Асинхронно-вентильный частотно-регулируемыйкаскад
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2!9690
Союз Советских
Содиалистичесних
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18, т/.1967 (№ 1158775/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.У1.1968. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 2.IX,1968
1х.7. 21d -, 14/02
21ci - . 15
Комитет пс делам тГзобретений и открытий! при Совете Министров
СССР
МПК Н 02ш
H 02р
4 Д 1; 621 314 2 / (088 8) Авторы изобрегения 3. Е. Парфенов, П. А, Ровинский, В. А. Тикан и А. М. Тюряков
3а."!витель
АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНЬ|Й ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЬ1Й
КАСКАД
Известен асинхронно-вентильный частотнорегулируемый каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, фазные роторные обмотки которого через статический непосредственный преобразователь частоты подключенbl к питающей сети, датчик частоты сколь>кени1! и формирователь управляющих импульсов низкой частоты.
Предложенный каскад обеспечивает двухзонное регулирование и отличается от извесгных тем, что он снабжен автономным генератором управляющих импульсов низкой часготы, выходы которого и выходы датчика частоты сколь кения через переключатель подсоединены ко входу формирователя управляющих импульсов низкой частоты.
На фиг. 1 представлена принципиальная силовая схема описываемого асинхронно-вентильного каскада; на фиг. 2 — блок-схема системы управления.
Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад содер кит асинхронный электродвигатель 1, роторные обмотки которого через статический непосредственный преобразователь частоты 2 подсоединены к согласующему трансформатору или к питающей сети, датчик
8 частоты сколь>кения, формирователь 4 управляющих импульсов низкой частоты и автономный генератор 5 управляющих импульсов низкой частоты, который через переклю! атель 6 подключсн к формнроватс,.по 4. Выходной блок-формирователь 7 получает;!мпульсы высокой часготы (50 гц) от фазосдвнI а!о щи х II ac Ton 8, а 11.;1!7;,7 bc bl н11з 1. ой ты — 7. формирователя 4.
Автономный генератор 5 представляет собой многофазный мультивнбратор, нагружен;1ый на суммирующие трансформаторы. Получая питание от постояш1ого тока, он выдает на
10 выходе трансформаторов трехфазное напряжение прямоуго7ьной формы. Длительность импул .са равна 120 низкой частоты.
H can 7o I1o !1l lI bl II Г а т !як 8 с ОДе17 ж1!г . Гв е Г! олумуфты, одна нз которых представляет собой статор трехфазной машины псрсмс1шого тока и сочленена с валом регулируемого электродвигателя 1, другая выполнена как индуктор синхроннои машины (либо с обмоткой и двумя кольцами, либо с постоянным магии гом) и сочленена со вспомогательной синхрош!ой микромашиной. Полумуфта, связанная с регулируемым валом, может перемещаться относительно него с послсду1ощей фиксацией.
Переключатель выполнен на однотипных платах. Его назначение — изменение режима работы преобразователя частоты 2 и чсредования фаз его выходного напряжения. Переключатель имест позиции «нижссинхрош:ая скорость», «синхронизм», «переход через син30 хронизм», «вышесшГхронная скорость».
239690
Предположим электродвигатель 1 вращает. ся с нижесинхронной скоростью. В это время работает автономный генератор 5 и на выходе его генерируется напряжение частоты скольжения. Сигнал частоты сколь кения передается в формирователь 4 импульсов низ кой частоты, где он преобразуется в однополярные импульсы низкой частоты со скважностью Q = 3 и усиливается. Затем сигнал поступает в формирователь 7 пакетов импульсов и дает сигнал на отпирание тройки транзисторов последнего. Транзисторы сразу же о!крываются, так как на их базовые цепи беспрерывно поступают сигналы частоты сети.
Тройка транзисторов выдает столько импульсов в сеточные трансформаторы, сколько времени к ней будет подходить импульс низкой частоты. Каждая такая тройка формирусг полпериода выходного напряжения преобразователя частоты 2. Величина амплитуды выходного напряжения определяется фазовым положением выходного импульса относительно напряжения на промежутке анод — катод соответствующего тиристора, т. е. углом уп-равления тиристорами. 25
Скорость асинхронного электродвигателя ( определяется величиной добавочной э. д.с., гводимой в цепь ротора. В описываемых условиях она направлена встречно по отношению к э. д. с. электродвигателя 1. При увеличc!!èè угла управления уменьшается противоэ. д. с. и скорость двигателя 1 возрастает. Пои этом неавтономный датчик 8 автоматически
Отслеживает частоту ротора. При скорости, Олизкои к сиеЕхронеЕОЙ, переключатель б режимов переводится в положение «синхроиизм».
Ои отключает три ключевых ячейки формирователя 4 импульсов низкой частоты, а в трех б !30114!e лекторами, что обеспечивает поступление в 40 три из шести троек формирователя 7 пакетов изЕпульсов постояннОГО тока. ДННГатель 1 получает во все три фазы постоянный ток и синхроиизируется. Одновременно переключатель б режимов запускает автономный гене- 4> ратор 5 и фиксирует угол управления преобразователем частоты 2.
Для увеличения скорости переключатель б режимов ставится в позицию «переход», в которой подает выходные сигналы автономного генератора 5 на вход формирователя 4 и снимает набор схемы на позиции «синхронизм».
При дальнейшем повышении скорости переключатель б ставится в позицию «вышесинхронная скорость», выключает сигналы автономного генератора 5 и включает сигналы неавтономного датчика 8, но уже с обратным чередованием фаз. Преобразователь частоты подает согласную э. д. с. с обратным чередованием фаз. Электродвигатель работает на вышесинхронной скорости. Дальнейшее увеличение скорости идет за счет уменьшения угла управления преобразователем 2. Уменьшение скорости электродвигателя происходит в обратном порядке, Компенсация коэффициента мощности электродвигателя в описываемом устройстве достигается следующим образом: для фиксированных значений нагрузки — за счет сдвига полумуфты датчика 8, сочлененной с валом электродвигателя 1, относительно полюсов ротора; для беспрерывной компенсации между вспомогательной микромашиной датчика 8 частоты скольжения сетью, питающей ее, ставите", управляемый фазосдвигающий мост.
Пр едм ет изобретения
Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, роторные обмотки которого через статический непосредственный преобразователь частоты подсоединены к питающей сети, датчик частоты скольжения и формироватсль управляющих импульсов низкой частоты, отличпюш,ийся тем, что, с целью обеспечения двухзонного регулирования, он снабжен автономным генератором управляющих импульсов низкой частоты, а выходы датчика частоты скольжения и автономного генератора управляющих импульсов низкой частоты через переключатель подсоединены ко входу указанного формирователя управляющих импульсов
Еизкой частоты.
9uz. 1 фСlЯ Я
Составитель Л. Борисова
Редактор Е. А. Кречетова Тскред Л. К. Малова
Корректоры: В. В. Крылова и С. Л. Башлыкова
?оказ 2560/11 Тираж 530 Подписпос
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, rp. Сапуиова, 2
