Асинхронный вентильный каскад

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектроприводах, преимущественно,крановых механизмов.Известен асинхронный вентильный 5каскад, содержащий асинхронный -электродвигатель, управляемый выпрямитель,подключенный к обмотке ротора элект.родвигателя, резистор, подключенныйк выходу выпрямителя,два коммутатора,один из которых соединен с обмоткой статора электродвигателя, а второйподключает выход выпрямителя к двум.фазам обмотки стентора, пороговыйэлемент, вход которого соединен с 15резистором, а выход через распределитель импульсов соединен с управля ющими электродами тиристоров выпрямителя, блок управления коммутаторами и датчик момента на валу электродвигателя, связанный с блоком упр авления 13 .Недостатком данного асинхронноговентильного каскада являются низкиеэлектрическое показатели из-за того, 25что в двигательном режиме работывелики потери электроэнергии в резисторах.,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эфФекту кпредлагаемому является асинхронныйвентильный каскад, содержащийасинхронный электродвигатель, две Фазы обмотки статора которогоподключены к источнику питания через одинкоммутатор, выполненный на тиристо 35рах и диодах; выпрямитель, силовойвход которого подключен к обмотке.ротора электродвигателя, а выход -к инвертору, ведомому сетью с узломуправления, другой коммутатор сблоком управления Г 21Недостатком данного асинхронноговентильного каскада является ни:;каянадежность его работы ввиду того,что в области отрицательного активного момента (во 2 и 4 квадрантахмеханических характеристик) электропривод не обеспечивает удержаниягруза на весу.50Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем,что в асинхронный вентильный каскад,содержащий асинхронный электродвигатель, две Фаэные обмотки статоракоторого подключены к источникупитания через один коммутатор, выполненный на тиристорах и диодах,выпрямитель, силовой вход которогоподключен к обмотке ротора электро"двигателя, а выход - к инвертору,ведомому сетью с узлом управления,другой коммутатор с блоком управления, введены два пороговых элемента,датчик тока ротора, элемент ИЛИ,триггер, распределитель импульсов,управляемый ключевой элемент и датчик напряжения ротора, выход которого связан с управляющими электродами тиристоров выпрямителя черезпоследовательно соединенные первыйпороговый элемент и распределитель импульсов и с одним входом элемента ИЛИ через второй пороговый элемент,. второй вход элемента ИЛИ соединен с датчиком тока ротора, выход элемента ИЛИ через триггер связан с входом блока управления другого коммутатора, подключающего третью фазу обмотки статора двигателя к источнику, питания, а выход блока управления другого коммутатора соединен с управляющим входом управляемого ключевого элемента, подключенного параллельно пороговому элементу.На чертеже изображена блок-схема асинхронного вентильного каскада. Асинхронный вентильный каскад со держит асинхронный электродвигатель 1, две фазы обмотки статора которого подключены к источнику питания через коммутатор 2, а третья Фаза через коммутатор 3 соединена с блоком 4 управления, выпрямитель 5, силовой вход которого соединен с обмоткой ротора электродвигателя 1, а выход подключен к инвертору 6, ведомому сетью с узлом .7 управления, датчик 8 напряжения и датчик 9 тока ротора, выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ 10, соединенного выходом со счетным входом триггера 11, выход которого соединен с входом блока 4 управления, выход датчика 8 напряжения через пороговый элемент12 и распределитель .13 импульсов соединен с управляющими электродами тирнсторов выпрямителя 5, другой вход элемента ИЛИ 10 соединен с выходом датчика 8 напряжения через пороговый элемент 14, выход блока 4 управления соединен с управляющим входом ключевого элемента 15, включенного коммутируемым выводом параллельно пороговому элементу 12.з 1159.145 4Коммутатор 3 и блок 4 управления говый элемент 12 снова не пробьется могут быть выполнены в виде контак- , .и управляющий импульс не откроет тора, а узел 7 управления может со- тиристоры выпрямителя 5. держать три трансформатора 1 Ь с дву- Таким образом, электродвигатель мя вторичными обмотками и формирова-1 работает на некоторой искусствентели 17 импульсов, соединенные с ной механической характеристике при управляющими электродами тиристоровподдержании скорости на заданном инвертора 6. уровне импульсно-ключевым способом.Асинхронный вентильный каскад На входе триггера 11 в этом случае функционирует следующим образом, 10 имеется сигнал, так как напряжениеВключением коммутатора 2 и 3 от , подается на входы элемента ИЛИ 10 командоаппарата (не показан) и уста- от датчика 9 тока и порогового эленовкой первоначального положения мента 14,триггера 11 на обмотку статора пода- В случае отрицательного (актив- ется напряжение от источника питания. 15 ного) момента нагрузки электродвиНа управляющие электроды тиристоров гатель 1 после запирания тиристоинвертора б с узла 7 управления ров, выпрямителя 5 продолжает увели- подаются импульсы с постоянным углом чивать свою скорость под действием управления, определяемым фазировкой веса груза. При уменьшении напряжевторичных обмоток трансформаторов р ння пороговый элемент 14 запирает 1 б Напряжение от обмотки ротора ся и на входе триггера 11 сигнал через выпрямитель 5 и датчик 8 напря- принимает нулевое значение, Соотжения подается на вход порогового ветственно триггер 11 переключает- элемента. 1.2. При превышении напря- ся, что приводит к отключению комму.жения пробоя порогового элемента у татора 3 и замыканию управляющего управляющий импульс через распредели- ключевого элемента 15 Электродвигатель 13 поступает на управляющие тель 1 переходит в режим работы на электроды тиристоров выпрямителя 5, двух фазах и при этом работает на которые открываются, и выпрямленное тормозной механической характеристинапряжение подается на вход инвер- З ке, которая получается в результате тора 6. сложения характеристик от прямой иЭлектродвигатель 1 развивает вра- обратной последовательностей напрящающий момент, под действием которо- жения.го увеличивает свою скорость. Приувеличении скорости уменьшается нап- - таким образом электродвигатель35Э ряжение на обмотке ротора. В случае работает на пониженной скорости с достижения равенства. напряжения на рекуперацией энергии скольжения в выходе датчика 8 с напряжением просеть, причем при активном характере боя порогового элемента 12 управ- чомента нагрузки электродвигатель ляющие импульсы не подаются на ти 40переходит на. тормозную характеристику ристоры выпрямителя 5, Поэтому вра- и осуществляет свою работу во 2-м щающий момент электродвигателя при- (4-м) квадрантах механической харакнимает нулевое значение. теристики. При этом повышается наПод действием момента нагрузки дежность работы и улучшаются энергеэлектродвигатель начинает уменьшать тическое показатели за счет рекупе 45свою скорость до тех пор, пока поро- рации энергии скольжения.1159145 актор И.Рыбченк аказ 360 6 енног бретении 5, Раушск иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн СостТехр 55 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 13035, Москва, Ж итель И.Волоаиновский М.Гергель КорректоР .В,Вутяг Подписниитета СССРоткрытийнаб., д.,4/5