Асинхронно-вентильный каскад

содетель 1дственподклю льныи каскад ввевращения ротора, двигателя 1, датчик входную цепь преГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Онищенок Г.Б. и Локтева И.Л, Асинронные вентильные каскады и двигатедвойного питания. М"Энергия, 197с.163 - 175.Заявка Японии М 56 - 33959,кл, Н 02 Р 7/62, 1981.(54) АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ КА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах на базе асинхронного двигателя с фазным ротором.Цель изобретения -улучшение эксплуатационных показателей злектропривода путем снижения реактивной составляющей тока ротора.(На фиг.1 - блок-схема асинхронно-вентильного каскада; на фиг.2 и 3 - выходные диаграммы работы блоков формирования последовательностей опорных импульсов Л 1- Лб и импульсов вращения Р 1 - Р 2 соответственно: на фиг.4 - диаграммы работы блока определения частоты скольжения и блока формирования разрешающих импульсов.Асинхронно-вентильный каскад ржит трехфазный асинхронный двига с фазным ротором, токовый непосре ный преобразователь частоты 2 для(57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения - повышение эксплуатационных показателей путем уменьшения реактивной составляющей тока ротора, С этой целью в асинхронно-вентильный каскад введены датчик 9 частоты вращения ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, датчик тока 10 во входной цепи непосредственного преобразователя частоты 2, блок 11 определения угла запаса, опорный фазосмещающий блок 12 и блок 13 формирования раз решэ ю щих импул ьсов. Это позволило обеспечить работу асинхронно-вентильного каскада с прямоугольной формой тока при расширенном диапазоне регулирования частоты вращения, 4 ил,чения фазных выводов обмотки ротора асинхронного двигателя к сети, импульсный датчик 3 положения ротора, установленный на валу двигателя 1, преобразователь 4 последовательности импульсов вращения, входом подключенный к выходу датчика 3 положения ротора,.а выходом - к первому входу блока 5 определения частоты скольжения, второй вход которого соединен с выходом формирователя 6 последовательности опорных импульсов, асинхронный вентильный каскад содержит также распределитель 7 импульсов с двумя входами, один из которых соединен с выходом сетевого фазосмещающего блока 8, а выход- с управ-. ляющим входом непосредственного преобразователя частоты 2,В асинхронно-вентидены датчик 9 частотыустановленный на валу10 тока, включенный вообразователя частоты 2, блок 11 определения уГла запаса с двумя Входами, опорный фазосмещающий блок 12 и блок 13 формирования разреша 1 ощих импульсов, входом соединенный с выходом блока 5 определения частоты скольжения, а выходом - со вторым входом распределителя 7 импуль- СОВ,ОДИН Вход блока 1 ОпреДелениЯ угла запаса Г 1 одключен к выходу датчика 9 частоты вращения, другой вход - к выходу датчика 10 тока, а выход - к входу опорного Фазосмещающего блока 12, выходом соединенного с Входом формирователя б последовательности опорных импульсов. УстосйстВО оэоотает сл 8 дующим Образом,Блоки б и 4 Формирования посл 8 довательностей опорных импульсов и импульсовврашения вырабатывают шестиканальныепоследовательности импульсов, частоты которьх пропорциональны соо ветстеенночастоте врагдения поля статора(Т 1 - частотапитающей сети) и частоте Вращения роторадвигателя,Диаграммы последовательностей показаны на ФиГ.2 и 3.Блок 5 определения частотц скольжения вырабатывает импульсные сигналы,частота следования которых прОпОрциОнальна разностной частоте Входных г 1 оследовательсностей, т,е. частоте скольжения12 = 11 Б, Гд 8 5 скольжение),Данный блок аппаратно реализует следующую Формулу пересчета входных сигналов Б 1 БбВ 1 = Л 1 Р 1 + Л 2 Р 2 + ЛзРз + Л 4 Р 4 ++ Л 5 Рб + Л 6 Р 1,ГДО Л 1 + Лб выходные сиГналы блокэ бФормирования последовательности опорных импульсов; Р 1+ Рб - выходнце сигналыблока 4 формирования последовательностиимпульсов вращения, 81 + Вб - выходныесигналы блока 5 определения частотыскОльжения,Полученные сигналы поступают на входблока 6 ФормирОвэния разрешающих импульсов, назначение котороГО - получениенепрерывного импульса длительностью 120 зл.град, по отношению к ЗДС ротора (см. Фиг.4).Сформированные сигналы служат "разрешающей" зоной для прохождения управляющих импульсов, вырабатываемых сетевым фазосмещающим блоком 8, на соответс 1 вующие руппы тиристоров. Данная операция осуществляется блоком 7 распределения управляющих импульсов и описывается следующим выражением:Т 1 = П 1 С 4; Т 7 = П 5 С 4, Т 13 = РбС 1;Т 2 = П 1 С 6; ТО = П 5 Сб, Т 14 = РбСз;Тз = П 1 С 2: 19 = П 5 С 2: 115 = РбС 5: Т 4 = ПзС 4; Т 10 = П 4 С 1; Т 16 = П 2 С 1;Т 5 = ПЗСб; Т 11 = П 4 СЗ; Т 17 = П 2 СЗ;Тб = ПзС 2; Т 12 = П 4 С 5; Т 18 = П 2 С 5, где П 1+ Пб- выходные сигналы блока 13формирования разрешающих импульсов С 1+ Сб - Выходнце сигналы сетевого Фазосмещающего блока 8, Т 1 - Т 16 - выходные сигналц блока 7 распределения импульсов, подаваемые на соответствующие тиристоры,Описанный алгоритм управления токовым непосредственным преобразователем частоты 2 обеспечивает работу злектропривода с прямоугольной формой тока ротора при расширенном диапазоне регулирования частоты вращения, Устойчивость работы привода на синхронной и околосинхронной скоростях достигается косвенным определением частоты ЗДС ротора. При частотах вращения ниже синхронной устанавливается нулевой угол управления тиристорными Группами ПО отношению к ЗДС ротора. На сверхсинхроннцх частотах вращения угол управления тиристорными группами корректируется с учетом величины угла коммутации тока ротора.Известно, что длительность коммутационных процессов в роторе двигателя, содержащей непосредственный преобразователь частоты во вторичной цепи, изменяется в зависимости от выходной частоты преобразователя, определяемой частотой вращения вала, и величины тока ротора.Требуемый закон управления преобразователем частоты реализуется с помощью блока 11 определения угла запаса, выходной сигнал которого. воздействуя на вход опорного Фазосмещающего блока 12, изменяет начальный Фазовый угол последовательности опорных импульсов, что приводит к соответствующему изменению55 угла управления тиристорными группами по отношению к ЗДС ротора. Формула изобретения Асинхронно-вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазнымротором, непосредственный преобразователь частоты для подключения фазных выводов обмотки ротора асинхронного двигателя к сети, импульсный датчик положения ротора, установленный на валу асинхронного двигателя, формирователь импульсов, входом подключенный к выходу датчика положения ротора, а выходом - к первому входу блока определения частоты скольжения, второй вход которого соединен с выходом формирователя последовательности опорных импульсов, распределитель импульсов с двумя входами, один из которых соединен с выходом фазосмещающего блока, а выход - с управляющим входом непосредственного преобразователя частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных показателей путем снижения реактивной составляющей тока ротора, введены датчик частоты вращения, установленный на валу асинхронного двигателя, датчик тока, включенный в вы ходную цепь непосредственного преобразователя частоты, блок определения угла запаса с двумя входами, опорный фазосмещающий блок и блок формирования разрешающих импульсов, входом соединенный с 10 выходом блока определения частоты скольжения, а выходом - со вторым входом распределителя импульсов, один вход блока определения угла запаса подключен к выходу датчика частоты вращения, другой вход - 15 к выходу датчика тока, а выход - к входуопорного фэзосмещающего блока, выходом соединенного с входом формирователя последовательности опорных импульсов,1649631 79 Фа 1 Л Л 1 Ра Р Рр Р 5 4 г Редактор С.Реков Заказ 1872 Тираж 36 О Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская нэб 4/5 Пооизвовственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгови. чл.Гягяоинв. 101 п Р Составитель А.Голов Техред М.Моргентал ко Корректор М,По