Устройство для управления тиристорным коммутатором асинхронного трехфазного электродвигателя

Устройство для управления тиристорным коммутатором асинхронного трехфазного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

— - « "" итЮ а гч РЧ»

m е. -: ° \ в!воC- . агт,,в р 4лнотр.акр рг.у, "

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВМ

Союэ Советских

Социалмстнмесюа

Респубпнк >657552 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 12. 01.77 (2l) 2439728124-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н 02 P 1/40

Гасударственный иомвтет

СССР ио донам изобретений н откритий (23) Приоритет

Опубликовано 15. 04. 79.Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 18.04.79 (53) УДК 621.313. .333 {088.8) (72) Авторы изобретения

И. Я. Браславский, А. М. Зюзев н E. Ф. Тетяев

Уральский,ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО QIIH УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

КОММУТАТОРОМ АСИНХРОННОЮ ТРЕХФАЗНОЮ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к устройствам для вентильного управления электроприводами, в частности, с асинхронным электродвигателем.

Известны устройства для управления асинхронным трехфазным электродвигателем, состоящие из полупроводникового реверсивного вентильного пускателя, уст ройств управления вентилями и блоков режима работы двигателя, получающих команды от кнопочной станции jl). Для исключения коротких замыканий сети через вентили пускателя при реверсе awraтеля в этик устройствах используется ячейка задержки команды на переключение вентилей, обеспечивающая время задержки не менее 0,01 с. Как правило, эта ячейка требует специальной проверки и настройки для достижения максимального быстродействия пускателя. Кроме того, указанные устройства не обеспечивают стабильности протекания переходных процессов и ограничения ударов момента двигателя при реверсе, обуслов» ленных наличием незатухшего электромагнитного поля ротора

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления асинхронным трех« фаэным электродвигателем, содержащее реверсивный вентильный пускатель, блоки управления вентилями, управляющие триггеры, кнопочную станцию и ячейку фазирования, выход которой через элементы

tO И подсоединен к включающим входам упреииюиии триггеров (2j. Это устройство позволяет снизить удары момента двигателя при реверсе, однако не обеспечивает высокой стабильности протекания т5 переходных процессов иэ-за случайного характера длительности бестоковой паузы прн переключении вентилей, зависящей от момента прихода команды на реверс.

Целью изобретения является повышение стабильности протекания переходных процессов при реверсе асинхронного двигателя. Это достигается reM, что предлагаемое устройство снабжено двумя до6575 полнительными элементами И и алементом задержки, включенным между ячейкой фаэирования и дополнительными алементами И, причем выходы последних подключены к отключающим входам управляющих триггеров, взаимно сблокированных между собой через основные алементы И, а кнопочная станция подключена как к основным, так и к дополнительным алементам И.

16

Подключение ячейки фазирования через дополнительные элементы И к отключающим входам управляющих триггеров позволяет реализовать фазонаправленное переключение двигателя на реверс, характеризующееся заданным относительно выбранного напряжения сети моментом отключения двигателя и стабильным временем переключения вентилей, чем и обеспечивается повышение стабильности протекания процесса реверса.

На фиг: 1 изображена схема описываемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма сигналов, поясняющая его работу.

Реверсивный вентипьный пускатель устройства содержит пять пар тиристоров

Т -Т, включенных встречно-параллельно о в статорные цепи асинхронного двигателя АД. При работе Вперед" используэзт- . ся тиристоры Т - Т, приработе Назад

Р

30 тиристоры Т вЂ” Т, . Отпираюшие импупь сы подаются от блоков БУВ и БУН управления тиристорами групп "Вперед и На- зад", соответственно, построенных по лю35 бой известной схеме. Разрешение на генерацию отпираюших импульсов от кнопки

В (" Вперед" ) через элемент И и включающий вход управляющего триггера

ТрВ подается на блок БУВ, à от кнопки

Н (" Назад ) через элемент И и упраьляющий триггер TpH - на блок БУН. На кнопки В н Н поступает отрицательное напряжение. На вторые входы алементов

И и И подаются узкие импульсы, гене45 рируемые ячейкой фазирования ЯФ в нуле напряжения нереверсируемой фазы сети

U<, .a третьи входы апементов И и

И использованы для взаимной блокировки триггеров. Кроме того, команда от кнопки В через а емент ИЗ посту ает на отключающий вход триггера ТрН, а от кнопки Н через алемент И4 - на триггер

ТрВ. Туда же. поступает команда от «нонки С (" Стоп ). Ha вторые входы алеменЯ тов И и И4 через ячейку задержки ЯЗ поступают импульсы с ячейки ЯФ.

Устройство работает следующим образом.

52 4

В исходном положении триггеры ТрВ и ТрН выключены, вследствие чего отсутствует генерация отпираюшнх импульсов блоками БУВ и БУН и тиристоры заперты.

При пуске двигателя, например,"Вперед" команда от кнопки В поступает на входы элементов И и И и. в момент прихода очередного импульса с ячейки

ЯФ на вход алемента И происходит переключение триггера ТрВ, разрешающего генерацию отпираюшнх импульсов тиристоров Т -Т, через которые двигатель подключается к сети.

При реверсе команда от кнопки-Н подается на входы алементов И2 и И4 переключающих триггеры ТрВ и ТрН по сигналам с ячеек ЯЗ и ЯФ, причем последовательность переключения триггеров такова, что первым по ближайшему сагналу с ячейки ЯЗ, поступающему на второй вход алемента ИА, выключается триг гер ТрВ, с выхода которого подается сигнал на третий вход элемента И, после чего становится возможным включение триггера ТрН по очередноМу сигналу, поступающему на второй вход алемента

И с ячейки ЯФ. При выключении триггера ТрВ снимается разрешение на генерацию управляющих импульсов тиристоров группы Вперед", а при включении триг гера ТрН поступает разрешение на генерацию управляющих импульсов тиристоров группы "Назад, в результате чего двигатель реверсируется (см. фиг. 2). Интервал времени 4п между переключениями триггеров ТрВ и ТрН при этом всегда одинаков и зависит от времени задержки

1, обеспечиваемой ячейкой ЯЗ, следующим образом

t, =0 01 с-1 .

Как показали исследования, время п при фазонаправленном переключении двигателя на реверс в нуле напряжения нереверсируемой фазы может быть сокращено до Q,QQ6 с, оставаясь достаточным для безаварийного переключения тиристоров. Следовательно, время задержки может принимать значения в пределах Q t>C 0,004 с, что обеспечивается расчетными параметрами схемы ЯЗ беэ ее настройки.

Время (исполнения команды на реверс двигателя является при атом величиной случайной, изменяющейся в пределах. („ О,O4+tä.

Отключение двигателя от сети и возвращение схемы в исходное состояние

657552 т-т производится по команде от кнопки С, выключаюшей триггеры.

Введение дополнительных элементов И на отключаюших входах триггеров режима позволяет осушествлять фазирование к6- . манды не только на включение, но и на их отключение, в результате чего переключение вентилей происходит всегда с, одинаковой паузой в заданный относительно налряжения сети момент времени, чем щ достигается высокая стабильность проте кания процесса реверса. При использовании в качестве фазируюшего напряжения нереверсируемой фазы сети реверс двигателя происходит с минимальными ударами момента.

Отсутствие высоких требований по длительности времени задержки исключает необходимость настройки соответствуюшей ячейки, а сокрашение времени переключения вентилей позволяет повысить быстродействие электропривода.

Формула изобретения.

Устройство для управления тиристорным коммутатором асинхронного трехфазного электродвигателя, содержашее реверснвный вентильный пускатель, блоки управления вентилями, управляюшие триггеры, кнопочную станцию и ячейку фазирования, выход которой через основные элементы И подсоединен к включаюшим входам управляюших триггеров, о тли чаюшееся тем, что, сцелью повышения стабильности протекания переходных процессов при реверсе, оио дополнительно снабжено двумя элементами

И и элементом задержки, причем элемент задержки включен между ячейкой фазирогания и дополнительными .элементами И, выходы последних подключены к отключаюшим входам управляюших триггеров, взаимно сблокированных между собой им рез основные элементы И, а кнопочная станция подключена как к основным, так и к дополнительным элементам И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3593079, кл. Н 02 Р 3/20, 1971.

2. Авторское свидетельство

¹ 466597, кл. Н 02 Р 1/40, 1971. а ?

657552

pm УФ

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 1818/54 Тираж 856 Подписное

UHHHHH 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 аю В()

yte АУ(д) аю (м) Составитель Л. Ферштман

Техред Э. Чужнк Корректор Н. Грнгорук