Асинхронный вентильный каскад

Асинхронный вентильный каскад

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД , содержащий в цепи ротора асинхронного двигателя мостовой выпрямитель , с выходом которого через дроссель связан вход управляемого инвертора , зашунтированный управляемым кo fl4yтaтopoм и управляемым ключом, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков формирования импульсов, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем улучшения гармонического состава инвертируемого напряжения, в него . введены интегратор, блокинг-генератор, делитель частоты, задатчик сигнала, задатчик ограничивающего сигнала, управляемый переключатель и два нульоргана , интегратор подключен параллельно входу инвертора, выход блокинг-генератора соединен через делитель частоты с входом блока формирования импульсов инвертора, с входом блока формирования импульсов коммутатора и входом задатчика ограничивающего сигнала, выход которого соединен с одним входом первого нульоргана и одним выводом управляемого переключателя, второй вывод которого соединен с выходом задатчика сигнала и другим входом первого нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом управляемого ключа. и Од 00 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

Здр Н, 02 P 7/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ шийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем улучшения гармонического состава инвертируемого напряжения, в него . введены интегратор блокинг-генератор,, делитель частоты, задатчик сигнала, задатчик ограничивающего сигнала, управляемый переключатель и два нульоргана, интегратор подключен параллельно входу инвертора, выход блокинг-генератора соединен через делитель частоты с входом блока формирования импульсов инвертора, с входом блока формирования импульсов коммутатора и входом задатчика ограничивающего сигнала, выход которого соединен с одним входом первого нульоргана и одним выводом управляемого переключателя, второй вывод которого соединен с выходом задатчика сигнала и другим входом первого нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом управляемого ключа.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3580197/24-07 (22) 15.04.83 (46) 23.07.84. Бюл. Р 27 (72) Я.П. Грейвулис, И.В.Авкштоль и JI.Ñ.Ðûáèöêèé (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.313.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 752724, кл. Н 02 P 7/62, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

В 900396, кл. Н 02 P 7/62, 1980. (54) (57) АСИНХРОННЫЙ BEHTHJIbHblA КАСКАД, содержащий в цепи ротора асинхронного двигателя мостовой выпрямитель, с выходом которого через дроссель связан вход управляемого инвертора, зашунтированный управляемым коммутатором и управляемым ключом, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков формирования импульсов, о т л и ч а юSU„„! 104634 A тель частоты с входом блока формирования импульсов коммутатора и входом радатчика ограничивающего сигнала

В выход которого соединен с одним входом первого нуль-органа и одним вы-водом управляемого переключателя, второй вывод которого соединен с выходом задатчика сигнала и другим входом первого нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом управляемого переключателя, переключающий вход .которого соединен с выходом интегратора, а выход — с входом блока формирования импульсов управляемого ключа.

На фиг. 1 представлена фунциональная схема асинхронного вентильного каскада; на фиг. 2 — диаграмма работы во времени.

Асинхронный вентильный каскад содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, ротор которого соединен с мостовым выпрямителем 2 ° В роторной цепи включен также дроссель 3, управляемый инвестор 4 с блоком 5 формирования импульсов. Параллельно инвертору 4 введен управляемый ключ 6 с блоком 7 формирования импульсов и управляемый коммутатор 8, связанный с блоком 9 формирования импульсов, и интегратор 10, вход которого также подсоединен к блоку 9 формирования импульсов, вход которого также, как и входы блока 5 формирования импульсов управляемого инвертора 4 и задатчика 11 ограничивающего сигнала подключены к выходу блокинг-генератора 12 через делитель 13 частоты.

Задатчик 11 ограничивакнцего сигнала и задатчик 14 сигнала связаны с первым нуль-органом 15 и через управляемый переключатель 16 — с первым входом второго нуль-органа 17, второй вход которого присоединен к выходу интегратора 10, а выходк блоку 7 формирования импульсов управляемого ключа 6. Управляемый ключ 6 и управляемый коммутатор 8 образуют управляемый переключатель 18.

Асинхронный вентильный каскад функционирует следующим образом.

Ток ротора асинхронного двигателя 1 выпрямляется мостовым выпрямитехсем 2 и сглаживается дросселем 3 °

Для регулирования тока в роторной цепи вводят противо-ЗДС, создаваемую управляемым инвертором 4. Эта про1 1104634

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для мощных электроприводов с вентиляторной характеристикой в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую

5 экономичность работы и уменьшить влияние на сеть высокочастотных составляющих инвертируемого напряжения.

Известен асинхронный вентильный каскад, содержащий в цепи ротора

10 асинхронного двигателя мостовой выпрямитель, с выходом которого через дроссель связан вход управляемого инвертора, зашунтированный блоком искусственной коммутации, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления Г1 j.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является асинхронный вентильный каскад, содержащий в цепи ротора асинхронного двигателя мостовой выпрямитель, с выходом которого через дроссель связан вход управляемого инвертора, зашунтированный управляемым коммутатором и управляемым ключом, управляющие входе которых подключены к выходам соответствующих блоков формирования импульсов (2 3.

Недостатком известных устройств

30 является неудовлетворительная форма инвертируемого напряжения из-за наличия высших гармонических составляющих, что приводит к снижению энергетических показателей и отрицательно- му влиянию на питающую сеть.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем улучшения гармонического состава инвертируемого напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в асинхронный вентильный каскад, содержащий в цепи ротора асинхронного двигателя мостовой выпрямитель, с выходом которого через 45 дроссель связан вход управляемого инвертора, зашунтированный управляемым коммутатором и управляемым ключом, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков формирования импульсов, введены интегратор, блокинг-генератор, делитель частоты, задатчик сигнала, эадатчик ограничивакицего сигнала, управляемый переключатель и два нуль ->5 органа, интегратор подключен паралпельно входу инвертора, выход блокинг-генератора соединен через дели11046

3 тиво-ЭДС модулируется частотой, кратной промышленной, по закону сохранения постоянной вольт-секундной площади за счет согласованной работы инвертора 4 и управляемого ключа 6. Согласованность работы обеспечивается соотношением рабочих режимов блока 5 формирования импульсов управляемого инвертора 4, блока 9 формирователя импульсов управляемого коммутатора и блока 7 формирования импульсов управляемого ключа 6. Блокинг-генератор 12 вырабатывает импульсы с определенной заданной частотой, которые после

S5

1 прохождения через делитель 13 частоты преобразуются в блоке 5 формирования импульсов в импульсы управления и подаются на соответствующие управляющие электроды тиристоров инвертора 4. Как только управляемый инвертор включается в работу (участок на фиг. 2) на интегратор 10, подсоединенный параллельно управляемому инвертору 4, подается напряжение, равное величине . противо-ЭДС управляемого инвертора 4.

На выходе интегратора 10 появляется напряжение, пропорциональное интегралу от противо-ЭДС управляемого инвертора 4 по времени. Этот сигнал подается на вход второго нуль-органа 17 °

На второй вход нуль-органа 17 через управляемый переключатель 16 подается напряжение от задатчика 14, При возрастании напряжения интегратора 10 до величины напряжения, пода35 ваемого задатчиком 14, второй нульорган 17 вырабатывает сигнал, поступающий на вход блока 7 формирования импульсов управляемого ключа 6, кото40 рый включается и производит сброс интегратора (время t на фиг. 2).

Ток ротора асинхронного двигателя 1 замыкается через управляемый ключ 6, . а управляемый инвертор 4 отключается.

Таким образом, задатчик 14 в выбран45 ном масштабе определяет вольт-секундную площадь одного импульса противоЭДС инвертора 4. Ток ротора протекает через управляемый ключ 6 до тех пор, пока блокинг-генератор 12 не

50 сформирует следующий сигнал, пропущенный делителем 13 частоты. Далее

34

4 этот сигнал поступает на вход блок формирования импульсов, который подает импульсы управления на управляемый коммутатор 8. Происхопит отключение управляемого ключа 6 управляемым коммутатором 8. Когда процесс коммутации заканчивается, ток протекает в инверторе 4, поскольку на требуемые тиристоры управляемого инвертора 4 поступает сигнал от включенного в работу одновременно с блоком 9 формирования импульсов управляемого инвертора (время фиг. 2). Далее процессы повторяются в описанном порядке. Величину противо-ЭДС инвертора изменяют с помощью задатчика 14. Напряжение величины, определяемой задатчиком 14, исключает попадание в аварийную зону, где управляемый ключ 6 не вступаРг в работу из-sa того, что напряжение от ,задатчика 14 остается больше напряжения на интеграторе 10 в течение всего промежутка времени, определяемого частотой на выходе делителя 13.

Задатчик 11 ограничивающего сигнала вырабатывает сигнал, пропорциональный в выбранном масштабе максимальзой площади, которую может иметь один импульс противо-ЭДС управляемого нвертора 4 при частоте, задаваемой блокинг-генератором 12 и делителем 13 частоты. Управляемый переключатель l6 подключает к второму нульоргану 17 задатчик 11 ограничивающего сигнала, и вольт-секундная площадь импульса противо-ЭДС инвертора 4 остается неизменной и равной максимально возможной. В случае необходимости дальнейший рост противоЭДС может происходить при более низкой частоте, уменьшение которой обеспечивает делитель 13 частоты.

Таким образом, в изобретении за счет модуляции по закону постоянства вольт-секундной площади противо-ЭДС управляемого инвертора обеспечивается улучшение гармонического состава инвертируемого напряжения и тока ротора асинхронного двигателя, что позволяет повысить энергетические показатели и уменьшить использование электрической машины.

1104634

1104634

t) tt tgfg fg Cg

Составитель И.Волошиновский

Редактор Н.Пушненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор А.Фоври

Заказ 5319/42 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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