close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16122

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
H 02P 3/24 (2006.01)
H 02H 7/09 (2006.01)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ
АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ
ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМОГО ПРИВОДА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
(21) Номер заявки: a 20100664
(22) 2010.05.05
(43) 2011.12.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования
"БелорусскоРоссийский университет" (BY)
(72) Авторы: Парфенович Олег Николаевич; Капитонов Олег Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "БелорусскоРоссийский университет" (BY)
BY 16122 C1 2012.08.30
BY (11) 16122
(13) C1
(19)
(56) ГЛАЗЕНКО Т.А. и др. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. - Ленинград: Энергоатомиздат,
Ленинградское отделение, 1983. - С. 6263.
BY 4724 C1, 2002.
BY 5364 C1, 2003.
RU 2296415 C1, 2007.
RU 2321152 C1, 2008.
SU 1647827 A1, 1991.
DE 102008029898 A1, 2009.
GB 1200250 A, 1970.
(57)
Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем для регулируемого привода машин и механизмов, содержащее три однофазных двухпульсных выпрямительных моста, которые со стороны входа переменного тока подключены к трехфазной
сети, а со стороны выхода переменного тока - к началам трех фаз обмотки статора электродвигателя, между входом и выходом постоянного тока однофазных двухпульсных выпрямительных мостов включены силовые транзисторные ключи, управляемые от широтноимпульсного модулятора, при этом к клеммам однофазных двухпульсных выпрямительных
BY 16122 C1 2012.08.30
мостов со стороны выхода переменного тока подключены по схеме звезды с изолированным нулем поляризованные конденсаторы, а параллельно к поляризованным конденсаторам подключены диоды - катодами к положительным клеммам поляризованных
конденсаторов, анодами - к отрицательным их клеммам или корпусу.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя.
Известно устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем,
содержащее три группы включенных встречно-параллельно тиристоров в каждой фазе
статора электродвигателя. Регулирование напряжения на статоре электродвигателя таким
устройством осуществляется за счет изменения угла управления тиристоров [1].
Недостатками такого регулятора являются неудовлетворительный гармонический состав тока статора электродвигателя, обусловленный фазовым методом регулирования
напряжения, а также снижение коэффициента мощности при увеличении угла управления
тиристоров.
Известно также устройство для управления асинхронными электродвигателями, которое можно принять за прототип. Устройство представляет собой три однофазных двухпульсных выпрямительных моста, которые со стороны входа переменного тока
подключены к трехфазной сети, а со стороны выхода переменного тока - к началам трех
фаз обмотки статора электродвигателя, и три однофазных двухпульсных выпрямительных
моста, которые со стороны входа переменного тока подключены к началам трех фаз обмотки статора, а со стороны выхода переменного тока - к концам трех фаз обмотки статора, между входом и выходом постоянного тока однофазных двухпульсных
выпрямительных мостов включены силовые транзисторные ключи, управляемые от широтно-импульсного модулятора [2].
Регулирование напряжения на статоре электродвигателя таким устройством осуществляется за счет отпирания и запирания силовых транзисторов по широтно-импульсному
закону, при этом при запирании транзисторных ключей, однофазные двухпульсные выпрямительные мосты которых подключены к трехфазной сети и началам трех фаз обмотки
статора, производится отпирание силовых транзисторных ключей, однофазные двухпульсные выпрямительные мосты которых подключены к началам и концам фаз обмотки статора, и наоборот, что необходимо для обеспечения контуров протекания реактивных
токов. При этом между запиранием одной группы транзисторных ключей и отпиранием
другой необходимо наличие кратковременной паузы для исключения возникновения контуров короткого замыкания.
Недостатком прототипа можно считать относительную сложность устройства: наличие
шести однофазных двухпульсных выпрямительных мостов и силовых транзисторных
ключей, наличие сквозных цепей короткого замыкания, возникновение перенапряжений
на силовых транзисторных ключах при переключении из-за необходимости наличия задержек при переключении групп силовых транзисторных ключей.
Задача изобретения: упрощение силовой части регулятора напряжения, улучшение
энергетических показателей системы электропривода, таких как cos φ, КПД, форма тока,
улучшение условий работы полупроводниковых приборов.
Указанная задача достигается тем, что в устройстве для управления трехфазным асинхронным электродвигателем для регулируемого привода машин и механизмов, содержащем три однофазных двухпульсных выпрямительных моста, которые со стороны переменного тока подключены к трехфазной сети, а со стороны выхода переменного тока - к
началам трех фаз обмотки статора электродвигателя, между входом и выходом постоянного тока однофазных двухпульсных выпрямительных мостов со стороны выхода переменного тока подключены по схеме звезды с изолированным нулем поляризованные
2
BY 16122 C1 2012.08.30
конденсаторы, а параллельно к поляризованным конденсаторам подключены диоды - катодами к положительным клеммам поляризованных конденсаторов, анодами - к отрицательным их клеммам или корпусу.
Применение таких конструктивных решений в регуляторе позволяет упростить силовую часть регулятора за счет уменьшения числа коммутируемых полупроводниковых
приборов, исключить перенапряжения, возникающие при запирании силовых транзисторов благодаря разряду реактивных токов обмотки статора через конденсаторы, а также
уменьшить габариты устройства за счет применения поляризованных конденсаторов, что
становится возможным при включении параллельно с конденсаторами диодов.
Предлагаемый регулятор напряжения может быть рекомендован для применения в регулируемом электроприводе машин и механизмов, в частности, наиболее целесообразно
его использование для управления асинхронными электродвигателями специальной конструкции по патентам РБ 11861, 12180, 4646, специально предназначенным для параметрического регулирования скорости вращения ротора.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фигуре изображена принципиальная схема силовой части регулятора напряжения.
Коммутация статора осуществляется силовыми транзисторными ключами 3, 8, 13,
включенными между входом и выходом постоянного тока однофазных двухпульсных выпрямительных мостов 1-5, 4-10, 11-15 соответственно. Разряд реактивной мощности обмоток статора электродвигателя осуществляется через поляризованные конденсаторы 17,
19, 21. Благодаря наличию диодов 16, 18, 20 полярность заряда поляризованных конденсаторов остается постоянной, что позволяет применять поляризованные электролитические
конденсаторы.
Регулятор напряжения работает следующим образом.
На силовые транзисторные ключи 3, 8, 13 подается управляющее напряжение от широтно-импульсного модулятора 23. При открытом состоянии силового транзисторного
ключа на фазу обмотки статора электродвигателя 22 подается напряжение соответствующей фазы питающей сети. При запирании силового транзисторного ключа фаза обмотки
статора электродвигателя отключается от питающей сети, а реактивный ток обмотки статора протекает через поляризованные конденсаторы 17, 19, 21 и диоды 16, 18, 20. При
этом происходит заряд поляризованных конденсаторов данным реактивным током. При
последующем отпирании силового транзисторного ключа фаза обмотки статора электродвигателя снова подключается к питающей сети, и поляризованные конденсаторы 17, 19,
21 разряжаются через питающую сеть и обмотки электродвигателя. Таким образом, при
изменении параметров широтно-импульсной модуляции осуществляется регулирование
действующего значения напряжения на фазах обмотки статора электродвигателя.
Источники информации:
1. Браславский И.Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 224 с.: ил., Стр. 6-7.
2. Глазенко Т.А., Хрисанов В.И. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. 176 с., ил., Стр. 62-63.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
75 Кб
Теги
by16122, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа