Статический преобразователь сустройством импульсного перевоз-буждения для питания гистерезис-ного электродвигателя

Статический преобразователь сустройством импульсного перевоз-буждения для питания гистерезис-ного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 47

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3Ю1Ф чб-т,. фу и,: 1, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 05 ° 03 ° 79 (21) 2733441/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

HP 7/36

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (2 3) Приоритет

Опубликовано 1501я1 Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15. 01. 81 (53) УДК 621.313.2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М. И. Андреев и И. В. Целебровский

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С УСТРОЙСТВОМ

ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ

ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным элек троприводам, и может найти применение в синхронных электроприводах с микромашинами с магнитным возбуждением.

Известно устройство для импульсного перевозбуждения гистереэисного 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 ).

Недостатком устройства является несимметрия питающего двигателя напряжения вследствие наличия ключа между источником переменного тока и двигателем. Особенно заметен этот недостаток при питании двигателей с относительно низким номинальным напряжением и проявляется в колебаниях скорости двигателя, а в ряде случаев и застревании на промежуточной скорости при пуске.

Наиболее близок к предлагаемому статический преобразователь с . устройством импульсного перевозбуждения, который содержит мостовой инвертор с вентилями обратного тока, конденсатор и управляемый ключ

К1, которые подсоединены между фа;зами двигателя. Исключение взаимноfo шунтирования источников в момент замыкания управляемого ключа К1 достигается путем последовательного включения одного из ключей ннвертора Т2 и диода Д7 и заменой вентиля обратного тока Д? на управляемый тиристор (или транзистор с последонательным диодом). Причем, при замыкании К1 выключают Т2 и Д2. Это позволяет существенно уменьшить

15 несимметрию питающего двигатель напряжения, но не упрощает схему (27.

Недостатком такого преобразователя является сложность схемы, которая обусловлена постановкой диода

20 Д7 и заменой диода Д2 на маломощный тиристор. Кроме того, для заряда конденсатора. необходим дополнительный источник.

Цель изобретения — упрощение пре25 образователя.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе с устройством импульсного перевозбуждения для литания гистерезисного

30 электродвигателя, содержащем МосТо

797047 вой инвертор с вентилями обратного тока, диод, последовательно соединенный с одним из ключей инвертора, конденсатор и управляемый ключ,вентиль обратного, тока,шунтирующий последовательно соединенные ключ инвертора и диод, связан с шиной питания инвертора через конденсатор, а управляемый ключ между общей точкой конденсатора и вентиля обратного тока и фазой двигателя.

tQ

На чертеже схематически изображе но предлагаемое устройство.

Гистерезисный двигатель 1 подсоединен к выходным шинам статического преобразователя 2. В мостовом инверторе 3 последовательно с ключом

4 соединен диод 5. Вентиль 6 обратного тока подключен к шине питания инвертора через конденсатор 7. Управляемый ключ 8 одним концом соединен с общей точкой конденсатора 7 20 и вентиля 6 обратного тока, а другим концом — с фазой двигателя.

Управление ключом 8 осуществляется формирователем 9.импульсов перевозбуждения, работа которого синхронизирована со схемой управления инвертором 10.

Формирователь 9 импульсов перевозбуждения вырабатывает импульсы с параметрами (частотой, длительностью.и моментом включения относительно тока фазы},которые определяются содержащимися в нем временным программным устройством или следящей системой, измеряющей ток дви-6 гателя по известным схемам.

Преобразователь работает следующим образом. При потере двигателем перевозбуждения или выпадении его из синхрониэма реактивный ток резко . возрастает и, протекая через вентиль 40

6 обратного тока, заряжает конденсатор 7, а в момент времени, определяемый логикой работы формирователя 9 импульсов перевозбуждения, конденсатор 7 через управляемый ключ

8 разряжается, перевозбуждая двигатель. Диод 5 предотвращает протекание инверсного тока через ключ 4. Так как при разряде конденсатор 7 оказывается последовательно включенным с источником питания инвертора, требуемая для эффективного перевозбуждения двигателя величина напряжения на конденсаторе 7 устанавливается равной 1-1, 5 величины напряжения питания инвертора 3. Требуемая при этом длительность импульса напряжения по времени составляет не более 1/3 пери ода частоты питания. Момент включения импульса определяется формирователем 9 импульсов и должен совпадать по времени с моментом, когда ток в фазе достигает максимального значения. Частота подачи импульсов устанавливается в 3-10 раз больше частоты собственных качаний гистереэисного двигателя из условия их эффективного дЖчпфирования.

При достижении максимальной глубины перевозбуждения коэффициент мощности гистерезисного двигателя стремится к единице (созе-» 1),конденса.тор не заряжается и импульсы перевозбуждения на двигатель не подаются.

Таким образом, предлагаемый преобразователь проще по конструкции, так как отсутствуют второй управляемый ключ в устройстве импульсного перевозбуждения, не требуется дополнительный источник для заряда конденсатора.

Формула изобретения

Статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор с вентилями обратного тока, диод, последовательно соединенный с одним из ключей инвертора, конденсатор и управляемый ключ, о т л и ч а ю— щ и,й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, вентиль обратного тока, шунтирующий последовательно соединенные ключ инвертора и диод, подключен к шине питания инвертора через конденсатор, а управляемый ключ подсоединен между общей точкой конденсатора и вентиля обратного тока и фазой двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 455429, Н 02 7/36, 1972.

2. Тарасов В. Н. Миниатюризация устройств перевозбуждения гистерезисных электродвигателей. Труды МЭИ, вып. 291, 1976.

797047

Составитель В. Тарасов

Редактор С. Тимохина ТехредМ.Левицкая: Корректор Н.Григорук

Закаэ 9799/77 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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