SU955487A1 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока.

Известен электропривод переменного тока , содержащий электродвигатель с фазным ротором, мостовые выпр митель и инвертор в цепи ротора, тиристор корочени  и узел принудительного гашени , выполненный в виде однофазного моста на управлемых вентил х, в одну диагональ которого включен коммутационный конденсатор, а во вторую - последовательно соединенные диоды и вторичные обмотки трансформатора, причем выход выпр мител  через первичную обмотку трансформатора шунтирован тиристором корочени , узлом принудительного гашени  и соединен с входом инвертора 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  электропривод переменного тока, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель с мостовым выпр мителем в цепи ротора, дроссель и мостовой инвертор, тиристор, шунтирующий последовательно соединенные выпр митель и дроссель, диод, узел принудительного гашени , выполненный в виде однофазного

моста на управл емых вентил х, в одну из диагоналей которого включен коммутационный конденсатор и диод, катод которого соединен с анодным выводом однофазного моста узла принудительного гашени , с

5 анодом тиристора и анодным выводом мостового инвертора 2.

Недостатком известных устройств  вл етс  низка  их надежность из-за наличи  повышенного напр жени  на всех тиристо10 pax и диодах электропривода в промежутках времени, когда происходит переключение выпр мленного тока ротора на инвертор сети. Это по сн етс  тем, что из-за индуктивности сети ток инвертора в начале его включени  по вл етс  с замедлением. Также

15 из-за резкого переключени  тока ротора с инвертора на тиристор корочени  и наоборот ухудшаетс  гармонический состав тока и КПД инвертора.

Цель изобретени  - повышение надежности электропривода.

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод переменного тока введены два диода, конденсатор и трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к катодному выводу однофазного моета узла принудительного гашени , а ее конец - к аноду диода, катоду тиристора и катоду первого введенного диода, анод которого соединен с катодным выводом мостового инвертора и с началом вторичной обмотки трансформатора, конец которой соединен с одной из обкладок введенного конденсатора и с анодом второго введенного диода , катод которого подсоединен к катодному выводу однофазного моста узла принудительного гашени , анодный вывод которого соединен с другой обкладкой введенного конденсатора. На фиг. 1 изображена электрическа  схема электропривода; на фиг. 2 - a-g-временные диаграммы, по сн ющие работу электропривода (временна  диаграмма напр жени  на коммутационном конденсаторе (UCK) - фиг. 2а;временна  диаграмма тока через коммутационный конденсатор (JCK) - фиг. 2 d; временна  диаграмма напр жени  на тиристоре корочени Ситк)- фиг. 2 б; временна  диаграмма ЭДС на вторичной обмотке трансформатора (еьг) - фиг. 2 г; временна  диаграмма напр жени  на дополнительном конденсаторе (и с л)- фиг. 2 д. Электропривод переменного тока содержит трехфазный асинхронный электродвигатель 1 с фазным ротором 2. В роторную цепь включен мостовой выпр митель 3, выход которого через дроссель 4 зашунтирован тиристором 5, узлом 6 принудительного гашени  и через разделительный диод 7 подключен к входу мостового инвертора 8, выход последнего соединен с сетью. Узел б принудительного гашени  выполнен в виде однофазного моста, в плечи которого соответственно включены тиристоры 9-12 В одну диагональ моста включен коммутационный конденсатор 13, а во вторую последовательно соединенные первична  обмотка 14 трансформатора, началом подключенна  к катодам тиристоров моста, и обратный диод 15, включенный согласно-последовательно тиристорам моста и встречно-параллельно тиристору 5. Анод разделительного диода 7 соединен с катодным выводом инвертора g , а катод через дроссель 4 - с анодным выводом выпр мител  3. Кроме этого анод разделительного диода 7 соединен с началом вторичной обмотки 16 трансформатора, конец которой через дополнительный конденсатор 17 подключен к анодному выводу инвертора 8 и соединен с анодом диода 18, катод которого соединен с началом первичной обмотки 14 трансформатора . При другом варианте выполнени  катод диода 18 соединен с концом первичной обмотки трансформатора. Электропривод работает следующим образом . После подачи напр жени  сети на обмотке электродвигател  1 в роторе 2 индуцируетс  ЭДС и происходит запуск электропривода . До момента времени ti открыт тиристор 5 и выпр мленный ток ротора 2 протекает через тиристор 5 и дроссель 4, а конденсаторы 13 и 17 зар жены пол рностью , показанной на фиг. 1 (без скобок). Конденсатор 13 зар жен до напр жени  UCK несколько большего, чем напр жение сети, а конденсатор 17, емкость которого подобрана в несколь со раз больше, чем конденсатора 13, зар жен до напр жени  УСД, равного напр жению сети. В момент времени ti открывают тиристоры 9 и 10 и конденсатор 13 начинает разр жатьс  по цепи: « + конденсатора 13, тиристор 10, первична  обмотка 14 трансформатора, диод 15, тиристор 9 и «- конденсатора 13. При этом во вторичной обмотке 16 трансформатора индуцируетс  ЭДС (пол рность показана на фиг. 1 без скобок), которое закрывает тиристоры инвертора 8. Ток разр да конденсатора 13, протека  через диод 15, создает обратное напр жение тиристору 5, что способствует его запиранию. Одновременно выпр мленный ток ротора 2 протекает по цепи разр да конденсатора 13, также способству  его разр ду. В момент времени 2 напр жение на конденсаторе 13 равно О, а ток разр да конденсатора 13 достигает максимального значени . С этого же момента времени конденсатор 13 начинает перезар жатьс  (пол рность перезар да показана на фиг. 1 в скобках) по упом нутой цепи, его напр жение возрастает , а ток перезар да начинает уменьшатьс . В момент времени tj, когда напр жение на конденсаторе 13 (UCK) достигает величины напр жени  на дополните.тьном конденсаторе 17 (Ucfl), начинает подзар жатьс  и конденсатор 17 по цепи: выпр митель 3, конденсатор 17, диод 18, первична  обмотка 14 трансформатора и дроссель 4. Оба конденсатора 13 и 17 зар жаютс  от того же источника питани , т. е. от последовательно соединенных вьшр мите т  3, дроссел  4 и первичной обмотки 14 трансформатора . В промежуток времени tj-14 происходит совместна  зар дка коммутационного конденсатора 13 и дополнительного конденсатора 17. При этом скорость перезар да коммутационного конденсатора 13 уменьшаетс , а тем самым уменьшаетс  скорость возрастани  напр жени  на тиристоре 5, на диоде и тиристорах узла 6 принудительного гашени  и на тиристорах инвертора 8. В момент времени t4 перезар д конденсатора 13 прекращаетс , при этом тиристоры 9 и 10 закрываютс , а выпр мительный ток ротора 2 протекает в инвертор 8 и возвращает энергию скольжени  в сеть. Одновременно конденсатор 17, разр жа сь через инвертор 8, также отдает энергию в сеть. В момент времени tg на управл ющий электрод тиристора 5 подают импульс, его открывают, и процесс повтор етс  аналогично вышеописанному за исключением того. что теперь открывают тиристоры 11 и 12, а конденсатор 13 начинает разр жатьс  по цепи: « + конденсатора 13, тиристор 12, первична  обмотка 14 трансформатора, дидиод 15,тиристор 11 и «- конденсатора 13. Дл  включени  инвертора 8 каждый раз одновременно с включением узла 6 принудительного гашени  подаютс  импульсы управлени  на соответствующую пару тиристоров инветора 8. При выполнении электрической схемы электропривода по второму варианту, т. е. когда катод диода 18 подключен к концу первичной обмотки 14 трансформатора, электропривод работает аналогично вышеописанному за исключением того, что в промежуток времени tj-14 подзар дка конденсатора 17 происходит по другой цепи: т. е. по цепи: дроссель 4, выпр митель 3, конденсатор 17  вл ютс  последовательно соединенные дроссель 4 и выпр митель 3. При этом ток подзар да дополнительного конденсатора 17 не протекает через первичную обмотку 14 трансформатора . Предлагаемый электропривод отличаетс  повышенной надежностью и экономичностью , так как предлагаемое включение дополнительного конденсатора позвол ет уменьшить напр жение на тиристорах и диодах электропривода во врем  переключени  выпр мительного тока ротора через инвертор в сеть, что позвол ет применить тиристоры меньшего класса по напр жению, а тиристоры моста и по току, кроме этого, улучшаетс  гармонический состав тока, инвертируемого в сеть. Электропривод, выполненный по схеме первого варианта, позвол ет увеличить степень уменьшени  напр жени  на тиристорах и диодах электропривода по сравнению со схемой второго варианта, так как он позвол ет коммутационное напр жение уменьшить до напр жени  дополнительного конденсатора , однако в схеме первого варианта ПОЯВЛЯЮТСЯ дополнительные энергозатраты в первичной обмотке трансформатора, через которую протекает ток подзар да дополнительного конденсатора. Формула изобретени  Электропривод переменного тока, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель с мостовым выпр мителем в цепи ротора, дроссель и мостовой инвертор, тиристор , шунтирующий последовательно соединенные мостовой выпр митель и дроссель, узел принудительного гашени , выполненный в виде однофазного моста на управл емых вентил х, в одну из диагоналей которого включен коммутационный конденсатор, и диод, катод которого соединен с анодным выводом однофазного моста узла принудительного гашени , с анодом тиристора и анодным выводом мостового инвертора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, введены два диода, конденсатор и трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к катодному выводу однофазного моста узла принудительного гашени , а ее конец - к аноду диода, катоду тиристора и катоду первого введенного диода, анод которого соединен с катодным выводом мостового инвертора и с началом вторичной обмотки трансформатора , конец которой соединен с одной из обкладок введенного конденсатора и с анодом второго введенного диода, катод которого подсоединен к катодному выводу однофазного моста узла принудительного гашени , анодный вывод которого соединен с другой обкладкой введенного конденсатора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2835713/24-07, кл. Н 02 Р 7/62, 1979.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 752724, кл. Н 02 Р 7/62, 1976.