Устройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) 011 554 5 Н 02 Р 1/34 НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горного дела АН КазССР (72) А.А.Тищенко и А,И,Тищенко (53) 62-83:621.316.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 698106, кл, Н 02 Р 1/34, 1978,Авторское свидетельство СССР М 1118920, кл. С 01 Р 15/08, 1985,Авторское свидетельство СССР %ф 1185514, кл, Н 02 Р 7/42, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в общепромышленных механизмах, например кранах, конвейерах, волочильных станах и других механизмах. Целью изобретения является повышение надежности пуска. С этой целью в уст 2ройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором блок контроля нулевого ускорения снабжен генератором 1 О эталонной частоты, схемами И 7, 8, 13, логической схемой ИЛИ-НЕ 17, КБ-триггером 11, реверсивным счетчиком 9 и двухвходовым компаратором 15, Работа устройства основана на сравнении двух кодов, соответствующих отрицательной и положительной полуволнам синусоидального напряжения, преобразованных в прямоугольные импульсы, заполняемые импульсами высокой частоты. Нулевой сигнал на выходе логической схемы ИЛИ-НЕ 17 говорит о совпадении длительностей указанных.полуволн напряжения роторной цепи, т,е. об отсутствии ускорения ротора и завершении переходного процесса от одной частоты вращения к другой. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектропроводе общепромышленных механизмов, например кранов, конвейеров, волочильных станов и другихмеханизмов,Цель изобретения - .повышение надежности пуска,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для пуска асинхронногодвигателя с фазным ротором; на фиг,2 функциональная схема блока контролянулевого ускорения; на фиг, 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство для пуска асинхронного двигателя 1 (фиг, 1) с фазнымротором содержит тиристорный коммутатор 2 для включения в цепь обмоткиротора асинхронного двигателя, блок3 управления,. выход которого подключен к управляющему входу коммутатора 2. К входу блока 3 подключенвыход блока 4 контроля нулевого ускорения. 25Блок 4 контроля нулевого ускорения содержит ограничитель 5 (фиг,2)амплитуды, вход которого являетсявходом блока 4 контроля для подключения к обмотке ротора двигателя 1,формирователь 6 прямоугольных импульсов, два трехвходовых логическихэлемента И 7 и 8, реверсивный счетчик9. Блок 4 снабжен также генератором10 эталонной частоты РЯ-триггером11, двумя двухвходовыми логическимисхемами, И 12 и 13, инвертором 4,цифровым компаратором 15, датчиком16 кода ошибки, логической схемойИЛИ-НЕ 17 и элементом 18 задержки, 40Вход формирователя 6 подключен к выходу ограничителя 5, а выходы соответственно - к первым входам логических схем И 7 и 8 и прямому входуКЯ-триггера. Вторые входы схем И 7 45й 8 соединены с выходом генератора1 О эталонной частоты,а их третьивходы подключены к инверсному выходуКЯ-триггера 11. Выходы логическихсхем И 7 и 8 соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, третий входкоторого объединен с обратным входом ВЯ-триггера 11 и через элемент18 задержки подключен к прямому выходу триггера, подключенному к вторымвходам логических схем И 12 и 13,Третьи входы логических схем И 12.,А 13.подключены соответственно к выходам инвертора 14 и компаратора15. Вход инвертора 14 и первый входкомпаратора 15 соединены с выходомреверсивного счетчика 9. Второйвход компаратора 15 подключен к выходу датчика 16 кода погрешностей,Устройство работает следующим образом,При пуске двигателя синусоидальное напряжение П (фиг, 3) ротора через ограничитель 5, преобразующийнапряжение П в напряжение П трапецеидальной формы, подается на вход формирователя 6, контролирующего моменты перехода синусоидального напряжения через нулевое значение и формирующего на выходе прямоугольныеимпульсы напряжения Пб, П , Длительбности полученных импульсов равныдлительности положительных и отрицательных полуволн синусоидального напряженияУказанные импульсы поступают на первые входы схем И 7 и 8соответственно и на прямой вход КЯтриггера 11, В таком состоянии напрямом выходе КЯ-триггера имеется нулевой сигнал, а на инверсном - единичный, который разрешает прохождениевысокочастотных импульсов 11,0 с генератора 10 на выходы указанных схемИ 7 и 8, Последние выдают импульсыП 7, Пб на суммирующий и вычитающийвходы реверсивного счетчика 9, емкость которого определяется заданной точностью контроля полуволнвходного напряжения, При заполнениипрямоугольных импульсов П 6, Пимпульсами П, высокой частоты на указанные входы счетчика может поступитьв общем случае нечетное количествоимпульсов, На выходе счетчика сигналпоявляется,при равной длительНостиположительного и отрицательного полупериодов контролируемого напряжения,Аналогичная ошибка может возникнутьвследствие ошибки дискрета, присущейцифровым устройствам. Поэтому схемасравнения должна иметь точность + 1,т.е. при разнице между сравниваемымицифрами А и В, равной единице, схемасравнения должна выдавать сигнал,соответствующий условию А=В. Емкостьреверсивного счетчика 9 может бытьвыбрана из условия максимально возможной разнЮцы между двумя сравнива-емыми числами, а именно при сравнении длительности двух соседних полуволн синусоидального напряжения.5 1554Эта разница не превышает четырехразрядного двоичного счетчика.В конце периода синусоидальногонапряжения, т.е. по заднему фронту5прямоугольного импульса по длительности равно полупериоду отрицательного напряжения, срабатывает триггер11, На вторые входы логических схемИ 12 и 13 подается разрешающий сигнал Нн с единичньм уровнем, на первый вход схемы И 12 единичный сигналс реверсивного счетчика 9 поступаетчерез инвертор 14, когда на выходесчетчика 9 присутствует нулевой сигнал, На выходе компаратора 15 единичный сигнал присутствует тогда,когда на его входе наблюдается равенство кодов с выхода счетчика 9 и задатчика 16 кода погрешности, Выходы 20схем И 12 и 13 подключены к входамлогической схемы И-НЕ 17, на выходекоторой при равенстве кодов с выходов счетчика 9 и задатчика 16 сигналравен нулю, 25Длительность включенного состояния триггера 11 определяется минимальным временем, необходимым длясрабатывания схем И 12, 13, 17 исброса реверсивного счетчика, Эта дли Отельность обеспечивается элементом18 задержки. На время считываниясхемы И 7 и 8 запираются, чем исключается прохождение импульсов генератора 10 на счетчик 9 на период сравнения, При разгоне двигателя 1 блокконтроля нулевого ускорения выдаетединичный сигнал, который поступаетна вход блока 3 управления, управляющего тиристорным коммутатором 2, и 4 Одвигатель работает в зоне регулирования больших моментов,Устройство позволяет с большейнадежностью и точностью реализоватьплавный пуск асинхронного двигателяс фазным ротором и регулировать частоту вращения при наличии соответствующих обратных связей в зоне, определяемой осями координат и естественной характеристикой двигателя, 50 Ф о р м у л а и з о б р е т.е н и яУстройство для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее тиристорный коммутатор для вклю чения в цепь ббмотки ротора асинхрон-: 099 6 ного двигателя, блок управления, выход которого соединен с управляющимвходом тиристорного коммутатора,блок контроля нулевого ускорения,снабженного последовательно соединенными инвертором и двухвходовойлогической схемой И, выход блока контроля нулевого ускорения подключенк входу блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности пуска, блокконтроля нулевого ускорения снабженгенератором эталонной частоты, двумятрехвходовыми логическими схемамиИ, второй двухвходовой логическойсхемой И, логической схемой ИЛИ-НЕ,КЯ-триггером, реверсивным счетчикоми двухвходовым компаратором,элементом задержки, датчиком кода погрешностей и последовательно соединеннымимежду собой ограничителем амплитудыи формирователем прямоугольных импульсов, при этом вход ограничителяамплитуды образует вход блока контроля нулевого ускорения для подключения к обмотке ротора асинхронногодвигателя, первый и второй выходы.формирователя прямоугольных импульсов подключены к первым входам трехвходовых логических схем И, вторымивходами соединенными с выходом генератора эталонной частоты, а третьимивходами - с инверсным выходом КЯтриггера, Я-вход которого соединенс вторым входом упомянутого формирователя, обратный вход КЯ-триггераобъединен с входом "Сброс" реверсивного счетчика и через элемент задержки подключен к прямому выходу упомянутого триггера, соединенному с вторыми входами двухвходовых логическихсхем И, первый вход второй двухвходовой логической схемы И подключен к выходу компаратора, один вход которого соединен с выходом датчика кода погрешности, а второй вход, объединенный с входом инвертора, - с выходом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого подключены соответственно к выходам трехвходовых логических схем И, а выходы двухвходовых логических схем Иподключены к входам логической схемы ИЛИ-НЕ, выход которой образует выходучар 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,ина,Заказ 463 Тираж 450 ВНИИПИ Государственного комит 113035, Москвпо изобретенБ, Раушска Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССР наб., д, 4/5