Способ регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХшлмъпьеаапРЕСПУБЛИК 1)5 Н 02 Р 7/ ЕНИЯ ЕЛЬСТВУ изобретения -привода. Поста электро остигавышениеенная цеедложен особ увется тем, ч личения статс рн ля на в эт едова дросс трехф 20 пр 2, Введеивного обмотку в позволяет источни ние доп сопроти лнительного инд ления в статорн е моменты време а ью управлючи 8-13.вертора втономными зным инхронн ронногоругие ми. - по шениесхема э Д.К влена еующе го2 д элект л 2 аграммы опривода ующий сп л астоты онного электродвисточник лостоянноателя, содержито тока 1, от кот рого получает пимежду входными выными выводами 5,6 вертор 2, ,4 и выхо ани вод ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ПИСАНИЕ ИЭО 8 ТОРСКОМУ СВИ(56) Петров Л.П. и др. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода. М.: Электроатомиздат, 1986, с. 58.Авторское свидетельство СССР Р 917300, кл, Н 02 Р 7/36, 1980. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с асинхронными маши-нами и автономными инверторами. Цель Изобретение относится к электрехнике и может быть использовано в электроприводах верторами и трехф ми электродвигатеЦель изобретен На фиг. предс тропривода, реали мый способ; на фи управления работоЭлектропривод соб регулирования трехфазного асинх 801642578 индуктивного сопротивления й обмотки 14 электродвигат емя закороченного состояния обмотки в инверторе 2, Поельно с обмоткой включается 19, который закорачивается ым полупроводниковым ключом епосредственном питании от а 1 через инвертор низить тормозные моменты электровигателя и тем самым повысит КПДлектропривода. 2 ил. 7 которого включены полностляемые полупроводниковые кК выходным выводам 5,6,7 инприсоединены одни одноименные зажимы статорной обмотки 14 асинх двигателя 15, между тем как д ее одноименные зажимы 16,17,18 образуют разомкнутую нулевую точку соединения звездой этой обмотки. К одноименным зажимам 16,17,18 присоединено индуктивное сопротивление 19 ( трехфазный дроссель), зашунтированное полностью управляемым трехфазным полупроводниковым ключом 20.Работу устройства рассмотрим на примере широтно-импульсного регулиро вания.инвертором 2. Позициями 21,22, 164257823 показаны диаграммы управляющих импульсов полупроводниковыми; ключами 8-13. Диаграммь 24,25,26 иллострируют форму напряжения каждой фазы электродвигателя.Способ регулирования осуществляет-. ся следующим образом.Рассмотрим последовательно чередующиеся интервалы на одном периоде частоты. Первый интервал работы характеризуется включенным состоянием полностью управляемых однофазных ключей, что соответствует подключению к положительному зажиму источника энергии 1 зажима 7 фазы А обмотки 14 статора, двигателя и к отрицательному зажиму этого источника - зажимов 5,6 двух других фаз Б,С обмотки статора, между тем как илевая точка соединенной звездой статорной обмотки оказывается при этом замкнутой с помощью трехфазного ключа 20, Во втором интервале времени во вклоченном состоянии находятся только ключи 8,10,12, а остальные ключи в том числе и трехФазный ключ 20 отклочены. Б эту межкоммутационную паузу статорная обмотка отключена от источника энергии, а статорная обмотка 14 включена с дросселем 19 через клочи 8,10,12, В продолжении третьего интервала вклочены однофазные ключи 8,12,13 и трехфазный ключ 20В этот интервал времени имеет место присоединение фаз А,В статорной обмотки к положительному полюсу источника 1, а фазы С - к его отрицательному выводу, причем другие одноименные выводы 16, 17, 18 этой обмотки объединены трехфазным ключом 20, чему соответствует закороченное состояние дросселя 19. Из фиг.2 следует, что при этом напряжение на фазе С обмотки статора превышает в два раза напряжение на Фазах А,В этой обмотки, В четвертый интервал времени повторяется ситуация второго интервала времени, характеризуе" мая замкнутым состоянием однофазных ключей 8,10,12 и разомкнутым состоянием одноименных выводов 16,17,18 вследствие отключенного состояния трехфазного клоча 20, Поэтому электромагнитные процессы в двигателе в этот интервал времени будут аналогичгг ны тем, которые имели место во второи интервал времени. В пятый интервал времени включены однофазные клочи 11,12,13 и трехфазный ключ 20, что 5 1 О 15 2 О 25 30 35 1 40 45 50 55 соответствует закорачиванию дросселя объединением одноименных выводов 16, 17,18 статорной обмотки в общую нулевую точку соединения звездой, фазыА,С которой присоединяются к отрица- . тельному выводу 4 источника 1, а фаза В - к положительному его выводу 3.К фазам А,С обмотки приложена полови"на напряжения Фазы В, В шестой интервал включены те же ключи, что и вовторой и четвертый интервалы времении потому будут аналогичными вызываемые этим электромагнитные процессы в элементах устройства. В седьмой интервал времени во включенном состоя" нии находятся однофазные ключи 10,11,12 и трехфазный ключ 20, что соответствует образованию замкнутой нулевоиточки соединения звездой с гаторнойобмотки, Фаза А которой присоединенак отрицательному полюсу источника тока 1, а фазы В,С - к его положительному полюсу, из диаграммы 24,25, 26 следует, что при этом к фазе А приложено напряжение удвоенной величины по сравнению с Фазами Б,С. Врассматриваемый седьмой интервал почти аналогичен первому интервалу времени и отличается лишь изменением на сто восемьдесят градусов полярности напряжений на Фазах статорной обмотки. С изменением полярности напряжения и сдвига на 180 эл, град. будут иметь место процессы на последующих интервалах (от 8 до 12),Неравномерность вращения асинхронного двигателя осоенно в области малых частот обусловлена несинусоидальностью выходного напряжения инвертора, питающего асинхронный двигатель; циклически повторяемыми режимами магнитного торможения в интервалы закороченного состояния статорной обмотки., Таким образом предлагаемое изобретение позволяет уменьшить ток в статорной обмотке, т.е. уменьшить пропорционально тормозной момент в интервалах объединения одноименных зажимов5,6,7 этой обмотки. Это достигаетсявведением последовательно.со статорной обмоткой индуктивного сопротивления в виде трехфазного дросселя 19, что скачкообразно увеличивает суммарную индуктивность при размыкании клоча 20, Это позволит сделать практически незаметным момент магнитного торможения двигателя в интервалы нулевого значения напряжения, подве 5 16425 денного от источника, т.е. в интерва" лы объединения зажимов 5,б,7 управляемого двигателя.Одновременно оказывается возможным существенно ограничить колебания частоты вращения двигателя, При уменьшении тормозного момента уменьшаются потери и повышается КПД электропривода в целом,10 Фо рмула изоб ретенияСпо соб ре гулирования частоты в ра щения трехфазного асинхронного элек 78 Ьтрадвигателя, при котором осуществляют чередование интервалов подклшченного состояния фаз статорной обмотки к автономному источнику постоянного тока и закороченного состояния всех фаз этой обмотки, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД, одновременно с закорачиванием всех фаз статорной обмотки уве" личивают индуктивное сопротивление каждой фазы обмотки.. СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина, 1 1435Госуд Составитель В.ЛопатинТехред лифных Тираж 354 Повенного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская на открытиям при д, 4/5