Статический преобразователь сустройством импульсного перевоз-буждения для питания гистерезис-ного электродвигателя

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Майн мб тл ЭВАХ и,3 1,Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,Н 02 Р 7/36 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15,0181 Бюллетень Мо 2 Дата опубликования описания 15. 01. 81(72) Авторы изобретения М. И. Андреев и И. В. Целебровский Научно-исследовательский институт автоматикии электромеханики при Томском институте автоматизированныхсистем управления и радиоэлектроники(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С УСТРОЙСТВОМИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным элек троприводам, и может найти применение в синхронных электроприводах с микромашинами с магнитным возбуждением,Известно устройство для импульсного перевозбуждения гистерезисного электродвигателя, в котором дополнительный импульсный источник подключен к электродвигателю через управляемый по Фазе ключ, а источник переменного тока подсоединен к электродвигателю через второй ключ 1 .Недостатком устройства является несимметрия питающего двигателя напряжения вследствие наличия ключа между источником переменного тока и двигателем. Особенно заметен этот недостаток при питании двигателей с относительно низким номинальным напряжением и проявляется в колебаниях скорости двигателя, а в ряде случаев и застревании на промежуточной скорости при пуске.Наиболее близок к предлагаемому статический преобразователь с . устройством импульсного перевозбуждения, который содержит мостовой инвертор с вентилями обратного тока, конденсатор и управляемый ключК 1, которые подсоединены между фа;зами двигателя. Исключение взаимно 5 го шунтирования источников в моментзамыкания управляемого ключа К 1 достигается путем последовательноговключения одного из ключей ннвертора Т 2 и диода Д 7 и заменой вентиля10 обратного тока Д 2 на управляемыйтиристор (или транзистор с последонательным диодом). Причем, при замыкании К 1 выключают Т 2 и Д 2. Этопозволяет существенно уменьшить15 несимметрию питающего двигатель напряжения, но не упрощает схему 2.Недостатком такого преобразователя является сложность схемы, которая обусловлена постановкой диода20 Д 7 и заменой диода Д 2 на маломощныйтиристор. Кроме того, для зарядаконденсатора. необходим дополнительныйисточник,Цель изобретения - упрощение пре 25 образователя.Поставленная цель достигается тем,что в статическом преобразователес устройством импульсного перевозбуждения для литания гистерезисного30 электродвигателя, содержащем мостоВОЙ инвертор с вентилями обратноготока, диод, последовательно соединенный с одним из ключей инвертора,конденсатор и управляемый ключ,вентильобратного, тока,шунтирующий последовательно соединенные ключ инвертора идиод, связан с шиной питания инвертора через конденсатор, а управляемый ключ между общей точкой конденсатора и вентиля обратного тока иФазой двигателя.ОНа чертеже схематически изображено предлагаемое устройство,Гистерезисный двигатель 1 подсоединен к выходным шинам статического преобразователя 2. В мостовоминверторе 3 последовательно с ключом4 соединен диод 5. Вентиль 6 обратного тока подключен к шине питанияинвертора через конденсатор 7. Управляемый ключ 8 одним концом соединен с общей точкой конденсатора 7 2 Ои вентиля б обратного тока, а другим концом - с Фазой двигателя.Управление ключом 8 .осуществляетсяФормирователем 9 импульсов перевозбужцения, работа которого синхронизирована со схемой управления инвертором 10.Формирователь 9 импульсов перевозбуждения вырабатывает импульсыс параметрами (частотой, длительностью.и моментом включения относительно тока Фазы), которые определяются содержащимися в нем временным программным устройством или следящей системой, измеряющей ток дви-фгателя по известным схемам.Преобразователь работает следующим образом. При потере двигателемперевозбуждения или выпадении егоиз синхрониэма реактивный ток резко. возрастает и, протекая через вентиль 40б обратного тока, заряжает конденсатор 7, а в момент времени, определяемый логикой работы Формирователя 9 импульсов перевозбуждения, конденсатор 7 через управляемый ключ8 разряжается, перевозбуждая двигатель. Диод 5 предотвращает протекание инверсного тока через ключ 4. Таккак при разряде конденсатор 7 оказывается последовательно включеннымс источником питания инвертора, требуемая для эффективного перевозбуждения двигателя величина напряжения на конденсаторе 7 устанавливаетсяравной 1-1,5 величины напряжения питания инвертора 3. Требуемая при этомдлительность импульса напряжения повремени составляет не более 1/3 периода частоты питания. Момент включения импульса определяется формирователем 9 импульсов и должен совпадатьпо времени с моментом, когда ток вфазе достигает максимального значения. Частота подачи импульсов устанавливается в 3-10 раз больше частоты собственных качаний гистереэисного двигателя из условия их эффективного демпфирования,При достижении максимальной глубины перевозбуждения коэффициент мощности гистерезисного двигателя стремится к единице (созе),конденса.тор не заряжается и импульсы перевозбуждения на двигатель не подаются.Таким образом, предлагаемый преобразователь проще по конструкции,так как отсутствуют второй управляемый ключ в устройстве импульсногоперевозбуждения, не требуется дополнительный источник для зарядаконденсатора. Формула изобретенияСтатический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждениядля питания гистерезисного электродви"гателя, содержащий мостовой инвертор с вентилями обратного тока, диод,последовательно соединенный с однимиз ключей инвертора, конденсатор иуправляемый ключ, о т л и ч а ю -щ и,й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, вентиль обратного тока, шунтирующий последовательносоединенные ключ инвертора и диод,подключен к шине питания инверторачерез конденсатор, а управляемый ключподсоединен между общей точкой конденсатора и вентиля обратного токаи Фазой двигателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 455429, Н 02 7/36, 1972.2. Тарасов В. Н. Миниатюризацияустройств перевозбуждения гистерезисных электродвигателей. Труды МЭИ,вып. 291, 1976,97047 Зак 799/77 Тираж 741 ПодписноеВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 лиал ППП "Патент", г жгород, у Ъ роектная,Составитель В. Тарасоведактор С. Тимохина ,ТехредМ,Левицкая КорректорН.Григору