Устройство для управления многофазным электродвигателем возвратно-поступательного движения с кольцевой обмоткой

Устройство для управления многофазным электродвигателем возвратно-поступательного движения с кольцевой обмоткой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

928589 (6l) Дополнительное к авт. сеид-ву (1}М К) 3

Н 02 Р 7/62 (22) Заявлено 140780 (21) 2956878/24-07 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень ¹18

Дата опубликования описания 150582 (3} УДК 621. 313.

° 84 (088. 8) A. К. Шидловский, В.С. Федий, С.Л. Чередн

В.М. Иванов, Э.Н. Гречко и О.П. Алым

{72) Авторы изобретения

ый, I

1 с

Институт электродинамики AH Украинской С (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЬ)М

ЭЛЕКТРОДВИ ATEJIEM ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ С КОЛЬЦЕВОЙ OENOTKOA

Изобретение относится к электротехнике н может быть использовайо, например, для питания линейных электродвигателей возвратно-поступательного или возвратно-качательного движения с управляемым законом движения (сваезабивные молоты, плунжерные компрессоры, вибростенды, стенды для проверки конструкций на усталость, прессовое оборудование и т.п.).

Известно устройство для питания обмотки якоря машины постоянного тока с кольцевой обмоткой к межкатушечным выводам которой подключены по два основных тиристора, объединенных в анодную и катодную группы, соединенные с источником питания постоянного тока, дроссель, коммутирующие тиристоры и конденсатор (13.

Недостатком данного устройства является низкий КПД.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления многофазным электродвигателем, содержащее анодную и катодную группы тирнсторов, подключенных через дроссель к источнику питания постоянного тока, и общий коммутирующий узел, подключенный параллельно обеим группам тиристоров (2).

Недостатком этого устройства так же являются большие коммутационные потери, снижающие КПД устройства.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления многофазным электродвигателем снабжено и-1 дополнительными тиристорами, включенными встречно основным и соединяющими выводы диаметрально противоположных катушек, и двумя встречно-параллельно соединенными тиристорами, включенными мекду выводами первой и n+1 катушек.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства применительно к электродвигателю с двенадцатью катушками (2n. = 12) на фиг.2 - временные диаграмьы импульсов управления коммутирующими тиристорами, а также временные диаграммы проводимостей основных и нулевых тиристоpos; на фиг.3 - схема устройства на

25 интерве коутции.

Устройство для управления электродвигателем с кольцевой обмоткой статора (фиг.1), выполненной из последовательно и согласно соединенных катушек 1-12, содержит анодную

9 28589

Формула изобретения

60 ф5 группу основных тиристоров 13-19, подключенных одними концами к межкатушечным выводам обмотки,а другими - через, дроссель 20 к положительному зажиму источника нитания, катодную группу основных тиристоров

21-27, одними концами подключенных к межкатушечиым выводам, а другими— к отрицательному зажиму источника питания. Пулевые тиристоры 28-32 включены встречно основным. Два встречно-параллельных тнристора ЗЗ и 34 включены между началами первой и седьмой катушек. Коммутирующие тиристоры 35-38 соединены по мостовой схеме, выводы постоянного тока которой подключены к-точкам объединения анодной и катодной групп тиристоров, а выводы переменного токак обкладкам коммутирующего конденсатора 39. устройство работает следующим образом.

Пусть на интервале времени 1 — 12 (фиг.2) проводят основные тиристоры

13 и 27 (обозначения временных диаграмм на фиг.2,соответствует номерам элементов на фнг.l) . По двум полуобмоткам статора, состоящим из катушек 1-6 и 12-7, протекает -ток

i y 1-((показан сплошной линией.на фнг.З). Коммутирующий конденсатор

39 заряжен с полярностью, указанной без скобок (фиг.Ç) . В момент времени t. ) (фиг.2) подаются импульсы управления на коммутирующие тиристоры

35 и 36, и к проводившим ток основным тиристорам l 3 и 27 прикладывается обратное напряжение от коммутирующего конденсатора 39, вследствие чего тиристоры 13 и 27 запираются.

После запирания тиристоров 13 и.27 ток, протекавший по обмоткам, заьыкается по цепи тиристора 33, импульс управления на который подается одновременно с импульсами управления на коммутирующие тиристоры 35 и 36.

Коммутирующий конденсатор 39 перезаряжается но цепи: (+)конденсаторакоммутнрующий тиристор 36 - (-)источника — (+)источника — коммутнрую щий дроссель 20 - коммутирующий тиристор 35 - (-)конденсатора. После окончания перезаряда коммутирующие тиристоры 35 и 36 запираются. Коммутирующий конденсатор 39 (полярность после перезаряда указана в скобках), подготовлен к последующей коммутации, г В- момент времени t > (фиг.2) подаются импульсы управления на другую пару основных тиристоров 14 и 26.

При этом по двум полуобмоткам ста- тора, состоящим из катушек 2 - 7 н 1-12""11-10-9-8 начнет протекать ток i44 «< (показан пунктирной линией ,на фиг.З). В катушках 1 н 7 ток .меняет направление (1.@ 1(на 1<4,ae ), 1 а в остальных - продолжает протекать в первоначальном направлении. В связи с тем, что к тиристору 33 прикладывается напряжение обратной полярности от источника питания, он

5 запирается. В момент времени t4 (фиг.2) подаются импульсы управления на коммутирующие тирнсторы 37 и 38 и нулевой тиристор 28. Основные тиристоры 14 и 26 запираются, а токи

10 полуобмоток замыкаются через нулевой тиристор 28 {фиг.3) . Дальнейшие процессы в схеме протекают аналогично.

- Цикл переключения катушек двигателя заканчивается включением тиристоров

19 и 21, после чего начинают включаться тиристоры 18 и 22 и т.д., но уже в обратном порядке. Последовательное переключение тиристоров по требуемому закону осуществляется от системы управления (не показана), диаграмма включения тнрнсторов приведена на фиг.2 для треугольного закона управления, осуществляемого за время цикла Т.

25 Предлагаемое устройство позво" ляет осуществить широтно-импульсное регулирование напряжения на статоре путем изменения соотношения временных интервалов t < - t и

Перед включением устройства необходимо осуществить начальный заряд коммутирующего конденсатора, для чего подаются импульсы управления на любую пару коммутирующих тиристоров. При этом происходит колебательный заряд коммутирующего конденсатора 39 по цепи: (+)источникакоммутирующий дроссель 20 - коммутирующий конденсатор 39 - коммутирующий тиристор - (-)источника.

40 Использование данного изобретения позволяет разрабатывать плавнорегулируемые вентильные преобразователи для питания мощных линейных двигателей с управляемым законом

4» движения.

I

Устройство для управления многофазным электродвигателем возвратнопоступательного движения с кольцевой обмоткой, выполненной из 2е последовательно и согласно соединенных катушек, содержащее анодную и катодную группы тиристоров, подключенных через дроссель к источнику питания постоянного тока, и общий коммутирующий узел, подключенный параллельно обеим группам тиристоров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД оно снабжено и-1 дополнительными тиристорами,включенными встречно основным и соединяющими выводы диаметрально противоположных катушек, и двумя встреч: 928589 но-параллельно соединенными тиристорами, включенными между выводами первой и е +1 катушек.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 5

1. Патент, фРР 9 1563471, кл. Н 02 К 29/04, 1973;

2. Бернштейн A. H. и др. Тирнсторные преобразователи частоты в электропрнводе. И., Энергия,, 1980,. с. 85-87.

928589 е,tt я

1,4,Ф,1„

ВНИИПИ Заказ 3279/73

Тираж 719 Подписное

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