Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем

Оп И САН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗО 5546 Союз Соеетскит Социалистически Респусринависимое от авт, свидетельства Ие 1 ПК Н аявлено 24.1.1969 (Мо присоединением заяв 03822 58 и ЛЪ 130382324 Приорите омитет по делам аооретеиий и открытийпри Совете МииистрсвСССР ЛК 621,313,333-8публиковано 04 Л 1,19 ата опубликования о Бюллетень Мо ания 21 ЛП.1971 Авторы тзобретени И, Бляхман, В иков и Н, С. Панич явитель Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих,шлифовальных и заточных станков ТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХфАЗНЫМ АСИ НХРОН Н ЫМ ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ ЕМ его катод - и базе черезцепочку, состоящую пз диорующего конденсатора, ккоторых подключены кондеиндуктивности контура гашдовательно соединенные ртакже катод тормозногодиод,Это позстанках ст е с ба последо да и ди точке с нсатор ения че езистортирист вательнчкт фференциоединениякатушка рез после- и диод, а ора через воляет использовать устр увеличенными скоростям атее высокими режимами оиство на изделия,шлпфова Известно устройство для управления трсхфазным асинхронным электродвигателем, состоящее из силового питающего трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого с одной стороны подключены к электро двигателю и тормозным конденсаторам, а с другой - к основному тиристорному коммутатору, а также дополнительного тиристорного коммутатора, к которому подключены другой стороной тормозные конденсаторы. Па раллельно тиристору основного коммутатора подключена цепочка из последовательно соединенных конденсаторов, индуктивного сопротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего тиристора. Кроме 15 того, для открывания тиристора дополнительного коммутатора строго после закрывания основного параллельно тиристору основного коммутатора через дифференцирующий конденсатор подключен импульсный трансфор матор, вторичная обмотка которого через диод подключена к управляющему электроду и катоду тиристора дополнительного коммутатора, Для открывания гасящего тиристора точно в конце подачи его управляющий пере ход через лавинный диод подключен к интегрирующей ЯС-цепочке и стабилитрону,Предлагаемое устройство отличается тем, что управляющий электрод рабочего тиристора подсоединен к коллектору транзистора, а 30 На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства для управления трехфазным асинхронным электродвигателем.Устройство состоит из трехфазного силового трансформатора 1, ко вторичным обмоткам которого с одной стороны наглухо подключены двигатель 2 подачи и тормозные конденсаторы Л, а с другой стороны вторичные обмотки трансформатора и тормозные конденсаторы подключены соответственно к переменным входам выпрямительных трехфазных мостов 4 и 5. В цепь постоянного тока моста 4 включены последовательно рабочий тиристор 6 и низкоомный резистор 7, а в цепь постоянного гока моста 5 - тормозной тиристор 8. Параллельно рабочему тиристору 6 подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных индуктивного со3противления 9, конденсатора 10, встречно. параллельно включенных диодов 11 и гасящего тиристора 12. Анод диода 11 и катод тиристора 12 присоединены к аноду рабочего тиристора. Эта цепь представляет собой управляемый колебательный контур и служит для гашения рабочего тиристора в конце подачи,Кроме этой цепи параллельно рабочему тиристору подключена другая цепь, состоящая из последовательно соединенных дифференцирующего конденсатора 13 и резистора 14, а параллельно резистору 14 подключена цепь, состоящая из последовательно вклю. ченных диода 15 и первичной обмотки импульсного трансформатора 16. Вторичная обмотка импульсного трансформатора через диод 17 подключена к управляющему электроду и катоду тормозного тиристора 8. Параллельно резистору 7 подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора 18 и стабилитрона 19. Эта цепь необходима для стабилизации величины подачи при одной и той же установке.Параллельно стабилитрону 19 подключена интегрирующая цепочка, состоящая из последовательно соединенных регулируемого резистора 20 (регулятора подачи) и конденсатора 21. Последний через лавинный диод 22 соединен с управляющим электродом гасящего тиристора 12.К управляющему электроду рабочего тпристора 6 подключен коллектор транзистора 23. База этого транзистора подключена к катоду тиристора 6 через последовательно соединенные диод 24 и параллельно соединенные конденсатор 25 и резистор 26. К катоду диода 24 через диод 27 подключен катод тормозного тиристора 8, а также конденсатор 10 и индуктивное сопротивление 9 гасящего контура через последовательно соединенные резистор 28 и диод 29. К эмиттеру и базе транзистора 23 подключен резистор 30, фиксирующий рабочую точку характеристики транзистора 23. Между эмиттером этого транзистора и катодом тиристора 6 включен нагрузочный резистор 31.При включении питающего трансформатора в сеть от напряжения, приложешюго к закрытому в исходном состоянии рабочему тиристору 6, через диод 11 заряжается конденсатор 1 О, Управляющие импульсы прямоугольной формы, длительность которых может быть значительно больше длительности импульса, необходимого для открывания тиристора 6, с нагрузочного резистора 31 прикладываются к эмиттер-базовому переходу транзистора 23, Транзистор 23 открывается и пропускает на управляющий переход рабочего тиристора 6 открывающий импульс, длительность которого определяется длительностью заряда дифференцирующего конденсатора 25 в цепи базы транзистора 23, После того, как откроется рабочий тиристор 6, вторичные обмотки трансформатора 1 окажутся 5 о 15 23 25 30 35 40 45 50 55 60 65 соединенными в звезду, Напряжение со вто ричных обмоток трансформатора приложится к двигателю 2, и начнется подача,Одновременно напряжение, поданное на пзкоомный резистор 7 и стабилизированное цепочкой - резистор 18, стабилитрон 19, подается на интегрирующую цепочку - конденсатор 21, регулируемый резистор 20. Как только напряжение на конденсаторе 21 возрастает до напряжения открывания лавинного диода 22, этот диод пропускает ток по управляющему переходу гасящего тиристора 12, и он открывается, При этом начинается колебательный процесс в контуре - конденсатор 10, индуктивное сопротивление 9, так как конденсатор 10 во время подачи остается заряженным (тиристор 12 закрыт, а диод 11 по отношению к заряженному конденсатору 10 включен в непроводящем на. правлении). Во время первого полупериода колебания тока в контуре по це и - конденсатор 10, индуктивное сопротивление 9, гасящий тиристор 12, рабочий тиристор 6, конденсатор 10, последний перезарядится. Во время второго полупериода колеоания тока в коп. туре по цепи - конденсатор 10, рабочий ти. ристор 6, диод 11, индуктивное сопротивление 9, конденсатор 10, закрывается рабочий тиристор 6, Одновременно при этом полупериоде колебания по цепи - конденсатор 10, резистор 28, диод 29, конденсатор 25, рабочий тиристор 6, диод 11, конденсатор 10, зарядится конденсатор 25 до напряжения, значительно превышающего по амплитуде напрякение управляющих импульсов на нагрузочном резисторе 31. Это обеспечивает надежное запирание транзистора 23 и препят. сгвует прохождению открывающих импул:- сов на рабочий гиристор 6 во время его гашения.После того как рабочий тиристор 6 за" кроется, напрякение с трансформаторов 1 вновь прикладывается к нему, а с двигате ля 2 снимается. С помощью импульсного трансформатора 16 открывается тормозной тиристор 8, начинается процесс конденсаторного торможения электродвигателя. Одновременно по цепи - трансформатор 1, конденсаторы 3, трехфазный выпрямитель ый мост 5, тормозной тиристор 8, диод 27, конденсатор 25, трехфазный выпрямительный мост 4, трансформатор 1, поддерживается заряд на конденсаторе 25, что по-прежнему будет поддерживать запертое состояние транзистора 23 и препятствовать открыванию рабочего тиристора 6 во время торможения электродвигателя 2. Когда электродвигатель останавливается, тормозной тиристор 8 закрывается, так как номинал резистора 26 выбран таким, чтобы после окончания торможения ток через тиристор 8 был меньше тока удержания. После закрывания тиристора, конденсатор 25 разряжается через резистор 26, и схема возвращается в исходное состояние.В случае применения устройства на стан.ках широких кругов для увеличения диапазона подач (что позволяет увеличить производительность станка) управляющий переход гасящего тиристора подключен через транзистор параллельно интегрирующей ЯС-цепочке с регулируемым резистором. База транзистора через лавинный диод подключена к конденсатору и регулируемому резистору интегрирующей Кг -цепочки, а параллельно рег. лируемому резистору подключен транзистор обратной проводимости, база которого через резистор подключена к коллектору первого транзистора (см. фиг. 2).Упраьлягощий электрод гасящего тиристора 12 подключен через транзистор 32 параллельно интегрирующей КС-цепочке, состоящей из конденсатора 33 и регулируемого резистора 34. В базу транзистора 32, соединенную с конденсатором 33 и резистором 34, включен лавинный диод 351 араллельно резистору 34 подключен транзистор Зб обратной проводимости, база которого через резистор 37 соединена с коллектором транзистора 32,Ьо время подачи, величина которой зависит от установки резистора 34, происходи г заряд конденсатора 33 до напряжения пробоя лавинного диода 25. При этом открывается транзистор 32, а вслед за ним и транзистор 36, который, осуществляя положительную обратную связь, обеспечивает лавинноеоткрывание транзистора 32 независимо отустановки регулятора подачи.5Предмет изобретенияУстройство для управлеггггя трехфаггымасинхрогпгым электродвигателем, содержащеетрансформатор, основной и дополнительный10 тиристорные коммутаторы, батарею конденсаторов, цепочку из последовательно соединенных дополнительного конденсатора, индуктивного сопротивления и встречно-параллельно подключенных диода и гасящего ти 15 ристора, дифференцирующий конденсатор,импульсный трансформатор и диод, отлггцаюиееся тем, что, с целью его использованияпри увеличенной скорости передвижения изделия, управляющий электрод тиристора ос 20 ионного коммутатора соединен с коллекторомтранзистора, а его катод - с базой через цепочку, собранную на диоде и дополнительном дифференцирующем конденсаторе, к месту соединения которых подключены конден 25 сатор и катушка индуктивности контура гашения тиристора через последовательно соединенные резистор и диод, а также катодтиристора дополнительного коммутатора черездиод,Заказ 2033/13 Изд.865 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2