Асинхронный вентильный каскад

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах насосов и вентиляторов большой мощности. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей работы электропривода в режиме инвертирования мощности скольжения. В асинхронно вентильном каскаде общий алгоритм коммутации тока в мостовом инверторе 5 состоит в том, что перед коммутацией тока с одного тиристора на другой создается короткозамкнутая цепь через два тиристора той фазы ин- ,., вертора, которой принадлежит тирис (Л ю o 4; (Х 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1272466 цд Н 02 P 7/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3715978/24-07 (22) 27.01.84 (46) 23. 11.86. Бюл. Ф 43 (71) Рижский ордена Трудового Крас. ного Знамени политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) Я.П. Грейвулис, И.В. Авкштоль и Л.С. Рыбицкий (53) 621.313.333.072.9 (088.8) (56) Хватов С.В., Титов В.Г. Проектирование и расчет асинхронного вентильного каскада. — Горький, 1977, с. 8.

Титов В.Г., Хватов С.В. Асинхронный вентильный каскад с повышенными энергетическими показателями. — Горький, 1978, с. 14. (54) АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах насосов и вентиляторов большой мощности. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей работы электропривода в режиме инвертирования мощности скольжения. В асинхронно вентильном каскаде общий алгоритм коммутации тока в мостовом инверторе 5 состоит в том, что перед коммутацией тока с одного тиристора на другой создается короткозамкнутая цепь через два тиристора той фазы ин вертора, которой принадлежит тирис1272466 иены соответственно с первым, вторым и третьим сетевыми выводами мостового инвертора 5, связанными через согласующий трансформатор 16 с сетевыми выводами обмотки стато" ра асинхронного двигателя 1. Вход блока 1.3 управления коммутацией соединен с выходом синхронизатора 17 и с входом блока 18 управления закорачиванием тиристоров, выход которого связан с входом первого блока

12 формирования импульсов, а вход блока 18 соединен с выходом синхронизатора 17.

На диаграмме 19 (фиг.2), поясняющей работу мостового инвертора 5 через согласующий трансформатор 16, заштрихованы участки 20, соответствующие периодам инвертирования энергии скольжения в сеть, а также показаны узкие импульсы 21 и 22, формируемые в блоках 12 и 14 соответственно в моменты времени, создавае-. мые синхроимпульсами 23 и 24, вырабатываемыми в блоках 13 и 18 соответственно под воздействием синхронизатора 17, Асинхронный вентильный каскад работает следующим образом.

Ток ротора 2 асинхронного двигателя 1 (фиг.1) выпрямляется выпрямителем 3, сглаживается дросселем 4, инвентируется мостовым инвертором 5, состоящим из тиристоров 6-11, через согласующий трансформатор 16 в сеть.

Коммутация тока тиристоров 6-11 мостового инвертора- 5 происходит в такой последовательности. Предположим, необходимо переключить выпрямленный ток ротора с тиристора 7 на тиристор 9, оставив включенным т.— тор из естественно коммутируемой группы, вступающий в работу на следующем этапе инвертирования. Затем включается нужный тиристор из группы с искусственной коммутацией и выпрямленный ток инвертируется в сеть. В результате осуществляется энергетически выгодный закон управления мостовым инвертором 5, благодаря чему

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных механизмов, требующих регулирования скорости в ограниченном диапазоне с высокими энергетическими показателями, например насосов и вентиляторов большой мощнбсти.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей работы электропривода в режиме ин- вертирования мощности скольжения за счет искусственной коммутации одной из групп тиристоров инвертора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема.электропривода по системе асинхронный вентильный каскад; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу электропривода.

Асинхронный вентильный каскад содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором 2, выводы обмоток которого через выпрямитель 3 и дроссель 4 связаны с силовым входом мостового инвертора 5, соответственно выполненного на шести тиристорах 6-11. Управляющий вход мостового инвертора 5 образован входом первого блока 12 формирования импульсов, соединенным с первым выходом блока 13 управления коммутацией, второй выход которого соеди:нен с входом второго блока 14 формирования импульсов, выход которого связан с управляющим входом блока

15 группового гашения вентилей, имеющего четыре силовых вывода, первый из которых соединен с выводом анодной группы тиристоров 7,9 и 11 инвертора 5, второй, третий и четвертый силовые выводы блока 15 соеди10 !

40 улучшаются энергетические показатели электропривода. Устройство содержит блок 12 формирования импульсов, соединенный с блоком 18 управления закорачиванием тиристоров и через блок 13 управления коммутацией с блоком 14 формирования импульсов, который подает команду на блок 15 группового гашения тнристоров 6-11. 2 ил.

1272466 ристор 10. Для этого блок 18 управления закорачиванием тиристоров подает сигнал на блок t2 формирования импульсов, который включает тиристор 11. Выпрямленный ток ротора 2 асинхронного двигателя 1 замыкается через тиристоры 10 и. 11 мостового инвертора 5, тиристор 7 восстанавливает свои запирающие свойства под действием ЭДС согласующего!

О трансформатора 16. В момент отключения ЭДС мостового инвертора 5 должна быть направленной против выпрямленного тока. Далее блок 13 управления коммутацией подает сигнал на второй блок 14 формирования импульсов, который включает блок 15 группового гашения вентилей. Он запускается и отключает тиристор 11. Одновременно подается сигнал на первый блок 12 формирования импульсов, 15

20 который включает тиристор 9. ВыпрямПри необходимости отключения, например, тиристора 10 и включения тиристора 6 с тем, чтобы тиристор

9 остался включенным, устройство действует следующим образом. В мо30 мент времени, когда возможна естественная коммутация тока с тиристора

10 на тиристор 6, блок 18 управления закорачиванием тиристоров подает сигнал на блок 12 формирования импульсов, который включает тиристоры 6 и 7. Выпрямленный ток ротора

2 замыкается через два тиристора 6 и 7 одной мостовой фазы мостового инвертора 5, тиристоры 9 и 10 выклю- 40 чаются. Затем срабатывает блок 13 управления коммутацией, который че.рез второй блок 14 формирования импульсов запускает блок 15 группового гашения вентилей, отключающий тирис- 4 тор 7, и через блок 12 формирования импульсов включает тиристор 9. Ток ротора 2 протекает через тиристор 9, соответствующие фазы трансформатора 16 и тиристор 6.

Таким образом, общий алгоритм коммутации тока в мостовом инверторе состоит в том, что перед коммутацией тока с одного тиристора на

50 ленный ток протекает. через тиристор

9, соответствующие фазы согласующего трансформатора 16 и тиристор 10.25 другой создается короткозамкнутая цепь через два тиристора той фазы

1 инвертора, которой принадлежит тиристор из естественно коммутируемой группы, вступающий в работу или продолжающий работу на следующем этапе инвертирования. Затем включается нужный тиристор из группы с искусственной коммутацией и выпрямленный ток инвертируется в сеть. В результате осуществляется энергетически выгодный закон управления мостовым инвертором, благодаря чему улучшаются энергетические показатели электропривода.

Формула из обретения

Асинхронный вентильный каскад, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, выводы обмоток ротора которого через выпрямитель и дроссель. связаны с силовым входом мостового инвертора, управляющий вход которого образован входом первого блока формирования импульсов, соединенным с первым выходом блока управления коммутацией, второй выход которого соединен с входом второго блока формирования импульсов, выход которого связан с управляющим входом блока группового гашения вентилей, имеющего четыре силовых вывода, первый из которых соединен с анодной группой вентилей мостового инвертора, второй, третий и четвертый силовые выводы соединены соответственно с первым, вторым и третьим сетевыми выводами мостового инвертора, связанными через согласующий трансформатор с сетевыми выводами обмоток статора асинхронного двигателя, вход блока управления коммутацией соединен с выходом синхронизатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введен блок управления закорачиванием вентилей, выход которого связан с входом первого блока формирования импульсов, а вход блока управления закорачиванием вентилей соединен с выходом синхронизатора.

1272466

Составитель Н. Болошиновский

Техред И.Попович Корректор А. Зимокосов

Редактор И. Николайчук

Заказ 6347/54

Тираж 631 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4