Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Со 1 оэ Советск ихСоциалистическихреспублик ОПИСАНИЕ Оооз 95ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл, Н 02 Р 7/36 Н 02 К 19/08 Ркударетвцеыа квнятвт СССР ао дваан яавврвтвний и открытий(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт автоматикии электромеханики при Томском институте " . автоматизированных систем управления и радио- электроники 71) Заявитель(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С БЛОКО ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАН ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным эпек.1 к. троприводам, и может быть использовано для импульсного перевозбуждения гистерезисных электродвигателей.Известно устройство для импульсного перевозбуждения гистерезисного электродвигателя, в котором дополнительный импульсный источник подключен к электродвигателю через управляемый по фазе ключ,а источник переменного тока подсоединен к электродвигателю через второй ключ 1 1.Недостатком устройства является несимметрия питающего двигатель напряжения вследствие наличия клюца между источником переменного тока и двигателем, а также необходимость в дополнительном источнике питания для Формирования импульса перевозбуждения.Известен статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения, который содержит мостовой инвертор, импульсный источник,включающий последовательно соединенные конденсатор и диод, подключенныек двум фазам двигателя, и электронный ключ, обеспечивающий разряд кон 5денсатора на фазы двигателя и отключение инвертора 2.Недостатком преобразователя является необходимость в дополнительном1 Оисточнике питания, а также повышенный уровень пульсаций по цепи питания инвертора в момент подачи импульса перевозбуждения,Наиболее близким к предлагаемому15по технической сущности является статический преобразователь с блокомимпульсного перевозбуждения дляпитания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор,диод, последовательно соединенныйс одним из ключей стойки инвертора,управляемый ключ, через конденсаторподключенный к шине питания, причемобратный диод шунтирует этот ключ 3).зо 50 55 Недостатком известного преобраэова 4теля является воэможность протеканиясквозного тока при нарушении порядка коммутации управляемого ключа,что существенно снижает надежностьсхемы. При подключении конденсаторана разряд основной источник питанияинвертора и указанный конденсаторсоединены последовательно; что приводит к увеличению суммарного внутреннего сопротивления и. увеличениюпульсаций по цепи питания инвертора.Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение пульсаций по цепи питания инвертора,Поставленная цель достигается тем,что в статическом преобразователе сблоком импульсного перевозбуждениядля питания гистерезисного электродвигателя, содержащем мостовой ин"вертор, диод, последовательно соединенный с одним иэ ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ,через конденсатор подключенный первым выводом к вине питания, формирователь импульсов, соединенный с управляющей цепью первого ключа, введеныпоследовательная цепь из дополнительного конденсатора и двух диодоввторой управляемый ключ и токоограни"чивающий резистор, при этом междуобщей точкой диода и ключа инвертора и вторым выводом конденсаторавключена упомянутая последовательная цепь в прямом направлении относительно стойки инвертора, первыйуправляемый ключ включен параллельно указанным двум диодам, общие электроды диодов через второй управляемый клюц и токоограничивающий резистор подключены к точке подсоединения нагрузки этой же стойки инвертора, а управляющая цепь второго ключаподсоединена к формирователю импульсов.На чертеже приведена схема статического преобразователя с блоком импульсного перевозбуждения,Гистерезисный двигатель 1 подсоединен к выходным клеммам статического преобразователя 2. В мостовом инверторе 3 последовательно с ключом 4соединен диод 5, первый управляемыйключ 6 через конденсатор 7 подключенк шине питания, К общей точке ключа4 и .диода 5 подсоединена последовательная цепь иэ конденсатора 8, диодов 9 и 10, включенных в прямом направлении относительно стойки инвер 5 10 5 20 25 З 5 40 45 тора 3. Управляемый ключ б шунтирует диоды 9 и 10. Общие электроды диодов 9 и 10 через второй ключ 11 ирезистор 12 подключены к точке подсоединения нагрузки ключа(транзистора ) 4 инвертора, формирователь 13импульсов перевозбуждения подключенк управляющим электродам ключей 6 и11. Для управления инвертором 3 служит блок 14 управления,Устройство работает следующимобразом.Заряд конденсаторадо величинынапряжения питания инвертора осуществляется по цепи положительная шина питания инвертора - диод 5 - транзистор 4 - токоограницивающий резистор 12 - управляемый ключ 11 - диод10 - конденсатор 7 - отрицательнаяшина питания, Заряд конденсатора 8осуществляется аналогично по цепиотрицательная шина питания инвертора - транзистор стойки моста - то 1коограничивающий резистор 12 - управляемый ключ 11 - диод 9 - конденсатор 8 - диод 5 - положительная шинапитания.При формировании импульса перевозбуждения управляемый ключ 11 размыкается, а управляемый ключ 6 замыкается. Образуется .цепь из двух последовательно соединенных конденсаторов .7 и 8, заряженных каждый до напряжения питания инвертора и подключенных параллельно к стойке инвертора,т.е. к стойке инвертора прикладывается двойное напряжение питания, которое через открытый ключ 4 поступает на статорные обмотки электродвигателя, и последний перевозбуждается,Диод 5 служит для исключения шунтирующего действия источника питанияинвертора на импульсный источник,Управление ключами б и 11 осуществляется при помощи формирователя 13 импульсов перевозбуждения,который вырабатывает импульсы управления стребуемыми параметрами частотой,длительностью и моментом включенияотносительного тока фазы). Параметрыимпульсов задаются временным программным устройством или следящей системой. Алгоритм работы управляемых ключей б и 11 не зависит от логики управления ключами инвертора, а определяется требуемыми параметрами импульса перевозбуждения.Управление ключами б и 11 должно осуществляться в противофазе, практически это просто и надежно реализуется при управлении от единого формирователя 13.Устройство позволяет снизить пульсации по цепи питания инвертора в .момент подачи импульса перевозбуждения, так как конденсаторы 7 и 8, в моменты разряда оказываются подключенными параллельно стойке инвертора, и ток импульса перевозбужде ния не протекает по цепи питания инвертора.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять импульсное перевозбуждение гистерезис З ного электродвигателя с высокой надежностью и одновременным снижением пульсаций по цепи питания инвертора.формула изобретенияСтатический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродви гателя, содержащий мостовой инвертор, диод; последовательно соединенный с одним из ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, подключен- . ный одним выводом через конденсатор зв кшине питания, формирователь импульсов,соединенный с управляющей цепью первого ключа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения пульсаций по цепи питания инвертора введены в цепь, составленная из последовательно соединенных дополнительного конденсатора и двух диодов, второй управляемый ключ и токоограничивающий резистор, причем между общей точкой диода и ключа инвертора и вторым выводом конденсатора включена упомянутая цепь в прямом направлении относительно стойки инвертора, а первый управляемый ключ включен параллельно указанным двум диодам, общие электроды диодов через второй управляемый ключ и токоограничивающий резистор подключены к шине подсоединения нагрузки этой же стойки инвертора, а управляющая цепь второго ключа подсоединена к формирователю импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 455429,кл. Н 02 К 19/08, 19722. Тарасов В.Н, Мин,атюризацияустройств перевозбуждения электродвигателей. - Труды НЭИ, вып. 291,196, с. 72-77.3. Авторское свидетельство СССР,по заявке й 2733441/07,кл. Н 02 Н 7/36, 1978.илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна каз 12201 Л 2 Тираж 718 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подписноо комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 1/5