SU1184117A1

SU1184117A1 - Электропривод переменного тока

Info

Publication number: SU1184117A1
Application number: SU843735509A
Authority: SU
Inventors: Valerij P Bezrukov
Original assignee: Fiz Energet I An Latvssr
Priority date: 1984-04-29
Filing date: 1984-04-29
Publication date: 1985-10-07

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления током возбуждения бесконтактных синхронных электродвигателей малой и средней мощности с неподвижными обмотками возбуждения, работающих в режиме повторно-кратковременного включения с переменной нагрузкой.

¹ Цель изобретения - сокращение ^времени асинхронного пуска и повышения надежности втягивания ротора электродвигателя в синхронизм.

На чертеже изображена принципиальная схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока, содержащий синхронный электродвигатель 1 с обмоткой возбуждения, подключенный к выходу полууправляемого мостового выпрямителя 2, входные цепи которого предназначены для подключения к фазной и нулевой клеммам источника питания, блок управления тиристорами полууправляемого мостового выпрямителя, состоящий из суммирующего трансформатора 3, на магнитопроводе которого размещены две первичные обмотки, одна обмотка 4 предназначена для подключения через фазовращательную цепочку, состоящую из последовательно соединенных резистора 5 и конденсатора 6, к фазной и нулевой клеммам источника питания, а другая обмотка 7 включена последовательно в одну из фаз статорной обмотки электродвигателя, и две вторичные обмотки 8 и 9 с диодами 10 и 11 в их цепи, управляющие герконами, контакты 12 и 13 которых включены между анодом и управляющим электродом тиристоров полууправляемого мостового выпрямителя.

Кроме того, в блок управления введены управляемый ключ 14, выпрямитель 15, два разделительных дйода 16 и 17 и пороговый узел измерения частоты и фазы ЭДС, состоящий из конденсатора 18, порогового элемента 19 и последовательно соединенных резисторов 20 и 21, отношение которых К 2/ίζ1 > 5,где 5~ скольжение, соответствующее подсинхронной частоте вращения ротора. При этом в частотном пороговом узле вывод первого резистора 20 подключен к отрицательной клемме выхода выпрямителя, вход которого предназна117

чен для подключения к фазным клеммам источника питания, а вывод второго резистора 21 через разделительный диод 17 подключен к клемме обмотки возбуждения и плюсовому выводу полууправляемого мостового выпрямителя 15, конденсатор 18 порогового узла одной обкладкой соединен с общей точкой резисторов 20 и 21 и анодом порогового элемента 19, катод которого соединен с управляющим электродом ключа 14, второй обкладкой конденсатор соединен с общей точкой вторичных обмоток 8 и 9, включенных последовательно, с катодом ключа 14, с минусовой клеммой выпрямителя 15 и через разделительный диод 16 с другой клеммой Обмотки возбуждения, при этом анод ключа 14 соединен с катодами диодов 10 и 11 в цепи вторичных обмоток.

Электропривод работает следующим образом.

На клеммы А,В,С,О устройства подается переменное трехфазное напряжение источника питания. Питание получает электродвигатель 1, .· первичные о'бмотки 4 и 7 суммирующего трансформатора 3 и мостовые выпрямители 2 и 15. При этом на конденсатор 18 подается постоянное напряжение с выхода выпрямителя 15 и пульсирующее напряжение, наведенное в обмотке возбуждения, через разделительные диоды 16 и 17, а напряжение во вторичных обмотках 8 и 9 д прикладывается к запертому ключу 14,

Для включения, ключа 14 при скольжении, соответствующем подсинхронной частоте вращения ротора , значения резисторов 20 (Р1) и 21 (р? 2) в пороговом блоке измерения частоты и фазы ЭДС устанавливается таким, чтобы их отношение было К2/К1 > 5. В этом случае напряжение, наведенное в обмотке возбуждения в одном полупериоде, заряжает конденсатор 18 (С) до определенного уровня напряжения одной полярности, а напряжение с выхода выпрямителя 15 стремится^перезарядить его с постоянной времени К1С>(?2С. В результате этого напряжение на конденсаторе 18 достигает уровня, соответствующего напряжению включения порогового элемента 19 при подсинхронной частоте вращения ротора.

3

1184117

л

После включения порогового элемента 19 на управляющий электрод ключа 14 подается отпирающий импульс с конденатора 18. Цепи обмоток управления герконов замыкаются и 5

контакты.герконов 12 и 13 включают тиристоры выпрямителя 2, с выхода которого на обмотку возбуждения подается форсированное напряжение, соответствующее по величине значению пус- 10 кового тока в первичной обмотке 7.

Учитывая, что момент включения тиристоров полууправляемого мостового выпрямителя 2 синхронизирован по времени с появлением на клеммах 15

обмотки возбуждения ЭДС только одной полярности, соответствующей определенному положению ротора в магнитном поле якоря, выход выпрямителя подключают к клеммам обмотки воз- 20 буждения таким образом, чтобы направление тока в обмотке в момент включения тиристоров совпадало с действием на ротор ускоряющего синхронизирующего момента. Это позво- 25 ляет придать вращению ротора дополнительный импульс и повысить надежность втягивания ротора в синхронизм .

При использовании устройства для 30 регулирования тока возбуждения бесконтактного синхронного электродвигателя с неподвижными обмотками возбуждения конденсатор 18 целесообразно подключать к средней точке обмоток возбуждения. Это позволяет

проще согласовать величину напряжения на конденсаторе 18 .с напряжением, необходимым для открытия ключа (тиристора), так как ЭДС, наведенная в ₍обмотке возбуждения, шунтируется диодами выпрямителя 2, а величина падения напряжения на внутреннем сопротивлении этой обмотки значительно больше падения напряжения на диодах.

. В сравнении с известным предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое подключение обмотки возбуждения к источнику питания при подсинхронной частоте вращения и определенном положении ротора в магнитном поле якоря электродвигателя.

В результате этого исключается появление пульсирующего тормозного момента, вызывающего вибрацию машины, сокращается время разгона ротора до подсинхронной частоты вращения и увеличивается надежность втягивания ротора в синхронизм. При испытании предлагаемого устройства с электродвигателем мощностью 20 кВт время пуска сокращается вдвое в результате отключения обмотки возбуждения от источника питания.

Кроме того, малые габариты устройства позволяют размещать его на корпусе самого электродвигателя, а простота конструкции снижает его себестоимость и затраты на обслуживание, что улучшает эксплуатационные характеристики машины.

1184117

Claims

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий синхронный электродвигатель с обмоткой возбуждения, подключенный к выходу полууправляемого мостового выпрямителя, входные цепи которого предназначены для подключения к фазной и нулевой клеммам источника питания, блок управления тиристорами полууправляемого мостового выпрямителя, состоящий из суммирующего трансформатора, на магнитопроводе которого размещены две-первичные обмотки, одна из которых предназначена для подключения через фазовращательную цепочку, состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора, к фазной и нулевой клеммам источника питания, а другая включена последовательно в одну из фаз статорной обмотки электродвигателя, и две вторичные обмотки с диодами в их цепи, управляющие герконами, контакты которых включены между анодом

и управляющим электродом тиристоров, отличающийся тем, что,

с целью сокращения времени асинхронного пуска и повышения надежности втягивания ротора электродвигателя в синхронизм, в блок управления введены управляемый ключ, выпрямитель, два разделительных диода и пороговый узел измерения частоты и фазы ЭДС, состоящий из конденсатора, порогового элемента и последовательно соединенных резисторов К1,К2, отношение которых Р2/П1>5, при этом вывод первого резистора подключен к отрицательной клемме выпрямителя, входы которого предназначены для подключения к фазным §

клеммам источника питания, а вывод второго резистора через разделительный диод подключен к клемме обмотки возбуждения и плюсовому выводу полууправляемого мостового выпрямителя, конденсатор порогового узла одной обкладкой соединен с общей точкой резисторов и анодом порогового элемента, катод которого соединен с управляющим электродом ключа, второй обкладкой конденсатор соединен с общей точкой вторичных обмоток, включенных последовательно, с катодом ключа, с минусовой клеммой выпрямителя и через разделительный диод с другой клеммой обмотки возбуждения, при этом анод ключа соединен с катодами диодов в цепи вторичных обмоток, где 5 - скольжение, соответствующее подсинхронной частоте вращения ротора.

1
2

11