Способ управления двухфазным асинхронным электродвигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) эд) Н 02 Р 1/42 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:Н АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Усманходжаев М.Н. Методы регулирования скорости однофазных конденсаторных асинхронных электродвигателей. М., "Энергия", 1980, с.13-18.2. Заявка Японии У 54-44083,кл, Н 02 Р 3/24, 1979,(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМАСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, прикотором фазы А и В обмотки статораэлектродвигателя подключаются в определенной последовательности к однофазному источнику питания через определенное число полупериодов питающего напряжения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения составляющих тормозного момента, определяютначало положительной полуволны первого периода питающего напряжения ив этот момент производят подключениеодной из фаз, определяют момент перехода положительной полуволны через нуль, затем отключают электродвигатель от однофазного источника питания, определяют момент переходаотрицательной полуволны первого периода питающего напряжения черезнуль, после чего подключают другуюфазу, для следующих трех полуволннапряжения питания определяют начала и моменты перехода их через нульи осуществляют соответствующее подключение одной и другой фаз обмотокстатора электродвигателя с другой полярностью по отношению к начальной,далее чередуют подключение полуволннапряжения питания в указанной последовательности.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектроприводах, содержащих двухфазные асинхронные электродвигатели, питаемые от сети однофазного напряжения.5Известен способ управления двухфазным асинхронным электродвигателем, согласно которому в состав питающего напряжения сначала идут только положительные полуволны, а затем 10отрицательные. Тем самым достигаетсяизменение частоты входного напряже-;ний Я ,Недостатком такого способа является невысокая точность управления из-за несимметрии полуволн питающего напряжения при изменениичастоты сети.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ управления двухфазным асинхроннымэлектродвигателем, согласно которому фазы А и В обмотки статора электродвигателя подключаются в определен ной последовательности к однофазному источнику питания через определенное число полупериодов питающего напряжения 21 .Недостаток известного способа заключается в невысокой точности,обусловленной временным отсчетомдлительности полуволн блоком импульсов, кроме того, при изменении частоты питающего напряжения появляются З 5составляющие тормозного момента.Целью изобретения является повышение точности путем исключения составляющих тормозного момента.Указанная цель достигается тем, 40 что согласно способу управления двух" фазным асинхронным электродвигателем, при котором фазы А и В обмотки статора электродвигателя подключаются в определенной последовательности к 45 однофазному источнику питания через определенное число полупериодов питающего напряжения, определяют начало положительной полуволны первого периода питающего напряжения и в 50 этот момент производят подключение одной из фаз, определяют момент перехода положительной полуволны через нуль, затем отключают электродвигатель от однофазного источника пита ния, определяют момент перехода отрицательной полуволны первого периода питающего напряжения через нуль,после чего подключают другую фазу электродвигателя, для следующих трех полуволн напряжения питания определяют начала и моменты перехода их через нуль и осуществляют соответствующее подключение одной и другой фаз обмоток статора электродвигателя с другой полярностью по отношению к начальной, далее чередуют подключение полуволн напряжения питания в указанной последовательности.На фиг. 1 показан график чередования полуволн однофазного напряжения, на фиг. 2 - структурная схема силовой части устройства, реализующего способ; на фиг. 3 - схема устройства, реализующего способ управления двухфазным асинхронным электродвигателем.Согласно предлагаемому способу (фиг. 1) определяют момент начала положительной полуволны первого периода питающего напряжения и производят подключение одной из фаз электродвигателя, а при определении момента положительной полуволны через нуль отключают электродвигатель от источника питания. После этого определяют момент перехода отрицаТельной полуволны через нуль и подключают другую фазу обмотки статора электродвигателя к источнику питания, сдвинутую на пространственный угол. Для следующих трех полуволн питающего напряжения определяют начала и моменты перехода их через нуль и осуществляют соответствующее подключение электродвигателя с другой полярностью по отношению к начальной. В дальнейшем чередуют подключение полуволн однофазного напряжения в указанной последовательности. Этим самым обеспечивается создание вращающего магнитного поля без наличия фазосдвигающего конденсатора. Частота вращающего магнитного поля составляет 16,6 Гц.Устройство, регулирующее способ управления двухфазным асинхронным электродвигателем, содержит ключевые регуляторы 1 и 2, подключенные к об моткам 3 и 4 двухфазного двигателя. В системе управления к входу триггера 5, фиксирующего переход питающего напряжения через нуль от отрицательных значений к положительным, и триггера 6, фиксирующего переход питающего напряжения через нуль от положительных значений к отрицательным, подключен выключатель 7. К выходу триггера 5 через выключатель 8 присоединен триггер 9 с памятью, к второму входу которого подсоединен выключатель 10. На выходе триггера 5 установлены элементы И 11 и 12, а на выходе триггер 6 - элементы И 13 и 14. К другим входам элементов И 11 - 14 подключены соответственно одновибраторы 15 - 18. Элементы И 11 - 14 соединены с формирователями 19 - 22 импульсов. Выход триггера 9 с памятью дополнительно соединен с входом формирователя 19 импульсов, Выходы формирователей 19 и 22 импульсов подключены к ключевому регулятору 1 и одновибраторам 16 и 18, а выходы формирователей 19 и 20 импульсов - к ключевому регулятору 3 и одновибраторам 17 и 15. Одновибраторы 16 и 18 осуществляют расширение импульса более одного периода, а одновибраторы 17 и 15 - более одного полупериода.Устройство работает следующим об,разом.При переходе однофазного напряжения от отрицательных значений к положительным при замкнутых выключателях 7 и 8 срабатывают триггер 5, фиксируя начало положительной полу- волны, и триггер 9 с памятью, Далее срабатывает формирователь 19 импульсов, включая ключевой регулятор 1, и одновибратор 16 с расширением импульса более периода однофазного напряжения. В конце положительной по 35 Таким образом, предлагаемый способ позволяет независимо от изменения частоты питающего напряжения к обмоткам фаз статора двухфазного электродвигателя прикладывать симметричное напряжение, что повышает точность путем исключения составляющих тормозного момента,луволны фазный регулятор 1 отключаетобмотку 3 электродвигателя от источника питания. При переходе отрицательной полуволны первого периодачерез нуль срабатывает триггер 5.Наличие сигналов от одновибратора 16и триггера 5 приводит к включениюэлемента И 11 и формирователя 20 импульсов, который включает ключевой 10 регулятор 2 обмотки второй фазы статора 4.В дальнейшем подключение полуволн напряжения питания производится аналогично, т.е. фиксируютсямоменты перехода через нуль триггера 15 6 и осуществляется подключение полуволн ключевыми регуляторами 1 и 2,запускаемыми формирователями 21 и 22импульсов. При этом сопоставлениепо длительности импульсов осущест вляется элементами И 13 и 14 и одновибраторами 17 и 18, В дальнейшемработа схемы управления повторяется.Остановка двухфазного асинхронногоэлектродвигателя осуществляется вы ключателем 7. Для подготовки системы управления к следующему пускунеобходимо выключателем 10 триггерс памятью возвратить в исходное положение.301112515 Составитель Е. ПеремысловаРедактор Р. Цицика Техред Т.Маточка Корректор В. Гирня Подписноа СССР Патент Фил Ужгород, ул. Проектная аказ 6466/41 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 6Государам изобосква, Ж венного комитеттений и открытий35, Раушская наб.