Способ управления асинхронным электроприводом

Способ управления асинхронным электроприводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока для точного позиционирования. Цель изобретения - упрощение управления. Для достижения этой цели торможение электродвигателя производится посредством изменения чередования фаз на обмотке статора синхронного электродвигателя 1 с одновременной периодической коммутацией тиристоров тиристорного коммутатора 3 с интервалом 2/3 5/6 Т управляющими импульсами длительностью не более 1/6 Т, g где Т - период питакнцего напряжения. В этом случае электродвигатель вхо- С/ дит в зону точного останова на попеременной скорости и это исключает необходимость ее контроля. 3 ил. СО 00 4; со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 H 02 P 3 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3769249/24-07 (22) 26.07 ° 84 (46) 30.08.87. Бюл.Ф 32 (71) Специальное конструкторское бюро складского оборудования механизации и автоматизации складов (72) В.С.Боев и В.Б.Новиков (53) 623.313.323 (088.8) (56) Богословский А.Л. и др. Электрооборудование кранов. — M.: Машиностроение, 1983, с.267-270.

Щубенко В.А. и др. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. — M.: Энергия, 1972, с. 149-150, 181-190.

SU 1 4 4 А1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока для точного позиционирования. Цель изобретения — упрощение управления.

Для достижения этой цели торможение электродвигателя производится посредством изменения чередования фаз на обмотке статора синхронного электродвигателя 1 с одновременной периодической коммутацией тиристоров тиристорного коммутатора 3 с интервалом 2/3 7< t < 5/6 Т управляющими импульсами длительностью не более 1/6 Т, где Т вЂ” период питающего напряжения.

В этом случае электродвигатель входит в зону точного останова на попеременной скорости и это исключает необходимость ее контроля. 3 ил.

1334334

Кроме того, приняты обозначения:

25-диаграмма напряжения питающей сети; 26 — диаграммы фазных напряжений на обмотке статора асинхронного электродвигателя 1; 29 и 30 — соответстч5 венно естественная и искусственная механические характеристики электроГ двигателя 1.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока для точного позиционирования.

Цель изобретения — упрощение управления электроприводом, На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ", на фиг.2 — диаграмма напряжений; на фиг.3 — - механические характеристики электродвигателя.

Устройство для управления асинхронным электроприводом содержит асин- 15 хронный электродвигатель 1, обмотка статора которого одними выводами подключена к питающей сети через реверсивный коммутатор 2, а другими выводами к ТНрНсТорНо коммутатору

3, резисторам 4 и выпрямителю 5, выход которого подсоединен к резисторам

6 — 8. Вывод резистора 8 соединен с катодом стабилитрона 9, входом оптронного ключа 10 и через резистор 11 с эмиттером однопереходного транзис1 тора 12, одна база которого связана с управляющим электродом тиристора

13, а другая — с катодом стабилитрона 9. Змиттер транзистора 12 соединен через резистор l4 с выходом оптронного ключа 10 и через конденсатор 15 с выпрямителем 5 и анодом стабилитрона 9. Анод тиристора 13 подключен к положительному выводу, а катод через резистор 16 — к отри. цательному вьщоду выпрямителя 5 и через резистор 17 и диоды 18 к управляющим электродам тиристоров коммутатора 3. Управляющий вход оптронного ключа 10 соединен с источником 19 постоянного тока через резистор 20 и ключ 21. Управляющие входы ревер. сивного коммутатора 2 связаны с выводом источника 19 постоянного тока

45 через соответствующие ключи 22 и 23.

Один выход командоаппарата 24 связан с управляющими входами ключей 21 и

23, а другой выход — с управляющим входом ключа 22.

Сущность предложенного способа управления асинхронным электроприво-, дом для механизма точного позиционирования с тиристорным коммутатором

3 в цепи обмотки статора двигателя 1 заключается в следующем.

При задании на передвижение транспортного средства, например, от командо\ аппарата 24 обмотку статора двигателя 1 подключают к питающей сети, двигатель запускается и работает на максимальной скорости. При подходе к заданной позиции транспортного средства изменяют чередование фаз источника питания, осуществляя торможение двигателя 1 и переход на пониженную скорость за счет того, что тиристоры коммутатора 3 периодически включают через время 2/ЗТ< -5/6Т (где Т вЂ” период источника питания), причем управляющие импульсы, подаваемые на тиристорный коммутатор, имеют длительность не более 1/6 Т. При достижении заданной позиции источник питания отключают.

Устройство для управления асинхронным электроприводом работает следующим образом.

От командоаппарата 24 сигнал подается на ключи 21 и 23, которые включаются и подают сигнал на включение реверсивного коммутатора 2 и оптронный ключ 10, Реверсивный коммутатор 2 включается, и напряжение от питающей сети подается на обмотку статора двигателя 1 и на выпрямитель

5. Конденсатор 15 заряжается от выпрямителя 5 через резисторы 6 и 8, открытый оптронный ключ 10 и резистор 14. После достижения напряжения на конденсаторе 15, равного напряжению пробоя однопереходного транзистора 12, погледний открывается и конденсатор 15 разряжается через переход эмиттер — база транзистора 12, переход управляющий электрод — катод тиристора 13 и резистор 16. Тиристор

13 открывается и управляющий импульс от выпрямителя 5 через резистор 17 и диоды 18 подается на управляющие электроды тиристоров коммутатора 3, имеющих в данный момент времени положительное анодное напряжение, Тиристоры коммутатсра 3 открываются и замыкают обмотку статора двигателя

1 по схеме звезда. После открывания тиристоров коммутатора 3 напряжение на выходе выпрямителя 5 принимает нулевое значение,, При изменении по1334334 лярности анодного напряжения на тиристорах коммутатора 3 последние закрываются :. напряжение от выпрямителя

5 снова подается на конденсатор 15.

Далее весь процесс включения коммутатора 3 повторяется. Таким образом, однопереходный транзистор 12 совместно с конденсатором 15 и резистором

14 образуют релаксационный генератор, 1О работающий с частотой 300 Гц, включая тиристоры коммутатора 3 при каждом изменении полярности фазного напряжения питающей сети. К обмотке статора приложено полное напряжение питающей сети, поэтому двигатель разгоняется до полной скорости в соответствии с механической характеристикой 29 (фиг.3).

При подходе к заданной позиции управляющий сигнал подается от командоаппарата 24 к ключам 21 и 23 и на ключ 22, который срабатывает и подает сигнал на другой вход реверсивного коммутатора 2. Коммутатор 2 срабаты- 25 вает и подает напряжение питания на обмотку статора двигателя 1 с обратным чередованием фаз. Конденсатор 15 заряжается через резистор 11. В связи с тем, что сопротивление резистора

11 больше, чем сопротивление резистора 14, время заряда конденсатора

15 увеличивается, поэтому соответственно уменьшается частота работы релаксационного генератора. Устанавливают сопротивление резистора 11 таким, 35 чтобы периодичность работы генератора и соответственно включения тиристоров равнялась 5/6Т, при этом в обмотке статора модулируется напряжение пониженной частоты в соответствии с диаграммами 26 — 28 (фиг.2), причем эта частота уменьшается в 5 раз и имеет обратное чередование фаз по отношению к частоте источника пита45 ния. В связи с тем, что уменьшилась частота напряжения на обмотке статора и изменился порядок чередования фаз, электродвигатель 1 развивает тормозной момент, причем его тормо50 жение происходит с рекуперацией энергии в питающую сеть.

Электродвигатель 1 переходит на характеристику 30 (фиг.3) и дальше работает на пониженной скорости. При достижении заданной позиции отключается ключ 22 и реверсивный коммута-. тор 2. Электродвигатель 1 отключается от сети.

Для уменьшения частоты напряжения на обмотке статора двигателя в два раза по отношению к частоте сети периодичность работы генератора и соответственно включения тиристоров устанавливают равной 2/ЗТ. Длительность управляющих импульсов не должна превышать 1/6Т.

Таким образом, предложенный способ позволяет производить точное позиционирование транспортного средства при простоте производимых операций, исключая контроль скорости двигателя. При этом отсутствует возможность разворота двигателя в обратном направлении, что значительно повышает надежность работы электропривода, рекуперация энергии скольжения в сеть повышает энергические показатели привода.

Формула изобретения !

Способ управления асинхронным электроприводом, при котором передвижение механизма электропривода до начала торможения осуществляют путем подачи напряжения на обмотку статора асинхронного электродвигателя с помощью тиристорного коммутатора, в режиме торможения изменяют последовательность чередования фаз на обмотке статора асинхронного электродвигателя и при подходе механизма электропривода к точке точного останова отключают тиристорный коммутатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления, одновременно с изменением чередования фаз осуществляют периодическое включение тиристоров тиристорного коммутатора, с интервалом 2/3 T

1334334

Составитель В.Алешечкин

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Õoäàêè÷ Корректор И.Муска

Заказ 3977/55 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I)3035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5 т

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4