Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и устройство для его осуществления

Номер патента: 646800

Авторы: Кузнецов, Соколов

ZIP архив

Текст

О ЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскнкСоциалнстмческккРеспублик(51)М. Кл,(22) Заявлено 03,05.76 (21) 2352414/24-7с присоединением заявки РЙ -Н 02 Р 7/42 Гавударстввакык камитет СССР(23) Приоритет во девам иэввретенив к аткрнтнйОпубликовано 15.04,80, Бюллетень Эй 14 Дата опубликованкя опксалия 18.0480(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С фАЗНЫМ РОТОРОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ НИЯ тИзобретение относится к области тиристорного электропривода иможет бытьиспользовано в пусковых н пускорегулирующих устройствах для двигателей сфазным ротором,Известен способ, а также устройстводля его осуществления, в котором дляосуществления вертикального принципауправления при формировании сигналапилообразной формы используется ток цепи ротора, что позволяет получать пилообразное напряжение на частоте токаротора Ы ,Известная схема, реализующая способ,работоспособна только, если в цепь ротсра двигателя включены тиристоры, собран 15ные по встречно-параллельной схеме сдополнительными активными сопротивлениями и при обязательном наличии обраьной связи по току,В случае включения в цепь ротора управляемого мостового выпрямителя известная схема оказывается неработоспособной, так как в начале пуска из-за то 2го, что преобразователь закрыт", ток в роторе отсутствует и нельзя сформировать пялообразное напряжение.Кроме того наличие активных сопротивлений, включенных в цепь ротора, при водит к скачкообразному росту тока н момента при включении статорного выклю чателя и механическому удару на технологическом оборудовании,Наиболее близкими по техническому содержанню к предлагаемому являются способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором путем воздействия на тиристорную силовую схему в цепи ротора сигналом, пропорциональ ным разности сигналов заданного напряженич н фактического напряжения ротора электродвигателя, пониженного в трехфазном трансформаторе, и устройство для его осуществления, содержащее понижающий трехфазный трансформатор, схему сравнения, тирристорную силовую схему, задатчик и балластный резистор 21Недостатками известного решения являются большие скачки момента двигателя при закорачивании частей балластного резистора, для ограничения которых специально вводится блок, ограничйваю 1 щий максимальные скачки момента, а также большие броски тока в моменты закорачйвания частей балластного резистора, что обусловливает недостаточную йлавность пуска. Целью настоящего изобретения является улучшение плавности запуска двигателя для повышения срока службы тех 15нологического оборудованйя,Согласно изобретению указанная цельдостигается тем, что фактическое напряженйе ротора электродвигателя после понижения в,трехфазном трансформаторе20и до сравнения,с сигналом задатчикапреобразуют в сигнал пилообразной формы с постоянной амплитудой и длительностью, равной половине периода напряжения ротора. В устройстве, реализующем предлагаемый способ, эта цель достигается тем, что оно снабжено формирователем импульсов и формирователемпилообразного напряжения, вход которого через трансформатор связан с ротором двигателя, а выход подключен к схеме сравнения, соединенной через формирователь импульсов с тиристорной силовой схемой,Способ управления асинхронным дви 35гателем с фазным ротором заключаетсяв том, что сигнал управления тиристорной силовой схемой получается в результате сравнения сигналов задатчика интенсивности, обратной связи по напряжениюротора и пилообразного напряжения, которое формируют из напряжения роторапредваричельно пониженного в трехфазном трансформаторе. В результате того,что пилообразное напряжение формируют 45из напряжения ротора, оба эти напряжения находятся в фазе и длительность пилообразного напряжения равна половинепериода напряжения ротора, а амплитудапилообразного напряжения постоянна ине зависит от напряжения ротора, из которого оно получено,На чертеже представлена функциональная схема устройства реализующего предлагаемый способ управления.55Устройство для осуществления способа управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором представляетсобой типисторныйпреобразователь, включенный в ротор двигателя 1 и предназна ченный для регулирования тока ротора.Трехфазный трансформатор 2, включенный в ротор двигателя 1, служит для питания формирования пилообразного напряжения и формирования сигналов обрат ной связи, Формирователь 3 пилообразно го напряжения, вход которого подключен к вторичной обмотке трехфазного трансформатора, а выход к схеме сравнения, собран таким образом, что напряжение пилообразной формы, получаемое на его выходе, по амплитуде не зависит от напряжения ротора, а определяется только нараметрами формирователя.Задатчик 4 интенсивности, подключенный выходом к схеме 5 сравнения, служит для задания интенсивности и характе. а разного двигателяСхема 5 сравнения служит для формирования сигнала управления формирователем 6 импульсов. Сигнал управления формируется в результате сравнения напряжений, получаемых от задатчика 4 интенсивности, формирователя 3 пилообразного напряженик и обратной связи,формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход - с входом тиристорной силовой схемы, служит для формирования импульсов управления тиристорной силовой схемой 7. Балластный резистор 8 являетвя нагрузкой тиристорной силовой схемы и служит для увеличения пускового момента двигателя.Пороговое устройство 9, подключенное входом к трехфазному трансформато-. ру 2, а выходом к шунтирующему устройству 10, предназначено для подачи сигнала на шунтировку ротора шунтирующим устройством 10 в конце разгона двигателя. Устройство работает следующим образом,Напряжение ротора электродвигателя 1 после понижения в трехфаэном. трансформаторе 2 преобразуется в формирователе 3 пилообразного напряжения в напряжение пилообразной формы с постоянной амплитудой, не зависящей от напряжения ротора двигателя, которое уменьшается с разворотом двигателя пропорционально его скорости, По остальным своим параметрам, т. е, по фазе и длительности, пилообразное напряжение соответствует роторному напряжению, благодаря чему становится5 6468 возможным регулирование тока ротора двигателя.Сформированное таким образом напря жение пилообразной формы вместе с напряжением задатчика 4 интенсивности и напряжением обратной связи подают в схему 5 сравнения, а результат сравнения используют в формирователе 6 импульсов для формирования импульсов управления тиристорной силовой схемой 7. 1 ОС течением времени напряжение задат чика интенсивности изменяется, что ве дет к увеличению продолжительности прохождения управляющего сигнала, т. е. увеличениютока двигателя, а в конеч ном счете к увеличению момента двигателя. Этот рост продолжается до трогания двигателя, т. е, до того времени, когда момент, создаваемыйдвигателем, не станет равным моменту сопротивленйщ 20В дальнейшем разгонидет с тем ускорением, которое задает задатчик интенсивности, и при подходе двигателя к номинальным оборотам пороговое уст ройство 9 в зависимости от его устав-ки выдает сигнал на шунтирующее устройство 10, которое закорачивает ротор двигателя. На этом процесс пуска заканчивается.Экономический эффект от внедрения описанного устройства по сравнению с наиболее распространенными в СССР станциями ступенчатого пуска состав ляет 70-100 тыс. руб. на одно устройство. 35 формула изобретения 1. Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором путем воздействия на тиристорную силовую схему в цепи ротора сигналом, пропорциональным разности сигналов задан 100 6ного напряжения и фактического напряжения ротора электродвигателя, пониженного в трехфазном трансформаторе,отличающийся тем,что,сцелью увеличения плавности запускаэлектродвигателя для повышения срокаслужбы технологического оборудования,фактическое напряжение ротора электродвигателя после понижения в трехфазном трансформаторе и до сравнения ссигналом задатчика преобразуют в находящийся в фазе с напряжением ротораэлектродвигателя сигнал:пилообразной.формы с постоянной амплйтудой и длительностью, равной половине периода напряжения ротора.2. Устройство для осуществления,способа по п. 1, содержащее понижающийтрехфазный трансформатор, задатчик интенсивности, схему сравнения, тиристорную силовую схему, балластный резистор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оноснабжено формирователем импульсов,вход которого соединен с выходом схемысравнения, а выход - с входом тиристорной силовой схемы, а также формирователем пилообразного напряжения,.входкоторого через трехфазный трансформаторсвязан с ротором двигателя, а выхЬд под,ключен к схеме сравнения, вход которой.связан с выходом задатчика чнтенсивности, а выход соединен через формирователь импульсов с тйристорной силовойсхемой, соединенной с балластным резистором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кругликов А. П. Система асинхронного электропривода с устройством4 ф для регулирования тока в роторной цепи.Труды института горного дела АН Казахской ССР, 1970, т. 46 с, 80-91,2, Патент франции М 2130935,кл. Н 02 Р 1/00, 1971 (прототип).

Смотреть

Заявка

2352414, 03.05.1976

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5973

КУЗНЕЦОВ Ю. П, СОКОЛОВ М. Ю

МПК / Метки

МПК: H02P 7/42

Метки: асинхронным, ротором, фазным, электродвигателем

Опубликовано: 15.04.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-646800-sposob-upravleniya-asinkhronnym-ehlektrodvigatelem-s-faznym-rotorom-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты