Асинхронный вентильный каскад

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 Н 0 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ени симо во СССР1982Л.М.ргия, 19 ЬНЫЙ КАСКАД тся к электиспользовано подъемных,ме- автоматизих шахтных .(57) Изобретение относиротехнике и может бытьв электроприводах грузоханизмов, в частностированных электропривод аскада пууемыхЪ Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,801365339 А 1 подъемных установок, Целью изобретения является повышение надежности засчет исключения неконтролируемыхбросков тока, Указанная цель достигается эа счет введения поспедовательно соединенных датчика 17 напряжения и нелинейного элемента 18 схарактеристикой типа "люфт", выходкоторого подключен,к третьему входурегулятора 12 тока возбуждения, чтопозволяет решать задачу ограничениямаксимальной ЭДС.ротора в режиме динамического торможения при насыщениимагнитной цепи асинхронного двигателя, Это повьппает надежность работыасинхронного вентильного ктем исключения неконтролирбросков тока в момент перехода издвигательного режима в тормозной,4 ил.1365339 5 го подключен к выходу регулятора 7 частоты вращения, а выход - к друго 15 20 26 30 35 40 Е = 1,5 Е Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов автоматизированном электроприводегрузоподъемных механизмов.Цель изобретения - повьппение надежности работы путем исключения неконтролируемых бросков тока в моментперехода из двигательного режима втормозной,На фиг.1 представлена блок-схемаасинхронного вентильного каскада; нафиг.2 и 3 - векторные диаграммы токов асинхронного двигателя в режимединамического торможения соответствен.но при 1 = 1 и при 1 = О; на2 нфиг.4 - типовая характеристика холостого хода асинхронного двигателя врежиме динамического торможенияЕ = Й (1) при 1 = О и и = иНа фиг,2 - 4 обозначено; 1 и 1.ток ротора и приведенный ток ротора;.- приведенный номинальный токротора; 1 , - эквивалентный ток динамического торможения; ф - потоквозбуждения 1и 1- намагничивающий и номинальный намагничивающий ток; и- номинальная частотавращения двигателя; Еи Е . -ЭДС ротора и номинальная ЭДС ротора,Характеристика построена в относительных единицах.За единицу принят намагничивающий ток 1 , соответствующий по характеристйке холостого хода номинальной ЭДС ротора Е .Асинхронный вентильный каскад содержит асинхронный электродвигатель1, статор которого через коммутатор2 подключен к источнику питания, первый выпрямитель 3, сглаживающий дроссель 4, инвертор 5 в роторной цепиэлектродвигателя 1, последовательновключенные блок 6 задания режимовработы, регулятор 7 частоты вращения, 4регулятор 8 тока, блок 9 импульснофазового управления, выходом соединенный с инвертором 5, датчик 1 О вып-.рямленного тока ротора, соединенныйс другим входом регулятора 8 тока,датчик 11 частоты вращения электродвигателя, соединенный с другим входом регулятора 7 частоты вращения,последовательно соединенные регулятор 12 тока возбуждения, блок 13импульсно-фазового управления, выходом соединенный со вторым выпрямителем 14 в цепи возбуждения, датчик15 тока возбуждения, соединенный с входом регулятора 12 тока возбуждения, нелинейный блок 16 с параболической характеристикой, вход которому входу регулятора 12 тока возбуждения, последовательно включенные датчик 17 напряжения и нелинейный элемент 18 с характеристикой типа "люфт"причем вход датчика 17 напряженияподключен к выходу первого выпрямителя 3 в роторной цепи, а выход нелинейного блока 18 - к третьему входу регулятора 12 тока возбуждения.Устройство работает следующим образом.Предположим, что статический момент (М), который создает механизм, изменяется по линейному закону, в функции пути от минус М, до +М , т.е, одну половину пути он является тормозным, а другую - движущим. По такому закону изменяется статический момент различных грузоподъемных механизмов, например шахтных подъемных установок при неуравновешенной системе подъема. Предположим также, что имеет место двигательный режим на максимальной скорости, После того, как статический момент изменяет знак, подается команда на включение динамического торможения для стабилизации заданной максимальной скорости. С.помощью коммутатора 2 статор двигателя отключается от питающей сети и подключается к источнику постоянного напряжения.Вследствие того, что во время переключения статический. момент (и ток ротора ) близок к нулю, магнитная цепь электродвигателя насыщается. При этом ЭДС ротора стремится к зна- чению где Е - номинальная ЭДС ротора,Как только на выходе датчика 17 напряжения появляется сигнал, соот ветствующий номинальной ЭДС ротора, вступает в работу нелинейный блок 18, выходной сигнал которого поступает на вход регулятора 12 тока возбуждения, С помощью обратной связи ток возбуждения поддерживается таким, чтобы ЭДС ротора не превышаласвоего номинального значения. Призначениях ЭДС ротора, не превьппаю 1365339щих величины Е, например при торможении в конце пути, когда .статический момент близок к номинальному,ток возбуждения формируется без участия обратной связи по напряжению,Зона нечувствительности нелинейногоблока 18 с характеристикой типа"люфт" устанавливается равной сигналу, поступающему с датчика 17 напря Ожения при заторможенном роторе в двигательном режиме, Требуемое быстродействие обратной связи подбирается с помощью изменения коэффициента .передачи нелинейного блока 18 на ли-. 15нейном участке характеристики,Таким образом, введение датчика напряжения и нелинейного преобразователя в асинхронном вентильном каскаде позволяет ограничивать ЭДС ротора на уровне номинального значения при переключениях в режим динамического торможения на подсинхронной скорости. При наличии указанных эле ментов повышается надежность работы электропривода, так как устраняются неконтролируемые броски тока.Формула изобретения 30Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, статорная обмотка которого чекоммутар предназначена для под ключения к источнику питания, последовательно соединенные между собой первый выпрямитель, сглаживающий дроссель, инвертор и датчик выпрямленного тока ротора, включенные в роторную цепь электродвигателя, последовательно соединенные между собой.блок задания режимов работы, регулятор частоты вращения, регулятор тока, блок импульсно-Фазового управления, выходом соединенный с инвертором, выход датчика выпрямленного тока ротора соединен с вторым входом регу- .лятора тока, выход датчика частоты вращения электродвигателя соединен свторым входом регулятора частотывращения, последовательно соединенные между собой регулятор тока возбуждения, блок импульсно-Фазовогоуправления, выход которого соединен с вторым выпрямителем в цепи возбуждения, датчик тока возбуждения соединен с первым входом регулятора тока возбуждения, к второму входу которого подключен выход нелинейногоэлемента с параболической характеристикой, вход которого соединен с выходом. регулятора частоты вращения,отличающийся тем, что,с целью повьипения надежности эа счетисключения неконтролируемых бросковтока, в него введены датчик напряжения и нелинейный элемент с характеристикой типа "люфт", регулятор токавозбуждения снабжен третьим входом,вход датчика напряжения подключен квыходу первого выпрямителя, выходдатчика напряжения соединен с входомнелинейного элемента с характеристикой типа "люфт", выход которого соединен с третьим входом регуляторатока возбуждения.1365339 Составитель .Е.ПеремысловаТехред М.Ходанич Редактор Г.Вопков орректор С.Шекма Заказ бб 55/ П о Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная Тираж 583 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, Раушскомитета СССРи открытийя наб., д,4/5