Частотно-управляемый электропривод

Частотно-управляемый электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЙЛЬСТВУ

< >938353

Союз Советских

Социалистических

Республик (5! )М. Кл.

Н 02 P 3/22

Н 02 Р 7/42 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.80 (2I ) 2956574/24.-С)7 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР ио лолам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 25.06.82 (53) УДК62-83:

:621.3 13.333. .072. 9(088. 8) (72) Авторы изобретения

М. В. Пронин и М. А. Семенов

Ленингра дское электромашнностроительное. объепийеНие .

"Электросила" им. С. N. Кирова (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНО УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам, в которых для питания и торможения трехфазного двигателя используется тиристорный преобразователь частоты, и предназначено для использования преимущественно в автономных установках, например в гребных электрических установ1 ках ледоколов.

Известен электропривод с асинхронным двигателем, получающим питание от полупроводникового преобразователя частоты, в котором на время торможения контактором включается блок тормозных резисторов (1)

Н едостатки этого электропрпвода заключаются в том, что в нем для подключения тормозных резисторов использован контактор, а также в том, что при, применент.л преобразователя частоты с непосредственной связью блок состоит из нескольких резисторов. Это усложняет элоктропривод и ухудшает его массогабаритные характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является частотно управляемый электропривод с трехфазным двигателем, получакнцим питание от устройства, содержащего Ио5 точник напряжения с трехфазными обмоткалат и двенаддатинмпульсный тиристорный преобразователь частоты с непосредственной свзью с мостовыми реверсивными вентильными группами, имеющий систему управления (2.1 .

Недостаток электропривода при совместном питании фаз преобразователя частоты заключается в том, что в этом случае не обеспечивается работа двпгателя с токами статора, имеющими синусондальную гладкую составляющую, так как иэ-за гальванической связи между тиристорными мостами разных фаз гв преобразователя не обеспечивается одновременная работа мостов всех фаз.

Кроме того, прн разделении обмоток источника напряжения увеличивается его суммарный расчетныя ток нагрузки и, 8353 4

Для достижения этой цеди в частотно управляемы и эл ектропривод, содержащий трехфазны и электродвигатель, источник персменного напряжения с трехфазными обмотками, подключенный к указанным обмоткам двенадцатипульсный тиристорный преобразователь часготы с: непосредственной связью на базе мостовых реверсивных вентильных групп, имеющий систему управления, сгаторные обмотки электродвигателя присоединены zl) выходным зажимам тиристор ого преобразователя частоты с непосредственной связью, введены три двухобмоточных дросселя и тормозной резистор, а источник переменного напряжения вьгполнен с двумя трехфазнымн обмотками, соединенными по схеме с нулевой точкой, каждая фазная обмотка статора разделена а две полуобмотки, при этом к двум одноименным выходным зажимам реверсивных вентильных групп данной фазы преобразователя частоты присоединены одни одноименные концы полуобмоток фазы электродвигателя, другие одноименные концы полуобмоток фазы эдектродвигателя подключены к разноименным выводам обмоток дросселя, вторые выводы которых подключены к двум другим одноименным зажтъ àì реверсивных вентильных групп той же фазы преобразователя частоты, нулевые точки трехфазных обмоток источника переменного напряжения соединены через тормозной режстор.

На чертеже представлена схема элек тропривода с частотно управляемым трехфазным двигателем.

К источнику переменного напряжения с двумя трехфазнымн соединенными в

3 93 как следствие этого, ухудшаются массогабарктные показатели.

При этом, щж ограниченной возможности рекуперации энергии тормозной момент диигатепя определяется, в основном, мощностью, выделяющейся в активных сопротивлениях статора двигатепя и электрических контуров устройства питания. Так как эти сопртивления обычно малы, то торможение оказывается дпительным и его осуществляют с перегрузкой двигателя по току, вслед ствие чего приходится ограничивать допустимм ум част оту реверсов.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей электропривода и повышение эффективности торможения двигателя при минимально возможном усложнении схемы.

f0

40 звезду обмотками 1 и 2, нулевые точки которых соединены через тормозной peGHcTop 3, подключен двенадцатщтульсный тиристорный преобразователь 4 частоты с непосредственной связью, имеющий систему управления (не обозначена).

Последовательно с реверсивмьпми мостовыми группами 5 и 6 преобразователя

4, подключенными к трехфазным обмоткам 1 и 2; включены полуобмотки фаз статора двигателя 7, а также обмотки двухобмоточных дросседей 8, причем к двум одноименным выходным зажимам реверсивных вентильных грутж в каждой фазе преобразователя частоты присоед .— нены одноименные концы полуобмоток фазы электродвнгатепя, вторые одноименные концы полуобмоток фазы эдектродвигателя подключены к разноименным вывс>дам обмоток дроссепя, вторые выводы которых подключены к двум другим одноименным зажимам реверсивных вентильиых групп той же фазы преобразователя частоты.

Прп передаче энергии иг источника переменного напряжения с обмотками

1 и 2 к ди гатедю 7 преобразователь

4 частоты работает в симметричном режиме, обеспечивая вормирование в фазных обмотках статора двигатедя трехфазной системы токов с синусоидадьными гладкими составляюшжа . Уравнительные токи между мостаьж различных фаз преобразователя 4 и переменные токи через тормозной резистор 3 с частотам:, близкими к 3 (К вЂ” 1) где — частота источника напряжения, К = 1, 2, 3 ..., ограничиваются дрососелями 8. B этом режиме дроссели 8 не подь агничиваются составляющими токов двигателя основной частоты.

В режиме торможения запираются анодные группы тиристоров мостов, подключенных к обмотке 1 исгочника, и катодные группы тиристоров мостов, подключенных к обмотке 2 источника.

Оставшиеся в работе группы тиристоров обеспечивают формирование токов двига геля с синусоидальными гладкими составляюшиь и, причем одна полуголна фазного тока двигателя течет по одной подуобмотке, а другая полуводна - по другой полуобмотке. Через тормозной ре зистор 3 протекает сумма модулей фазных токсв двигателя 7 и эквивалентное напряжение, вносимое тормозным резистором 3 в контур фазы статора, близко к прямоугольному (здесь две полуобмотки фазы статора рассматриваются как одна

5 938353 обмотка, по которой протекает ток с сииуссбщальной гладкой составляющей). т

Токи статора сдвинуты по фазе отно- о сительно ЭДС двигателя 7 так, что ц осуществляется передача энергии от дви- 5 ж гателя 7 к преобразователю 4 частоты.

При этом в дополнение к динамическому торможению может быть осуществлено н и рекуперативное при допустимом уровне рекуперапике

Изобретение позвопяет улу шпнь массогабаритные характеристики источника з переменного напряжения и ускорить процесс торможения двигателя в несколько раэ даже без увецичения тока статора сверх ноьжнального значения. Нрн этом ограничения по частоте реверсов могут быть сняты. в

Формул а изобрет ения

Частотно управляемый электропривод, содержащий трехфазный электродвигатель, источник переменного напряжения с 25 трехфазными обмотками, подключенный к указанным обмоткам двенадпатжтульсный тиристорный преобразователь частоты с непосредственной связью на базе мостовых реверсивных вентнльных групп, щ систему управл лшя указанным преобразователем частоты, статорные обмотки электродВигателя присоединены к выходным зажимам тиристорного преобразоваеля частоты с непосредственной связью, т л и ч а ю шийся тем, что, с

GHBIo п9вышения эффективности тормо ения, в него введены три двухобмоточных дросселя и тормозной резистор, а трехфазные обмотки источника переменого наггряжения соединены по схеме с нулевой точкой, каждая фаэная обмотка статора разделена на две полусбмотки, щж этом к двум одноименным выходным ажимам. реверснвных групп данной фазы преобразователя частоты присоединены одни одноименны» концы пслуобмоток фазы электродвигателя, другие одноимен« ные концы псцтуобмоток фазы электродвигателя подключены к разноименным

ыводам обмоток дросселя, вторые вывадь которых подключены к двум друтим одноименным зажимам реверсивных вентвльных групп той же фазы преобразователя частоты, нулевые точки трехфаъных обмоток источника переменного напряжения соединены через тормозной резистор.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свиде тельство СССР

N 681527, кл. Н 02 P 3/22, 1977.

2. Жемеров Г. Г. Тиристорпые преобразователи частоты с непосредственной связью, М., Энергия, 1977, рис. 1 — 10 и 1 - 11.

938353

Составитель B. Тарасов

Редактор Н. Лазаренко . Техред A. Лч Корректор А. Ференц

Заказ 4477/76 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного к<>ьлтета СССР по делам изобретений и открытий

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

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