Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Патент 1030943

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С БЛОКОМ ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ , содержащий мостовой инвертор , в одну из фаз которого между ключами включен диод, две цепи, каждая из которых составлена из последовательно соединенных конденсара и диода, управляемый ключ, включенный между точками соединения конденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого подключен к блоку импульсного перевозбуждения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, дополнительно введен диод, включенный последовательно с ключами другой фазы инвертора и анодом соединенный с шиной питания инвертора, а каждая из указанных цепей подключена параллельно диоду (Л и одному из ключей соответствующей фазы инвертора в обратном направлении.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1030943

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 341.8014/24-07 (22) 07.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. и 27 (72) М,И.Андреев и А,С.Тоцкий (71) Научно-исследовательский ин-. ститут автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем. управления и радиоэлектроники (53) 621.313 ° 39.044.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 455429, кл. Н 02 К 19/08, 1972.

2. Тарасов В.Н. Минимизация устройств перевозбуждения гистерезисных электродвигателей, - Труды МЭИ, 1976, вып. 291, с. 72-77.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2930555/24-07, 1981. (54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С БЛОКОМ ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ

3(5DH 02Р 6 Н 02К1908

ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРО"

ДВИГАТЕЛЯ, содержащий мостовой инвертор, в одну из фаз которого между ключами включен диод, две цепи, каждая из которых составлена из по" следовательно соединенных конденсара и диода, управляемый ключ, включенный между точками соединения конденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого подключен к блоку импульсного перевозбуждения,. отличающийся тем, что, с целью упрощения, дополнительно введен диод, включенный последовательно с ключами другой фазы йнвертора и анодом соединенный с виной питания инвертора, а каждая из указанных цепей подключена параллельно диоду и одному из ключей" соответствующей фазы инвертора в обратном направлении

Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным элек" троприводам, и может быть использова но для импульсного перевозбуждения гистерезисных электродвигателей, Известно устройство для импульсно го 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 j, Недостатком устройства является несимметрия питающего двигателя напряжения вследствие наличия ключа между источником переменного тока и двигателем, а также необходимость в дополнительном источнике питания для формирования импульса -перевозбуждения.

Известен статический преобразова" тель с устройством импульсного перевозбуждения., содержащий мостовой инвертор, импульсный источник, включающий соединенные последовательно диод и конденсатор, подклю" ченные к двум фазам двигателя, и электронный ключ, обеспечивающий разряд конденсатора на фазы двигателя и отключение инвертора )2 ).

Недостатком преобразователя является необходимость в дополнительНоМ источнике питания, а также повышенный уровень пульсаций по цепи питания инвертора в момент подачи перевозбуждающего импульса.

Наиболее близким техническим решением является статический преобразователь с блоком импульсного пере возбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор, в одну из фаз которого последовательно с ключами включен диод, анодом соединенный с одной шиной питания инвертора, две цепи, каждая из которых составлена из последовательно соединенных конденсатора и диода, управляемый ключ, включенный между точками соединения конденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого соединен с блоком импульсного перевозбуждения. Каждая из указанных цепей подключена в прямом направле1030943 2

ЭО

40 тельно и включенных между одноименными электродами диодов указанных цепей и точкой соединения управляемых ключей укаэанной фазы инвертора. Управляющий вход второго управляемого ключа соединен с блоком импульсного перевозбуждения (3 1, Недостатком известного статического преобразователя является сложность cxew из-за наличия второго управляемого ключа.

Цель изобретения - упрощение схемы статического преобразователя.

Укаэанная цель достигается тем, что в статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор, в одну из фаз которого между ключами включен диод, две цепи, каждая из которых составлена из последовательно соединенных конденсатора и диода, управляемый ключ, включенный между точками соединения конденсаторов и диодов указанных цепей, управляющий вход которого подключен к.блоку импульсного перевозбуждения, дополнительно введен диод, включенный последовательно с ключами другой фазы инвертора и анодом соединенный с шиной питания инвертора, а каждая из указанных цепей подключена параллельно диоду и одному из ключей соответствующей фазы инвертора в обратном направлении °

На чертеже -представлена электрическая схема статического преобразователя для питания гистерезисного электродвигателя °

Статический преобразователь частоты содержит мостовой инвертор 1, одна из фаз которого составлена из последовательно соединенных ключей

2 и 3 и диода 4, Другая фаза инвертора образована последовательно соединенными ключа,ми 5 и 6 и дополнительно введенным диодом 7, анодом подключенного к шине питания инвертора, Статический преобразователь содержит две цепочки, одна из которых .составлена из последовательно соединенных диода 8 и конденсатора 9, а другаяиз последовательно соединенных ди55 нии параллельно одному из ключей одной указанной фазы инвертора. Преобразователь снабжен вторым ключом и резистором, соединенных последоваода 10 и конденсатора 11. Между точками соединения конденсаторов и дио-. дов указанных цепей включен управ-ляемый ключ 12, управляющий вход коСоставитель В,Тарасов

Редактор Т,Киселева Техред 0;Неце Корректор Л Бокшан

Заказ 5231/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

rio делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1Î торого соединен с блоком 13 импульсного перевозбуждения.

Цепь, состоящая из диода 8 и конденсатора 9, подключена параллельно ключу 2 и диоду 4 первой фазы, а цепь, состоящая As диода 10 и конденсатора 11 - параллельно ключу 6 и диоду 7 другой Фазы.

Управление ключами мостового инвертора производят от блока 14 управления, соединенного с блоком

13 импульсного перевозбуждения.

Гистерезисный двигатель 15 подключен к выходным клеммам статического преобразователя.

Блок 14 управления инвертором содержит, например, последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепители, присоединенные к ключам инвертора через соответствующие усилители мощности °

Блок 13 импульсного перевозбуждения содержит, например, последователь но соединенные блок задания частоты, выполненный, например, в виде делителя. частоты, блоки задания фазы и длительности импульсов, присоединенные к управляемому ключу 12 через усилитель .мощности. При этом блок задания частоты импульсов связан посредством схемы совпадения, выполненной, например, в виде схемы И, с выходами фазорасщепителя, блока !4 управления инвертором, соединенными через соответствующие усилители мощности с ключами 2 и 6 инвертора 1.

Схема преобразователя работает следующйм образом.

При потере двигателем перевозбуждения.или выпадении его иэ синхрониэма, реактивный ток резко воэрастает и, протекая через диоды 8 и IO, заряжает соответственно кон- денсаторы 9 и 11. В момент времени, определяемый логикой работы блока

13 импульсного перевозбуждения

30943 4 и совпадающий с открытым состоянием ключей 2 и 6 инвертора, конденсаторы 9 и 11 через открытый управляемый ключ 12 разряжаются на статорные обмотки, перевозбуждая двигатель

1. Диоды 4 и 7 предотвращают про" текание инверсного тока через ключи 2 и 6, соответственно. Блок 13 импульсного перевозбуждения выраба10 тывает импульсы управления ключом

12 с требуемыми параметрами (частотой, длительностью и моментом включения относительно тока Фазы двигателя), которые могут задаваться временным программным устройством или следящей системой. Требуемая для эффективного перевозбуждения величина суммарного напряжения конденсаторов 9 и 11 не превышает 2-2,5 ве20 личины напряжения питания инвертора 3. Так как в момент разряда конденсаторов ток не протекает по цепи инвертора, снижаются пульсации по.цепи питания инвертора в момент

25 подачи перевозбуждающего импульса.

При достижении максимальной глубины перевозбуждения коэффициент мощности гистерезисного двигателя стремится к единице, конденсаторы реак30 тиBHblM оком не заряжаются и перевоэбуждающие импульсы на двигатель не подаются.

Данный преобразователь проще по сравнению с известным так как в нем

35 отсутствует второй управляемый ключ с соответствующей схемой управления, диод и резистор. Кроме того, в нем разделены пути протекания активной мощности намагничивающего. тока и ре4О активного тока после прекращения перевозбуждающего импульса напряжения. Это позволяет ускорить процесс спадания тока после прохождения перевозбуждающего импульса, чем обеспечивается увеличение равномерности.

45 вращения ротора гистерезисного электродвигателя.