Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя

) Заявит ВАНИЯ ЧАСТОТЬВИГАТЕЛ Я 54) УСТРОЙСТВО ВРАШЕНИЯ А Я РЕГУЛИНХРОННОГО Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах крановых механизмов передвижения с широким диапазоном регулирования скорости.По основному авт.св. % 860252 известно устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи ротора двигателя, выполпенный по трехфазной полууправляемой мостовой схеме, последовательно соединенные пороговый элемент и распределитель им пульсов, соединенные с управляющими .электродами тиристоров ком мутатора, и силовой резистор, шунтирующий выход тиристорного коммутатора 1 11.Недостатком этого устройства является невысокий диапазон регулирования частоты вращения двигателя в связи с тем, что включенный силовой резистор обеспечивает получение пониженной частоты вращения двигателя, однако при переходе на повышенную частоту врашения область регулирования значительно сужается из-за приближения реостатной характеристики к оси ординат, а поэтому при высоком значении момента сопротивления двигатель не достигнет заданного 5значения скорости.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения двигателя.Цель достигается тем, что в устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателядополнитель но введены И ключевых элементов, а выключателей, три диода и резисторов, один крайний вывод которого соединен с объединенными анодами введенных диодов, катоды каждого из которых соединены с соответствующей фазой обмот ки ротора двигателя, а другой крайний в вывод введенного резистора соединен скатодной группой тиристорного коммутатора, а также с объединенным входом И ключевых элементов, шунтирующих силовой резистор, и с объединенными93одними выводами первых контактов И выключателей, другие выводы которых соединены с,управляющими входами ключевых элементов а вторые контакты выключателей соединяют вход элемента с регулируемым порогом срабатывания со средними выводами введенного резистора.На фиг. 1 и 2 показаны блок-схемы устройства; на фиг. 3 - механическая характеристика.Устройство содержит асинхронный двигатель 1, тиристорный коммутатор 2 в цепи его ротора, который выполнен в виде трехфазного управляемого выпрямителя силовойрезистор 3, включенный к выходу коммутатора 2, дополнительный резистор 4, один крайний вывод которого соединен с объединенными анодами диодов 5 подключенных катодами к обмотке ротора, а другой вывод - с положительным полюсом коммутатора 2 и с объединенным входом ключевых элементов 6 и 7, шунтируюших силовой резистор 3, выключателя 8 и 9, одни контакты которых управляют включением ключевых элементов 6 и 7, а другие контакты, в том числе и выключателя 10, соединяют средние вывода дополнительного резистора 4 с элементом 11, с регулируемым порогом срабатывания, выход которого через распределитель импульсов 12 соединен с управляющими электродами тиристоров коммутатора 2. Кроме того, устройство может содержать блок программного управления 13 и датчик пути 14, соединенные со входами блока сравнения 15, выход которого соединен со входом блока логики 16, подключенного к управляющему входу выключателей 8, 9 и 10.Механические характеристики располагаются следующим образом; естественная характеристика 17, реостатные характеристики 18, 19 и 20 и исскуственные регулировал ные характеристики 21 и 22. Работает устройство следующим образом.При подаче напряжения на обмотку статора двигателя 1 в обмотке ротора наводится ЭДС и вследствие чего проходит ток через резистор 4, подключенного к обмотке ротора через диоды коммутатора 2 и диоды 5, В момент замыкания контактов включателя 10, напряжепи, сшкаемое с резистора 4, подается пп вход порогового элемента 6326 411 и в случае превышения напряжения его срабатывания, последний через распределитель импульсов включает тиристоры коммутатора 2, который замыкает 5 обмотку ротора через резистор 3. Двигатель 1 развивает пусковой момент определяемый реостатной характеристикой 19.Разгон двигателя 1 производится до частоты вращения, при которой:вследствие сни 1 О жения напряжения в обмотке ротора пороговый элемент закрывается и тиристоры коммутатора 2 отключаются. Включение коммутатора 2 происходит после снижения частоты вращения и возростания напря жения на обмотке ротора, которое определяется следующим соотношениемгде Е - ЭДС неподвижного и разомкнутого ротора;5 - скольжение двигателя;1 - ток ротора;- индуктивное сопротивление ро тора;- активное сопротивление обмотки ротора и резистора;И - коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя,Таким образом, коммутатор 2 в зависимости от величины напряжения ротораи соответственно от скольжения двигателя.будет периодически включаться и поддерживать частоту вращения двигателя назаданном уровне (механическая характеристика 22) в соответствии со следующимсоотношениемгде К - коэффициент деления напряжения 40на резисторе 4;О- напряжение пробоя порогового элемента.Однако на повышенной частоте вращения область регулирования ограничивается 45Эреостатной характеристикой 19, а поэтомунеобходимо кроме включения выключателей9 или 8 переключить вывода резистора 3ключевыми элементами 6 или 7, увеличивая область регулирования, которая определяется характеристиками 17 и 18. Огключение ключевых элементов 6 или 1производится после размыкания контактоввыключателей 8 или 9, запирания порогового элемента 11, в связи с уменьшениемнапряжения на его входе и отключениятиристоров коммутатора 2.В случае программного управления различных позиционных механизмов частотавращения двигателя определяется в зависимости от расстояния доконечного места передвижения, а поэтому на вход блока сравнения 15 поступают сигналы от блока программного управления 13 и датчика 5 пути 14. Блок логики 16 в зависимости от величины сигнала на его входе производит переключение соответствующих выключателей 8, 9 и 10, задавая скорость перемещения механизма, оТаким образом, устройство позволяет регулировать частоту вращения двигателя в широком диапазоне, что может найти широкое применение для приводов различных позиционных механизмов, 15формула изобретенияУстройство для регулирования часто ты вращения асинкронного двигателя Ъо авт, св. % 860252, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в него дополнительно введены )ь ключевых элементов,й, выключателей, три диода и резистородин крайний вывод которого соединенс объединенными анодами введенных диодов, катоды каждого из которых соединены с соответствующей фазой обмоткиротора двигателя, а другой крайний вывод введенного резистора соединен скатодной группой тиристорного коммутатора, а также с объединенным входом Сключевых элементов, шунтирующих силовой резистор, и с объединенными одними выводами первых контактов 1 Ъ выключателей, другие выводы которых соединены с управляющими входами ключевыхэлементов, а вторые контакты выключателей соединяют вход элемента с регулируемым порогом срабатывания сосредними выводами введенного резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИс 860252 кл. Н 02 Р 5/28,17. 07.79.Перемыслочка Составитель Е. ор Н. Киштулииэц Техред Т.Жат 249/7 1 Тираж 721 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаКарре Реда нисное За итета СССР открытий ушская иаб., д. 4/5