Устройство управления асинхронным двигателем

Устройство управления асинхронным двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250272 (21) 1752776/24-07 (51) М. л.

2 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 P 7/6 2//

Н 02 P 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150 780. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621 ° 316 ° . 722. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Р.Л.Мицкус, И.А.Петрусенко и К.H.Ôàëååâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к устройст. вам автоматики и предназначено для реверсивного управления двухфазным асинхронным двигателем. 5

Известны. устройства управления двухфазным асинхронным двигателем, содержащие мостовой усилитель мощности и схему управления, состоящую из задающего мультивибратора, двух управляющих мультивибраторов с принудительным запуском и двух магнитных усилителей, осуществляющих регулирование фазы выходных напряжений управляющих мультивибраторов(Ц и(2j .

Однако наличие в устройстве мультивибраторов, содержащих в общей сложности шесть транзисторов и четыре трансформатора, три из которых должны иметь большое количество об- 20 моток, делает устройство довольно сложным и громоздким. Кроме того, нестабильность параметров мульти. вибраторов приводит к изменению рабочей частоты. Стабилизация же ра- 25 бочей частоты требует применения специальных мер, приводящих к еще большему усложнению устройства, Применение магнитных усилителей не только усложняет устройство и уве- 30 личивает его вес и габариты, но приводит также к большой его инерционности и вследствие нелинейности их характеристик сужает диапазон линейного управления двухфазным асинхронным двигателем. Перечисленные недостатки затрудняют создание, систем автоматики с высокими технико-зкономическими показателями, значительно сужают область применения устройства, а в ряде случаев вообще исключают возможность его применения в современных системах автоматики, в особенности при использовании его в систетлах летательных аппаратов.

Цель изобретения — значительное упрощение устройства для управления двухфазным асинхронным двигателем, уменьшение его инерционности и увеличение диапазона линейности выходной характеристики.

Указанная цель достигается тем, что схема управления выходным каскадом выполнена в виде амплитудного модулятора и двух усилителей-ограничителей. Причем цепь управления амплитудного модулятора через трансформатор и фазосдвигающий конденсатор подключена к источнику переменно748764

Формула изобретения

60 б5

I го тока, а выход модулятора соединен со входами усилителей-ограничителей.

Кроме того, входы усилителей-ограничителей через опорный трансформатор подключены к источнику переменного тока, а выходы через трансформаторы связи — к мостовому усилителю мощности.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 — диаграммы напряжений.

Устройство управления двухфазным асинхронным двигателем содержит схему управления и усилитель мощности. Схема управления включает в себя амплитудный модулятор 1, цепь управления которого через трансформатор 2 и фаэосдвигающий конденсатор 3 подключена к источнику переменного тока, и усилители-ограничители 4, 5, входы которых соедйнены с выходом модулятора и через огорный трансформатор

6 с источником переменного тока.

Указанные соединения элементов устройства позволяют сформировать на выходах усилителей-ограничителей 4-5 управляющие напряжения прямоугольной формы, исключив при этом из .! устройства слох<ные, инерционные, с нелинейной выходной характеристикой магнитные усилители, а также мультивибраторы, обладающие нестабильностью рабочей частоты и требующие специальных мер для ее стабилизации, приводящих к дальнейшему усложнению устройства.

ВЫходы усилителей.-ограничителей через трансформаторы 7 и 8 подключены к цепям управления мостового усилителя мощности.

Усилитель мощности выполнен по мостовой схеме на транзисторах 9-12, причем эмиттеры транзисторов 9, 11 и коллекторы транзисторов 10, 12 сбединены между собой, а их общие точки подключены соответственно к поЛожительному и отрицательному по -люсам источника питания постоянного тока, коллекторы транзисторов 9, 11 - соединены соответственно с эмиттерами транзисторов 10, 12 и между их общими точками включена обмотка 13 управления двухфазного асинхронного . двигателя 14, обмотка 15 возбуждения которого включена непосредственно в сеть переменного тока. Кроме того, "между кбллектором и эмиттером каждо го транзистора включен один из диодов 16, 17, 18, 19, причем плюс диода соединен с коллектором, а,минус с эмиттером транзистора.

Работа устройства происходит следующим образом (см.фиr.2). При отсутствии входного сигнала U> - 0 на х входы усилителей-ограничителей 4-5 поступают только опорные напряжения (графики 20, 21) U è 0, равные

-по амплитуде и находящиеся в противофазе. Усилители-ограничители фор4 мируют управляющие напряжения 0 и

U> прямоугольной формы, которые также находятся в противофазе. В результате в один полупериод напряжения источника питания переменного тока открыты транзисторы 9 и 11, а в другой — транзисторы 10 и 12, и вследствие этого обмотка управления

13 отключена от источника питания.

При наличий входного сигнала U (график 22) на выходе модулятора 1 появляется амплитудно-модулированный сигнал U (график 23). В результате суммирования напряжения U с опорными напряжениями 0„, и 0О (графики

24, 25) и усиления усилителями-ограничителями напряжения 0> и 0> (графики 26, 27) сдвигаются по фазе в противоположные направления на. угол

W=arcqlnU /О „.При этом в интервалы времени, в течение которых полярность напряжений U> и U > совпадает, одновременно открыты транзисторы 9 и 12 в один полупериод и транзисторы 10 и 11 — в другой. В результате чего на выходе усилителя мощности возникает модулированное по длительности импульсное напряжение 0 „р (график

28), основная гармоника которого пропорциональна синусу угла Р и создает момент на валу двигателя, пропорциональный входному сигналу U „, так как Ф = агсВ1п Об„/О„д.

При изменении полярности входного сигнала 0 „напряжение 0<>р на выходе усилителя мощности меняет фазу на противоположную.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает реверсивное управление двухфазным асинхронным двигателем при значительном упрощении схемы, при отсутствии инерционных элементов и существенном увеличении диапазона линейности его выходной характеристики.

Устройство управления асинхронным двигателем, содержащее задатчик и блок регулирования, связанный через трансформаторную цепь с мостовым транзисторным усилителем мощности, в выходную диагональ которого включается обмотка управления двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, повышения быстродействия и расширения диапазона линейного регулирования, оно снабжено двумя сумматорами и связанным с питающей сетью амплитудным модулятором, причем к первым входам сумматоров подключен выход этого модулятора, ко вторым — вторичные обмотки дЬполнительно введенного синхронизирующего трансформатора, выходы сумматоров соединены через соответствующие усилители-ограничители с упп748764

Фиг. Ф гз и

ЦНИИПИ Заказ 4382/20 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä,ул,Проектная, 4 мянутой трансформаторной цепью, а ко входу указанного модулятора подключен задатчик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ж

И

31

Фр и

1. Коссов О.A. Усилители мощности на транзисторах в режиме перек аочения. "Энергия", 1964, с. 17-19.

2. Авторское свидетельство СССР

9143889, кл. H 02 P 7/58, 1960 (прототип).