогового элемента 7 увеличивается, в соответствии с чем увеличивается длительность импульса подачи напряжения на статорную обмотку двигателя, и скорость вращения его ротора растет.При скорости больше расчетной интервал времени с выхода триггера 11 меньше заданного одновибратором 13. Сигнал блока 14 сравнения запирает ключевой элемент 15, напряжение срабатывания порогового элемента 7 уменьшается, уменьшается Т и соответственно скорость двигателя.Устройство позволяет стабилизировать скорость асинхронного двигателя с высокой степенью точности более простыми техническими средствами.Редактор И.МыЗаказ 6928/19 СССй ПИ Госудаделам из Москва, Ж П Патент В рственного комите обретений и откр - 35, Раушская н э, г. Ужгород, ул. 13035,филиал Пб.,Про тная,Устройство для стабилизации скорости асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмоток статора, датчик напряжения источника переменного тока, подключенного ко входу усилителя-ограничителя, последовательно соединенные второй датчик напряжения, подключенный параллельно обмотке статора, второй усилитель, триггер и блок сравнения, один из входов которого соединен с выходом одновибратора, вход которого подключен к одному из входов триггера и к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с управляющим входом тиристорного коммутатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены последовательно соединенные одновибратор, фазоимпульсный элемент, делитель напряжения и пороговый элемент, два ключевых элемента, входы которых соединены с выходами блока сравнения, а выходы - с другими входами делителя напряжения, причем вход введенного одновибратора соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а выход порогового элемента - со входом формирователя импульсов. 1 О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР636762, кл. Н 02 Р 5/40, 1977.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2643386/24-07, кл. Н 02 Р 5/40,1978. Составитель В. БоевТехред К. Шуфрич Корректор В. Бутя Тираж 783 Подписное