Способ пуска асинхронного электродвигателя от автономного инвертора тока

(5 2 Р 7 4 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СТВУ й великоммуретение относитс может быть испо иводах, питаемых торов тока. Цель тся уменьшение э(57) Из технике электровано в т автоно зобретелектроп ных ин ния яв ргозатрат,К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Саратовский политехнический институт(54) СПОСОБ ПУСКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА Способ пуска асинхронного электродвигателя позволяет осуществлять быстрый пуск двигателя при ограниченно чине емкости пусковой батареи тирующих конденсаторов. Для этого после подключения пусковой батареи к выходу инвертора повышают его частоту до верхнего предела, после чего производят подключение двигателя. Понижение частоты инвертора вплоть до номинальной производят по мере разгона двигателя в зависимости от превышения текущего значения угла эапирания тиристоров инвертора над наперед заданным значением. Отключение пусковой батареи производят в случае достиже- с ния частоты номинального значения и превышения разности текущего и наперед заданного значений угла запирания величины, гарантирующей коммута- С ционную устойчивость инвертора при отключении пусковой батареи. 2 ил.:лектроприводах, питаемых от автоном 5 10 хема блока управления системой элек 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ых инверторов,тока.Целью изобретения является уменьшение энергозатрат.На фиг;1 представлена схема устойства, реализующего способ пуска синхронного двигателя; на фиг.2 ропитания,Устройство для пуска асинхронного вигателя 1 содержит автономный инертор 2 тока с блоком 3 формироваия импульсов управления, основной и ополнительной батареями 4 и 5 комтирующих конденсаторов, датчик 6 оммутационной устойчивости, подклюенный к выходным выводам инвертораа информационным входом соединеный с блоком 3 формирования импульсов правления, генератор 7 импульсов заталонной длительности, вход котороо соединен с блоком 3 формирования льсов управления, а выход подклюен к одному из входов схемы 8 сравения, другой вход которой соединен выходом датчика 6 коммутационной стойчивости, Выход схемы 8 сравне ия подключен к неинвертирующему вхоу интегратора 9, инвертирующий вход оторого заземлен, а выход соединен инвертирующим входом сумматора 10,а неинвертирующий вход которого поается сигнал и, соответствующийОфаксимальной частоте инвертированияВыход сумматора 10 подключен ко 1 ходу преобразователя напряжение час 1 ота 11, выход которого соединен с информационным входом блока 3 форми 1 ования импульсов управления. В систему электропитания входят также дваороговых элемента 12 и 13, первый йз которых подключен к выходу схемы равнения, второй - к выходу сумма.ора 1 О, Выходы пороговых элементов12 и 13 соединены соответственно сОходами исполнительных элементов 14и 15, в состав которых входят промежуточные реле 16 и 17. Блок управле 1 ия системой электропитания содержит кнопки "Пуск", 18 и "Стоп" 19, конгактор с катушкой 20 с силовой групйой контактов 21 и блок-контактами :2 и 23, реле времени с катушкой 24 ф контактами 25 и 26, контактор с кагушкой 27 и с силовой группой контакГов 28 и блок-контактами 29-31, а 15 20 25 также контакт 32 реле 16 и контакты и 34 реле 17.Запуск электродвигателя осуществляют следующим образом.При нажатии на кнопку "Пуск" 18 включается контактор 20, силовой группой контактов 21 подключает к выходу инвертора 2 дополнительную конденсаторную батарею 5, блок-контактом 22 встает на самоблокировку, а блок-контактом 23 подключает катушку 24 реле времени к шинам питания. По истечении выдержки времени, необходимой для протекания переходногопроцесса подключения дополнительнойконденсаторной батареи, реле времениконтактом 25 сбрасывает интегратор 9в нулевое состояние, а контактом 26подготавливает цепЬ питания контактора 27, После сброса интегратора 9в нулевое состояние на инвертирующемвыходе сумматора 1 О появляется нулевой уровень напряжения, на выходеэлемента 10 в этом случае сигналбудет равен величине напряжения р,которая преобразовывается преобразователем напряжение - частота 11 в сигнал с частотой Г , равной верхнемупределу частоты инвертора 2. Этот сигнал поступает на информационныйуправления, который вырабатывает последовательность управляющих импульсов инвертора 2, и частота последнего возрастает до верхнего предела. Сигнал= является порогом сраба 0тывания для порогового элемента 13, который, воздействуя на исполнительный элемент 15, подключает промежуточное реле 17. Последнее своим контактом 24 замыкает цепь питания катушки 27 контактора, который силовой группой контактов 28 подключает двигатель 1 к выходу инвертора 2, а блок-контактом 29 встает на самоблокировку, Таким образом, двигатель 1 оказывается подключенным к автономному инвертору, который работает на максимальной частоте, и батарея коммутирующих конденсаторов которого имеет наибольшее значение, Начинается разгон двигателя, который происходит тем быстрее, чем раньше системауправления сведет частоту инвертора2 к номинальной частоте двигателя 1.Скорость этого процесса ограничивается необходимостью поддержания коммутационной устойчивости инвертора 2,61 4саторная батарея 5 может оставатьсяподключенной к выходу инвертора 2.При наличии избытка реактивной мощности емкостного характера значение-превышает порог срабатыванияэлемента 12 и реле 16 контактом 32разрывает цепь питания катушки 20контактора, который в свою очередьсиловой группой контактов 21 отключает дополнительную конденсаторную батарею 5Контакт 31 контактора с катушкой 27 выполнен с задержкойнаразмыкание для исКлючения понижениячастоты инвертора 2 при отключенномдвигателе 1,Таким образом, предлагаемый способпуска асинхронного двигателя от автономного инвертора тока отличается отпрототипа возможностью выполнения дополнительной конденсаторной батареизначительно меньшей установленноймощности. Соответственно меньших номиналов следует выбирать и коммутаци.онную аппаратуру, а токоограничивающие элементы при определенном соотношении емкостей основной и дополнительной конденсаторных батарей можно,не устанавливать совсем.В то же время данный способ позволяет осуществлять пуск двигателя вдостаточно короткий промежуток времени благодаря наличию известного избытка реактивной мощности емкостногохарактера, а также непрерывному слежению за запасом коммутационной устойчивости инвертора и передаче максимально возможной мощности двигателю в зависимости от величины этого запаса. формула изобретения Способ пуска асинхронного электродвигателя от автономного инвертора тока с дополнительной конденсаторной батареей, при котором перед включением асинхронного двигателя к выходу инвертора подключают дополнительную конденсаторную батарею, о т л и ч аю щ и й с й тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, после подключения дополнительной конденсаторной батареи повышают частоту инвертора до верхнего предела, после чего,подключают двигатель к выходу инвертора, при этом контролируют величину текущего значения времени восстановления запирающих свойств вентилей инвертоз14102т.е. создания такого баланса реактивной мощности в выходной цепи инвертора 2, при котором в любой момент текущее значение времени восстановлениязапирающих свойств тиристоров быпобы не меньше времени, гаранитирующего надежное восстановление запирающих свойств вентилями инвертора. Текущее значение времени восстановления 0выделяемое датчиком 6 коммутационной устойчивости, сравнивается всхеме 8 сравнения с наперед заданнымзначением времени , вырабатываемымгенератором импульсов эталонной дли 5тельности 7, и разность 3 -подается на неинвертирующий вход интегратора 9. После размыкания контакта 25вследствие отключения катушки 24 релеот шин питания блок-контактом 31 кон 20тактора с катушкой 27 интегратор 9начинает реализовать функциюр =(, -)о 25Значение р поступает на инвертирующий вход сумматора 10, которыйреализует функциюР( ) = Ро - Р(Преобразователем напряжение - часто 30та формируется сигнальйЫ): г, - кЛ -С,)а,онаправляющий информацию в блок 3 формирования импульсов управления, Привходе интегратора 9 в зону насыщенияна выходе сумматора 10 присутствуетсигнал р, величина которого соответствует номинальной частоте двигателя.Эта величина р в то же время является 40порогом отпускания порогового элемента 13, реле с катушкой 17 отключается и контактом 33 размыкает одну изтрех параллельно включенных цепочек,питающих контактор 20Вторая цепочка 45уже к этому времени разомкнута контактом 30 контактора 27. Катушка 20контактора остается подключенной к иисточнику питания только через контакт 32 промежуточного реле 16, Последнее включается в том случае, когдавеличина ь -станет выше порогаосрабатывания порогового элемента 12.Порог срабатывания элемента 12 выбирается с тем условием, чтобы при отключении дополнительной конденсаторной батареи 5 не нарушалась коммутационная устойчивость инвертора 2Принеобходимости дополнительная конденГ - верхнее предельное значение частоты инвертирования; К - коэффициент пропорциональности, 5 1410261 6 11 а, сравнивают ее с наперед заданной Г, 7 - соответственно текущее и на-. еличиной времени восстановления и перед заданное значение вресуществляют понижение частоты инвермени восстановления запираюора до номинальной по закону щих свойств тиристоров ин 5вертора,й(е) = й, - К( 2 - Р )сне, отключение дополнительной конденсао торной батареи производят при достиде 1 - время, отсчитываемое от мо- жении частоты инвертирования номимента начала пуска; нального значения и превышения разности текущего и наперед заданного значения угла запирания величины, гарантирующей коммутационную устойчивостьинвертора при отключении дополнительной конденсаторной. батареи.ектор А.Тяско дактор Н.Горва аказ 3495/5 Тираж 583 одписно аушс зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 . ВНИИПИ Государстве по делам изобре3035, Москва, Ж,го к ий и митета СССРоткрытий я наб д, 4/5