Способ управления двухфазным асинхронным двигателем и устройство для его осуществления

(28) Приоритет Опубликовано 23.08.80. Бюллетень31 пв делан изобретений и открытий(53) УДК 621316. ,718.5 (088,8) Дата опубликования описания 23.08.80(72) Авторы изобретения С. К. Исматходжаев, Н Г, Пжабаров и А, Ф. Муминджанов Узбекский научно. исследовательский институт энергетики и автоматики(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1 цЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к области электропривода переменного тока с постоянной скоростью вращения приводного двигателя, а именно к исполнительным механизмам (ИМ), широко применяемым в промышленных системах авто- регулирования с трехпозиционными импульсны 5 ми регуляторами,Как известно, значительное число регули.рующих органов промышленных систем автоматического регулирования 1 являются не 10 уравновешенными. Создаваемые за счет давления регулируемой среды активные усилия или моменты в зависимости от направления вращения приводного двигателя оказывают для исполнительного механизма сопутствующее или противодействующее действие, в результате чего его им. пульсная характеристика становится различной и зависящей от направления вращения двигателя, т.е. характера нагрузки, что ухудшает качество регулирования.Известны способы .регулирования асинхронных двигателей, заключающиеся в том, что обмотки статора двигателя питают несимметрич. ным напряжением 2.Недостатком известного способа является то, что при его использовании нельзя получить удовлетворительные динамические характеристики. По технической сущности и получаемому результату наиболее близким к изобретению являются способ и устройство, описанные соответственно в 2 и 3.Целью изобретения является улучшение динамических характеристик асинхронного двигателя для использованного механизма,Эта цель достигается тем что при сопутствующей нагрузке коэффициент асимметрии напряжения выбирают в пределах 0,15 - 0,25.Для реализации данного способа устройство управления асинхронным двигателем содержит две пары встречно. параллельно включенных тиристоров, причем последовательное с однимеиз них включен элемент активного сопротивления.758446 4обеспечивает вращение двигазсля в противоположном направлении.Как следует на фиг. 1 за счет резистора 15напряжение на выходе коммутирующего5элемента 6 при подаче управляющего сигнаи ла на зажимы 12, 13 устройства будет асимметрично, вследствие чего ток через обмотку 1 ) двигателя будет иметь постоянную и переменную составляющие, При этом за счет тока10 постоянной составлявшей создается моментдинамического торможения, а результирующиймомент приводного двигателя механизмауменьшается, Изменением величины резистора15 достигается требуемая динамическая харак 15 теристнка исполнительного механизма при со 3путствуюшей, нагрузке. Практически этоткоэффициент для исполнительных механизмовМЗО (1 О, 25, 63, 160) равен 0,15 - 0,25.Экспериментально снятие на ИМ МЭО - 63/2520 - 0,25 с двигателем ДАУ - 63 П данные показывают справедливость изложенного (фиг. 2).Кривыс 16, 17 на фиг, 2 сняты, соответственно, при сопутствующей и противодействующейнагрузке; пунктирные кривые 6, 17 тоже,25 при типовой схеме питания обмотки двигателя от магнитного усилителя УМД - 63 А.Таким образом данное изобретение позволя.ет улучшить динамические характеристики привода. На фиг, 1 приведена принципиальная схемаустройства для управления двухфазным асинхронным двигателем,На фиг, 2 даны импульсные характеристикиИМ МЭО - 63/25 - 0,25 с двигателем ДАУ - 63 П,снятые при включении двигателя в соответствис данным .изобретением.Обмотки 1 и 2 статора двигателя (см,фиг.и фазосдвигаюший конденсатор 3 соединенытреугольником и подключены к зажимам сети4, 5 через коммутирующие элементы 6, 7,например встречно-параллельно включенныетиристоры, Параллельно конденсатору 3 вклю.цены соединенные встречно диоды 8, 9. Междуобщей точкой обмоток 1, 2 двигателя и об.щей точкой диодов 8, 9 через резистор 10включена обмотка 11 тормозного электромаг.нита, Управление элементами 6, 7 осушествля.ется напряжением трехпозиционного регуляторвыход которого подключается к зажимам 1213, 14 устройства,В целях исключения влияния неуравновешенности нагрузки по предлагаемому способу,в цепь коммутирующего элемента 6 - в одноплечо встречно-параллельно соединенных тиристоров коммутируемых при сопутствующейнагрузке последовательно с зажимом сети икатодом тиристора включен резистор 15 (либоэтот тиристор имеет. схему фазового управления, обеспечивающую коэффициент асимметрии 300,15 - 0,25) .Устройство работает следующим образом.При подаче управляющего сигнала с импульс.ного регулятора на зажимы 12, 13 устройствавключается коммутирующий элемент 6, при 35этом обмотка 1 двигателя будет подключенак сети 4, 5 непосредственно, а обмотка 2 через конденсатор 3. Одновременно через диод8, и резистор.10 к обмотке 11 тормозногоэлектромагнита будет приложено выпрямленное 40напряжение, что вызовет его срабатывание,двигатель начнет вращаться в одном направлении. При отсутствии сигнала на зажимах 12, 13, 45 14 устройства оба коммутирующих элемента 6, 7 отключены, на обмотку 11 также не поступает напряжение, поэтому ротор двигателя механически заторможен.50При наличии сигнала на зажимах 13, 14, включается коммутирующий элемент 7, напряжение сети приложено к обмотке 2 непосредственно, к обмотке 1 через конденсатор 3 и к обмотке 1 тормозного электромагнита через диод 9 и резистор 10, Это приводит к срабатыванию электромагнитного тормоза и Формула изобретения 1, Способ управления двухфазным асинхрон.ным двигателем, питаемым от однофазнойсети, заключающийся в том, что к обмоткамстатора подводят регулируемое несимметрич.ноенапряжсние, отличающийсятем, что, с целью улучшения динамическиххарактеристик, коэффициент асимметрии, равный отношению амплитуд полупериодов питающего напряжения, выбирают в пределах 0,15 -0,25.2. Устройство для осуществления способа поп. 1, содержащее две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, последовательно с одним из тиристоров включен резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизео1, Журнал "Электрические станции" У 8.,1975, с. 76-77. ф2. Петров И, И, и др, Специальные режимыработы асинхронного электропривода. М.,"Энергия", 1968, с. 186-187,3. Авторское свидетельство СССР Р 411789,кл. Н 02 Р 3/04, 1970 (прототип), 758446758446 г Составитель В, Кома Техред Ж; Кастелеви едактор П. Горько орректор А. Грицен Закаэ 5649/4 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная фили Тираж 783 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5