Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 07. 81 (21) 3314737/24-07 (51) М. КП.З с присоединением заявки Но (23) ПриоритетН 02 Р 7/36

Н 02 К 19/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231282. Бюллетень М 47 . (53)УДК 621,313..333(088.8) Дата. опубликования описания 23.12.82

Ю.С.Толстобров, А.С.Сухин и А.В.Федоров (72) Авторы изобретения т .Научно-исследовательский институт автоматики -и электромеханики при Том ком институте, -автоматизированных систем управления и радибэааектрони (71) Заявитель (54). СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С БЛОКОМ

ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ

ГИСТЕРЕЗИСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а.именно к синхронным элект роприводам, и может быть использовано для импульсного перевозбуждени гистерезисных электродвигателей.

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 (1).

Недостатками этого преобразователя являются. необходимость в дополнительном источнике питания, а также повышенный уровень пульсаций по цепи питания инвертора в момент подачи импульса перевозбуждения, что при параллельной работе нескольких преобразователей от источника ограниченной мощности весьма сложно.

Известен также статический преобразователь с,устройством импульсного перевозбуждения для питания гистереэисного электродвигателя, который содержит 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 (2).

Недостатком этого преобразователя является низкая надежность, обусловленная возможностью протекания сквозного тока при нарушении порядка коммутации ключей. При подключении конденсатора на разряд основной источникапитания инвертора и указанный конденсатор соединены последовательно,что приводит к увеличению суммарного внутреннего сопротивления и увеличению пульсаций по цепи питания инвертора.

Наиболее близким к изобретению является статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения гистерезисного двигателя. Статический преобразователь содержит мостовой инвертор, диод, последовательно соединенный с одним из ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, подключенный одним выводом через конденсатор к шине питания, формирователь импульсов, соединенный с управляющей цепью первого ключа, цепь, составленную из последовательно соединенных дополнительного кон983963 денсатора 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 .(3).

Недостатком известного преобразователя является сложность, обусловленная тем, что структура устройства предусматривает обязательную гальваническую развязку по цепям управления ключей, кроме того, один иэ управляемых ключей должен проводить ток в обоих направлениях.

Недостатком преобразователя является также пониженная надежность, обусловленная тем, что заряд конденсаторов происходит через ключи инвертора.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистереэисного двигателя, содержащем мостовой инвертор, первый диод, последовательно соединенный с одним из ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, подключенный .одним выводом к катоду второго диода и через первый конденсатор к отрицательной шине питания, а вторым выводом через второй конденсатор — к общей точке диода и ключа инвертора, второй управляемый ключ подключен к первому токоограничивающему резистору, формирователь импульсов, соединенный с цепямн уп-,,равления управляемых ключей, первый токоограничивающий резистор подсоединен к общей точке соединения второго конденсатора и первого управляемого ключа, а второй управляемый ключ — к отрицательной шине питания, второй токоограничивающий резистор подключен к положительной шине питания, а другим выводом — к аноду второго диода.

На чертеже приведена электрическая схема статического преобразователя с блоком импульсного перевозбуждения.

Гистереэисный двигатель 1 подсоединен к выходным клеммам статического преобразователя 2. В мостовом инверторе 3 последовательно с ключом 4 соединен первый диод 5.

Первый управляемый ключ 6 подключен одним выводом к катоду второго диода 7 и через первый конденсатор 8 к отрицательной шине питания, а вторым выводом через второй конденсатор 9 — к общей точке соединения ключа 4 и диода 5. Второй управляемый ключ 10 через первый токоограничивающий резистор 11 подключен к общей точке соединения второго конденсатора 9 и управляемого ключа 6, а вторым выводом подключен к отрицательной шине питания. Второй токоограничивающий резистор 12 подсоединен к положительной шине питания, а вторым выводом — к аноду второго диода 7 ° Формирователь 13 импульсов подключен к цепям управления управляемых ключей 6 и 10. Для управления инвертором 3 служит блок 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

Заряд конденсатора 8 до величины напряжения питания инвертора осуществляется по цепи: положительная шина питания инвертора, токоограничивающий резистор 12, диод 7,. конденсатор 8, отрицательная шина питания. Заряд конденсатора 9 осуществляется аналогично по цепи: отрицательная шина питания инвертора, управляемый ключ 10, токоограничивающий резистор 11, конденсатор 9, диод 5, положительная шина питания.

При формировании импульса, перевозбуждения, управляемый ключ 10 размыкается, а управляемый ключ 6 замыкается, образуется цепь иэ двух

4g последовательно соединенных конден саторов 8 и 9, заряженных каждый до напряжения питания инвертора и подключенных параллельно к стойке инвертора, т.е. к стойке инвертора

45 прикладывается двойное напряжение питания, которое через открытый ключ 4 поступает на статорные обмотки электродвигателя и электродвигатель перевозбуждается, Диоды

5 и 7 служат для исключения шунтирующего действия источника питания инвертора на импульсный источник.

Токоограничивающие резисторы 11 и

12 служат для уменьшения пульсаций по цепи питания инвертора в момент заряда конденсаторов 8 и 9. Управление ключами 6 и 10 осуществляется йри помощи формирователя 13 импульсов, который вырабатывает импульсы управления с требуемыми параметрами (час60 тотой, длительностью и моментом включения). Параметры импульсов задаются временным программным устройством .или следящей системой. Управление ключами 6 и 10 осуществляется в проб5 тивофаэе. Это просто и надежно реа983963

Формула изобретения

Составитель В.Тарасов

Редактор Л.Филиппова ТехредМ.Гергель КорректорУ. Пономаренко

Заказ 9951/71 - Тираж 721 Подписное

BHHHIIA Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r..Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

1 лизуется при управлении от единого блока формирования 13 импульсов °

Предлагаемое устройство позволяет существенно упростить и повысить надежность статического преобразователя за счет изменения структурной схемы..Соответствующее подключение управляемых ключей позволяет применить однопроводные ключи, управление которыми возможно без гальва- нической развязки. Заряд конденсаторов постоянным током, минуя ключи

t инвертора, позволяет использовать конденсаторы на полную мощность, при этом не погружая дополнительно ключи инвертора, что существенно повышает надежность преобразователя, 20

Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гестерезисного электродвигателя, содержащий мостовой инвертор, первый диод, последовательно сое- 25 диненный с одним из ключей стойки инвертора, первый управляемый ключ, подключенный одним выводом к катоду второго диода и через первый конденсатор к отрицательной шине питания, а вторым выводом через второй конденсатор — к общей точке диода и ключа инвертора, .второй управляемый ключ подключен к первому токоограничивающему резистору, формирователь импульсов, соединенный с цепями управления управляемых ключей, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности,первый токоограничивающий резистор подсоединен к общей точке соединения второго конденсатора -и первого управляемого ключа, а второй управляемый ключ — к отрицательной шине питания, второй токоограничивающий резистор подключен к положительной шине питания, а другим выводом— к аноду второго диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тарасов В.И. Миниатюризация устройств перевозбуждения гистерезисных электродвигателей. Труды МЭИ, вып.791, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 797047, кл. Н 02 Р 7/36, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2930555/24-07, кл. Н 02 Р 7/36, 1980 °