Устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Р 5/40 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕН ТНВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯПАТЕНТУ е объедине еобъединение СССР983.СССР1983,ИСТВО ДЛЯ УПРАВЛ М ДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕ НИЯ ЕН(54) УСТТРЕХфАЗНОГО ТО(57) Исполобмоткахного тока,во содеобразующтор 7, вх гулирование т двигателя пер обретения: уст ОВЫЕ КЛЮЧИ ый мостовой и ы постоянного ков в емен- ойст 1 - 6, нвер- тока ьзование: р трехфазного Сущность и ржит сил ие трехфазн одные выво(56) Авторское свидетельствМ 1056147, кл. Н 05 Р 1/34,Авторское свидетельствВ 1053251, кл, Н 02 Р 5/402 Изобретениеотносится к электротехнике, а именно к электроприводам переменного тока с частотно-токовым управлением, и предназначено для регулирования токов в обмотках трехфазного двигателя переменного тока.Изобретение направлено на упрощение технической реализации устройства,Решение поставленной задачи достигается тем. что в устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмоткаЫ, 1836800 АЗ которого подключены к выходам силового историка 8 напряжения, а выходные выводы переменного тока - к фазным обмоткам двигателя 9. Выходы измерителей 10 и 11 фазных тОкОВ и эадатчикОВ 12, 13 фазных токов подключены к первым и вторым входам соответствующих регуляторов 14, 15 фазных токов, выходы которых подключены к первым двум входам блока 6 управления силовыми ключами 16 и через преобразователь коров 17 связаны с третьим входом блока 16 управления. Преобразователь кодов 17 содержит двухвходовую схему ИЛИ 18, двухвходовую схему И - НЕ 19 и триггер 20, который подключен входом установки единицы к входу схемы 18, а входом установки нуля к входу схемы 19. Объединенные первые входы и объединенные вторые входы схем 18 и 19 образуют входы преобразователя кодов 17, а выход триггера 20разует выход преобразователя кодов. 4 ми, содержащее трехфазный мостовой инвертор с силовыми входами и выходами, предназначенными соответственно для подключения к источнику напряжения и фазным обмоткам электродвигателя. измерители и задатчики токов двух первых фаз, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков фаэных токов. а вторыми входами - к выходам измерителей фазных токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами квыходам регуляторов фаэных токов, а выходами - к управляющим входам силовыхключей мостового инвертора, введен преобразователь кодов, входы которого подключены к выходам регуляторов фазныхтоков, а выход - к третьему входу блокауправления силовыми ключами мостовогоинвертора.Преобразователь кодов может содержать двухвходовую схему ИЛИ, двухвходо- "0вую схему И - НЕ, триггер, которыйподключенвходом установки,единиць; к выходу схемы ИЛИ, а входом установки нуля -к выходу схемы И-НЕ, обьединенные первые входы и обьединенныв вторые входы 15схем ИЛИ и И-НЕ образуют входы преобразоьателя кодов, а выход триггера - выходпреобразователя кодов,Промышленное применение изобретения в электроприводе переменного тока за 20счет введения преобразователя кодов в устройство управления трехфазным двигателем позволяет упростить электроприводпеременноготока путем исключения каналарегулирования тока в третьей фазе двигателя и формирования этого тока в виде суммытоков двух первых фаз.На фиг, 1 представлена структурнаясхема устройства управления трехфазнымдвигателем переменного тока; на фиг, 2 - 30схема преобразователя кодов; на фиг. 3 -схема блока управления силовыми ключамимостового инвертора; на фиг. 4 - таблицапереключений преобразователя кодов,Устройство для управления двигателем 35переменного тока содержит силовые ключи1 - 6, образующие трехфазный мостовой инвертор 7, который подключен силовыми входами к источнику 8 напрякения, а выходамик фазным обмоткам электродвигателя 9, измерители 10, 11 фазных токов, задатчики 12,13 фазных токов, регуляторы 14, 15 фазныхтоков, подключенные первыми входами квыходам эадатчиков 12, ",3, а вторыми входами к выходам измерителей 10, 11 фаэных 45токов, блок 16 управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенныйдвумя входами к выходам регуляторов 14, 15фазных токов, а выходами к управляющимвходам силовых ключей 1-6, а также преобразователь 17 кодов, который подключенвходами к выходам регуляторов 14, 15, авыходом к третьему входу блока 16 управления силовыми ключами,Преобразователь 17 кодов содержит 55двухвходовую схему 18 ИЛИ, двухвходовуюсхему 19 И-НЕ и триггер 20, который подключен входом установки единицы к выходусхемы 18, а входом установки нуля к выходусхемы 19.Обьединенные первые входы и обьединенные вторые схемы 18. ,9 являются входами преобразователя 17 кодов, а выходом которого является выход триггера 20,Блок 16 управления силовыми ключами мостового инвертора содержит инверторы 21, 22, 23 и узлы 24, 25, 26 согласования. Узел согласования может быть выполнен с использованием элементов задержки, предназначенных для обеспечения надежного запирания одного силового ключа в плече мостового инвертора перед включением другого силового ключа,Устройство работает следующим образом.Задатчики 12, 13 фазных токов вырабатывают задания в соответствии с частотно- токовым управлением трехфазным двигателем 9. Эти задания поступают на первые входы регуляторов 14, 15, на вторыевходы которых приходят сигналы действительных значений фазных токов. Регуляторы 14, 15 сравнивают задания фазных токов с их действительными значениями и вырабатывают на выходах логиче; ские сигналы, Логическая единица на выходе регулятора указывает на то, что действительное значение фазного тока меньше тока задания, а логическому нулю соответствует превышение действительного значения фазного тока над током задания. Положительным направлением фаэного тока прЪ 1 нимают направление тока, втекающего в обмотку двигателя,Блок 16 управляет ключами мостового инверторг 7 таким образом, чтб с приходом логической единицы на любой из его входов соответствующую этому входу обмотку двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, а с приходом логического нуля - к отрицательной шине источника 8,Следовательно, первую и вторую обмотки двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8, когда по обмоткам протекают токи меньше токов задания. Когда же действительные токи больше токов задания, то обмотки подключают к отрицательной шине источника 8,Третью обмотку двигателя 9 подключают к источнику 8 напряжения согласно выходному сигналу преобразователя 17 кодов.Пусть преобразователь 17 кодов вырабатывает выходной сигнал в зависимости от его входных сигналов в соответствии с таблицей переключений, представленной на фиг, 4, где х - любое сосало":ле: 1 или О, Э",а таблица переключений осывает работу преобразователя 17 кодов редставлемного на фиг, 2.В данном случае третью обмотку двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, когда токи в двух первых обмотках больш токов задания. Когда токи в этих обмотках меньше токов 5 задания, то третью обмотку подключают к отрицательной шине источника 8. Когда же ток в одной из двух первых обмоток становится меньше тока задания, а в другой - больше, то сохраняют предшествующее 10 йодключение третьей обмотки к источнику 8 напряжения.Г 1 ри подобном управлении силовыми ключами 1-б мостового инвертора 7 в двух первых обмотках двигателя 9 формируют 15 токи, соответствующие заданиям фазных токов. Ток в третьей обмотке представляет собой сумму двух первых фазных токов. Формула изобретения 20 1, Устройство для управленля трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотками, содержащее трехфазный мостовой йнвертор с силовыми входами и выходами, пред назначенными соответственно для подключения к источнику напряжения и фазным обмоткам статора электродвигателя, измерители токов двух первых фаз, звдатчики фазных токов, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходамзадатчиксв фазных токов, вторыми входами - к выходам измерителей фазиых токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенчый двумя входами к выходам регуляторов фазных токов, а выходами - к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен преобразователь кодов, входы которого подключены.к выходам регуляторов фазных токов, а выход - к третьему входу блока управления силовыми ключами мостового инвертсра,2. Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что преобразователь кодов содержит двухвходсвые схемы ИЛИ и И-НЕ, триггер, который подключен входом установки единицы к выходу схемы ИЛИ, а входом установки нуля - к выходусхемы И-НЕ, объединенные первые входц и обьединеннце вторые входы схем ИЛИ и И - НЕ образуют входы преобразователя кодов, а выход триггеса - выход преобразователя кодов.це рректор Л. Пилипенко изводственно-издательский комбинат "Патенг, г, ужгород. ул.Гагарина, 10 Заказ 3026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Рэушская наб., 4/5