Асинхронный вентильный каскад

(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им.Ленинского комсомола(54)(57) АСИНХРОННЬЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД, содержащий асинхронный двигатель роторная обмотка которого подключена к входу трехфазного мостового выпрямителя, один вывод которого подсоединен к одному выводу дросселя, другой вывод трехфазного мостового выпрямителя соединен с одним выводом управляемого мостовогоинвертора, трехфазный вывод которого через датчик тока связан с одной обмоткой трансформатора, другая обмотка которого связана с выводами для подключения обмотки,стаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛ(5)4 Н 02 Р 7/62 к. - . тара к сети, блок управления мостовыминвертором входом соединен с выходомрегулятора, одним входом связаннымс датчиком тока, а другим входомс блоком задания скорости, логическийэлемент И, одним входом связанный свыходом блока задания скорости; адругим входом через релейный элементс выходом датчика тока, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены однафазный управляемый мостовой выпрямитель, блок управления, конденсата"ры, управляемый ключевой элемент, через который управляющий вход однофазного мостового выпрямителя связан свведенным блоком управления, а управляющий вход управляемого ключевогоэлемента соединен с выходом логического элемента И, конденсатор подключен к диагонали переменного тока однофазного мостового выпрямителя,анодный вывод которого соединен сдругим выводом дросселя, а катодныйвывод однофазного мостового выпрями"теля связан с другим выводом управляемого мостового инвертора.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, выполненных по схеме асинхронного вентильного каскада, предназначенных для мощных установок 5 с вентиляторной характеристикой, например буровых насосов, вентиляторов и дрЦель изобретения - повышение на 1 О дежности при возникновении больших статических моментов на валу.На чертеже изображена схема асинхронного вентильного каскада. Он со" держит асинхронный двигатель 1, фазным ротором подключен к силовому входу выпрямительно-инверторного блока 2, образованному силовым входом трехфазного мостового выпрямителя 3, один вывод которого подсоединен к одному выводу дросселя 4, другой вывод трехфазного мостового выпрямителя 3 соединен с одним выводом управляемого мостового инвертора 5, трехфазный вывод которого связан с одной обмоткой трансформатора 6, другая об 25 мотка которого связана с выводами для подключения обмотки статора к сети.Блок 7 управления инвертором входом соединен с выходом регулятора 8, один вход которого соединен с выхо" дом датчика 9 тока инвертора, который подключен к трехфазному выводу управляемого мостового инвертора 5. Другой вход регулятора 8 соединен с блоком 10 задания скорости. Конденсатор 11 включен в диагональ переменного тока однофазного управляемого мостового выпрямителя из четырех тиристоров 12-15, управляющий вход которого 40 связан с блоком 16 управления через управляемый ключевой элемент 17, управляющий вход которого соединен с выходом логического элемента 18 типа И, один вход которого связан с выходом блока 10,задания скорости, а другой вход логического элемента 18 через релейный элемент 19 связан с выходом датчика 9 тока.Асинхронныйвентильный каскадфунк ционирует следующим образом.В исходном положении перед пуском напряжение на выходе блока 10 задания скорости отсутствует. Напряжениена выходе регулятора 8 также равно 55 нулю, а угол управления на выходе блока 7 управления тиристорами мостового инвертора 5 соответствует максимальному значению противо-ЭДС ин- вертора 5. Напряжение на входе логического элемента 10 отсутствует. Управляемый ключевой элемент 17 закрыт и запрещает прохождение управляющих импульсов на управляющие электроды тиристоров 12"15 от блока 16.При подаче сигнала на включение напряжение с выхода блока 10 задания скорости поступает на входы регулятора 8 и логического элемента 18, последний дает команду на включение управляющего ключевого элемента 17, после того, как он открывается и на 1 управляющие электроды тиристоров 12- 15 подаются управляющие импульсы от блока 16 управления, обеспечивая поочередное прохождение тока по цепям: мостовой выпрямитель 3 - дроссель 4 тиристор 12 - конденсатор 11 - тиристор 14 - инвертор 5 и мостовой выпрямитель 3 - дроссель 4 - тиристор 15 " конденсатор 11 - тиристор 13 - инвертор 5Блок 16 управления, обеспечивает поочередное прохождение тока, известен и манжет быть выполнен стандартно.При работе асинхронного двигателя 1 в рабочих режимах изменением напряжения блока 10 задания скорости регулируется угол управления на выходе блока 7 управления мостовым инвертором 5, чем обеспечивается соответствующее изменение противо-ЭДС. Двигатель 1 разгоняется до скорости вращения, определяемой напряжением блока 10 задания скорости.При подаче команды на останов двигателя 1 снятие управляющего сигнала) на входе логического элемента 18 исчезает напряжение, поступившее с блока задания скорости. Логический элемент 18 дает команду на выключение управляемого ключевого элемента 17, который закрывается и запрещает прохождение управляющих импульсов на управляющие электроды тиристоров 12-15, которые закрываются после спадения тока до нуля в цепи: тиристор 12 - конденсатор 11 " тиристор 14 или тиристор 15 - конденсатор 11 - тиристор 13, Цепь перехождения выпрямленного тока ротора асинхронного двигателя 1 размыкается, асинхронный двигатель 1 останавливается. Одновременно при подаче команды на останов двигателя 1 изменяется угол управления на выходе блока 7 управления3 11811 инвертора 5 до значения, соответствующего максимацьному значению противо" ЭДС мостового инвертора 5.В рабочих режимах асинхронного двигателя 1, когда отсутствуют пере-,грузки, как технологические, так и аварийные, напряжение на выходе регулятора 8 определяется напряжением выхода блока 10 задания скорости, а на- пряжение на выходе релейного элемента 0 19 отсутствует.- При увеличении технологической нагрузки на валу асинхронного двигателя 1 и, соответственно, тока до заданного допустимого значения напряжение на выходе регулятора 8 изменяется, обес" печивая увеличение противо"ЭДС ин" вертора 5 и тем самым, уменьшение тока в цепи выпрямленного тока асин О 1 хронного двигателя 1.При аварийной токовой перегрузке, например пробое вентилей преобразователя частоты 2, "срыве" инвертора 5, коротких замыканиях в цепях асин 10 4хронного двигателя 1 или трансформа" тора 6, когда напряжения инвертора 5 недостаточно для ограничения тока, на выходе релейного элемента 19 появляется напряжение, поступающее на вход логического элемента 18. Последний дает команду на выключение управляющего ключевого элемента 17, кото" рый закрывается и тем самым запрещает подачу управляющих импульсов на управлякнцие электроды тиристоров 12-15. Тиристоры закрываются после спадания тока до нуля и цепь прохождения аварийного тока ротора двигателя 1 размыкается.Таким образом, введение в схему конденсатора 11, тиристоров 12-15 со схемой управления 16, усилителя 19 и регулятора 8 обеспечивает бесконтакт" ное размыкание роторной и полный ос" таков двигателя 1, как при превышении допустимого значения тока двигателя, так и при установке нулевого значений скорости с помощью блока 10 задания скорости.Тираж 645сударственного ком изобретений и осква, Ж, Раушс вский Корректор М,Демчи