Способ инверторного торможения электродвигателя переменного тока

Союз СоветскикСоцкапмстическмкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,Н 02 Р 7/42 Н 02 Р 3/24 Уаеудерстюлый камитет СССР ло делам лэобретевий в открыткаДата опубликовання описания 15.07.82(72) Авторы изобретения В,В, Кашнн, Ю.К. Кузьмичев,Ю.В. Закорюкин и Б.П. Силуянов лчИвановский энергетический институт им. ВЙ.-Ленина(54) СПОСОБ ИНВЕРТОРНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИ 1 ЛТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регутшруемых электроприводах, содержащих статические преобразователи частоты с промежуточным звеном посто 5 янного тока.Известен способ инверторного тормо-. жения, заключающийся в снижении частоты и амплитуды выходного напряжения и рассеянии энергии торможения в элементах инвертора и на балластных тормозных резисторах, включаемых на время торможения 13. Однако при инверторном торможенииФ укаэанным способом энергия торможения не передается в сеть и бесполезно рассеивается в тормозных резисторах, что снижает экономичность торможения. Наличие дополнительных резисторов, необхо о димость устройств подключения и регулировки их величины усложняет схему привода, ухудшает весогабаритные показатели, При отсутствии же тормозных резисторов энергия торможения рассеивается только в элементах инвертора,вследствие чего на них возникают перенапряжения, снижающие надежность ра боты инвертора и ограничивающие интенсивность торможения. Инверторное торможение известным способом не обеспечивает достаточного момента на низких . частотах вращения. Наиболее близким техническим решением является способ инверторного торможения электродвигателя переменного тока, подключенного к инвертору напряжения со звеном постоянного тока, при котором в момент торможения уменьшаютнапряжение питания инвертора и изменяют выходную частоту инвертора, измеряют напряжение на входе инвертора и сравнивают с заданным уровнем а по достижениюзаданного уровня прекращают коммутапию ключей инвертора и подключают электродвигатель к звену постоянного тока 2.48 4 5 3 9440Однако в известном способе изменение частоты осуществляется в сторону увеличения для обеспечения ускоренного разряда конденсатора на входе инвертора, а подключение двигателя к звену постоянного тока осуществляют при минимальном напряжении на конденсаторе, т.е, динамическое торможение проводится на всем этапе изменения частоты, эффективность которого на высокой частоте вращения 10 мала, что увеличивает время торможения еЦель изобретения - снижение времени торможения. Поставленная цель достигается тем,что в момент торможения выходнуючастоту инверторв понижают, а подключение электродвигателя к звену постоян- .ного тока осуществляют при превышении 0напряжения на входе инвертора заданного уровня,На фиг.1 приведена схема электропривода для осуществления способа торможения; нв фиг.2 - графики изменениянапряжения на емкости фильтра (т.е. нввыходе инвертора), частоты инверторви скорости двигателя во время торможения,Электропривод (фиг.1) содержит30асинхронный электродвигатель 1; подключенный к инвертору 2 напряжения, сС -фильтром звена 3 постоянноготока, управляемый выпрямитель 4 ссистемой управления 5, блок 6 управления инвертором, датчик 7 напряжения,обладающий пороговой характеристикой,подключенный своим входом нв вход инверторв, а выходом - к системе управления инвертором.40Способ инверторного торможения осуществляют следующим образом.При работе привода в двигательномрежиме напряжение на емкости С (навходе инвертора) ниже порога срабатывания датчика 7, на вход системы управления инвертором поступает команда,разрешающая работу инвертора. Приснижении частоты на восходе инверторвдвигатель рвботвег с отрицательнымскольжением, и генераторном режиме,отдавая энергию в инвертор. Эта энергиячастично рассеивается в элементах инвертора, в также запасается в емкостифильтра. Когда напряжение нв емкости. достигает порога срабатывания датчика 55(момент 1, фиг.2), с его выходав систему ущ ввления подается командана закры тие ливер тора. После закрытия ииверторв с блока 6 управления подаютсяимпульсы нв открытие тиристоров анодной и катодной группы, подключенных кразным фазам, По обмоткам двигателяот фаз А и С к фазе В протекает постоянный ток, двигатель переходит в режим динамического торможения. Протекание постоянного тока вызывает разрядемкости, фильтра, а при уменьшении напряжения на ней до уровня срабатываниядатчике 7 в момент времени(фиг.2)в блок 6 управления подается командана возобновление коммутации инвертора2, Процесс торможения продолжается потипу генераторного торможения, затем 1 может быть осуществлен вновь переходк динамическому торможению и т.д. Питание двигателя постоянным током можно также реализовать с помощью коммутационных устройств, соединяющих вход инвертора с двигателем (на фиг.1 показаны пунктиром). Возможна подпитка двигателя от звена постоянного тока без предварительного закрытия инвертора при условии, что последовательно с коммутационными устройствами включены достаточно большие индуктивности. Йля уменьшения тока динамического торможения и уменьшения времени разряда емкости С следует уменьшать угол проводимости тирис торов выпрямителя при переходе в режим динамического торможения. На низких частотах вращения возможен переход в режим динамического торможения без сигнала датчика напряжения, ввиду большей, эффективности этого вида торможения на малых скоростях (интервал Ф 8, фиг,2).Таким образом, в данном способе торможения энергия, выделяемая при работе двигателем при работе в генераторном режиме, используется для создания дополнительного момента динамическоготорможения. Этот способрешает проблему использования энергии прн инверторном торможении двигателя (что особенноважно для автономных электроприводов) и позволяет отказаться от устройств еегашения или передачи в сеть, т.е. упростить схему электропривода, уменьшить потери и перенапряжения на элементахпривода при торможении. Комбинацйягенераторного и динамического торможения позволяет снизить общее времяторможения,формула изобретения Способ инверторного торможения электродвигателя переменного тока, под:Э 944048 6ключенного к инвертору напряжения со понижают, а подключенйе электродвигазвеном постоянного тока, при котором теля к звену постоянного тока осушествляв момент торможения уменьшают напря- ют при повьппении напряжения на входежение питания инвестора и изменяют вы- инвертора заданного уровня,ходкую частоту инвертора, измеряют напряжение на входе инвертора и сравни- Источники ин 3 ормапж,вают с заданным уровнем с последующим принятые во внимание при экспертизепрекрашением коммутации ключей инвер. Конырин О.С. Исследование асинтора и подключением электродвигателя хронного двигателя в режиме инверторк звену постоянного тока, о т л и ч а - 10: ного торможения. Автореферат диссертаю щ и й с я тем, что, с целью умень- пии, Свердловск, 1979,щения времени торможения, в момент 2, Авторское свидетельстм СССРторможениявыходную частоту инвертора Ху 492993., кл, Н 62 Р 7/42, 1973,, Тарасов СостаТех ИПИ Г е 4/5 130, Проектная, 4 г, Ужгород Ре акто К Воло кЗаказ 5147/72 илиал ППП "Патен Тираж 721осударственного комитетаам изобретений и открытийа Ж 35 Ра шская а Ко е Е. РашкоПодписноеССР