Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск нк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (е 900395 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 270580 (2! ) 2930555/24-07 с присоединением заявки Я (23) Приоритет

Опубликовано 2301.82. бюллетень J4 3

Дата опубликования описания 230 l32 (Sl)M. Кл.

Н 02 Р 7/36

Н 02 К 19/08

Ркударствипык кенктвт

CCCP ао дваан язвврвтвник и открытий (5З) УДК 629 735 . 064. 621 ° 313. 13 .8.025(088.8) М.И. Андреев, Ю.С. Толстобров, И.В, Целебровский и Ю.А. Шурыгин (72) Авторы изобретения

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

ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ

ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к синхронным элек". . троприводам, и может быть использовано для импульсного перевозбуждения гистерезисных электродвигателей.

Известно устройство для импульсного перевозбуждения гистерезисного электродвигателя, в котором дополнительный импульсный источник подключен к электродвигателю через управляемый по фазе ключ,а источник переменного тока подсоединен к электродвигателю через второй ключ tl).

Недостатком устройства является несимметрия питающего двигатель напряжения вследствие наличия ключа между источником переменного тока и двигателем, а также необходимость в дополнительном источнике питания для формирования импульса перевоз- 0 буждения.

Известен статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения, который содержит мостовой инвертор, импульсный источник, включающий последовательно соединенные конденсатор и диод, подключенные к двум фазам двигателя, и электронный ключ, обеспечивающий разряд конденсатора на фазы двигателя и отключение инвертора 21.

Недостатком преобразователя является необходимость в дополнительном источнике питания, а также повышенный уровень пульсаций по цепи питания инвертора в момент подачи импульса перевозбуждения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор, диод, последовательно соединенный с одним из ключей стойки инвертора, управляемый ключ, через конденсатор подключенный к шине питания, причем обратный диод шунтирует этот ключ (3).

90о395

4 зо

55

Недостатком известного преобраэователя является воэможность протекания сквозного тока при нарушении порядка коммутации управляемого ключа, что существенно снижает надежность схемы. При подключении конденсатора на разряд основной источник питания инвертора и указанный конденсатор соединены последовательно; что приводит к увеличению суммарного внутреннего сопротивления и увеличению пульсаций по цепи питания инвертора.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение пульсаций по цепи питания инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя, содержащем мостовой ин" вертор, диод, последовательно соединенный с одним иэ ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, через конденсатор подключенный первым выводом к вине питания, формирователь импульсов, соединенный с управляющей цепью первого ключа, введены последовательная цепь из дополнительного конденсатора и двух диодов второй управляемый ключ и токоограни" чивающий резистор, при этом между общей точкой диода и ключа инвертора и вторым выводом конденсатора включена упомянутая последовательная цепь в прямом направлении относительно стойки инвертора, первый управляемый ключ включен параллельНо указанным двум диодам, общие электроды диодов через второй управляемый ключ и токоограничивающий резистор подключены к точке подсоединения нагрузки этой же стойки инвертора, а управляющая цепь второго ключа подсоединена к формирователю импульсов.

На чертеже приведена схема статического преобразователя с блоком импульсного перевозбуждения.

Гистерезисный двигатель 1 подсоединен к выходным клеммам статического преобразователя 2. В мостовом инверторе 3 последовательно с ключом 4 соединен диод 5, первый управляемый ключ 6 через конденсатор 7 подключен к шине питания. К общей точке ключа

4 и .диода 5 подсоединена последовательная цепь иэ конденсатора 8, диодов 9 и 10, включенных в прямом направлении относительно стойки инвер5 о

45 тора 3. Управляемый ключ б шунтирует диоды 9 и 10. Общие электроды диодов 9 и 10 через второй ключ 11 и резистор 12 подключены к точке подсоединения нагрузки ключа(транзистора ) 4 инвертора, формирователь 13 импульсов перевозбуждения подключен к управляющим электродам ключей 6 и

11. Для управления инвертором 3 служит блок 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

Заряд конденсатора 7 до величины напряжения питания инвертора осуществляется по цепи положительная шина питания инвертора - диод 5 - транзистор 4 — токоограничивающий резистор 12 — управляемый ключ 11 — диод

10 - конденсатор 7 — отрицательная шина питания. Заряд конденсатора 8 осуществляется аналогично по цепи отрицательная шина питания инвертора - транзистор стойки моста — тоI коограничивающий резистор 12 — управляемый ключ 11 — диод 9 — конденсатор 8 — диод 5 - положительная шина питания.

При формировании импульса перевозбуждения управляемый ключ 11 размыкается, а управляемый ключ 6 замыкается. Образуется .цепь из двух последовательно соединенных конденсаторов .7 и 8, заряженных каждый до напряжения питания инвертора и подключенных параллельно к стойке инвертора, т.е. к стойке инвертора прикладывается двойное напряжение питания, которое через открытый ключ 4 поступает на статорные обмотки электродвигателя, и последний перевозбуждается.

Диод 5 служит для исключения шунтирующего действия источника питания инвертора на импульсный источник.

Управление ключами б и 11 осуществляется при помощи формирователя 13 импульсов перевозбуждения,который вырабатывает импульсы управления с требуемыми параметрами (частотой, длительностью и моментом включения относительного тока фазы). Параметры импульсов задаются временным программным устройством или следящей системой. Алгоритм работы управляемых ключей б и 11 не зависит от логики управления ключами инвертора, а определяется требуемыми параметрами импульса перевозбуждения.

Управление ключами б и 11 должно

1 осуществляться в противофазе, прак900395

Формула изобретения тически это просто и надежно реализуется при управлении от единого формирователя 13.

Устройство позволяет снизить пульсации по цепи питания инвертора-в .момент подачи импульса перевозбуждения, так как конденсаторы 7 и 8, в моменты разряда оказываются подключенными параллельно стойке инвертора, и ток импульса перевозбужде- tO ния не протекает по цепи питания инвертора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять импульсное перевозбуждение гистерезис- 1$ ного электродвигателя с высокой надежностью и одновременным снижением пульсаций по цепи питания инвертора.

Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродви- 2S гателя, содержащий мостовой инвертор, диод; последовательно соединенный с одним из ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, подключен- . ный одним выводом через конденсатор зв кшине питания, формирователь импульсов,соединенный с управляющей цепью первого ключа, о т л и w а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения пульсаций по цепи питания инвертора введены в цепь, составленная из последовательно соединенных дополнительного конденсатора и двух диодов, второй управляемый ключ и токоограничивающий резистор, причем между общей точкой диода и ключа инвертора и вторым выводом конденсатора включена упомянутая цепь в прямом направлении относительно стойки инвертора, а первый управляемый ключ включен параллельно указанным двум диодам, общие электроды диодов через второй управляемый ключ и токоограничивающий резистор подключены к шине подсоединения нагрузки этой же стойки инвертора, а управляющая цепь второго ключа подсоединена к формирователю импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 455429,кл. H 02 К 19/08, 1972.

2. Тарасов В.Н. Иин. атюризация устройств перевозбуждения электродвигателей. - Труды ИЭИ, вып. 291, 19?6, с. 72-77.

3. Авторское свидетельство СССР, по заявке 11 2733441/07, кл. Н 02 Н 7/36, 1978.

Составитель B. Тарасов

Редактор Н. Егорова ТехредЛ. Пекарь Корректор Л. Шеньо

Заказ 12201/72 Тираж 718 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