Тиристорный электропривод переменного тока. Тиристорные электроприводы переменного тока


Тиристорный электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и КПД путем уменьшения мощности потерь на коммутацию. С этой целью в тиристорном электроприводе N-фазные обмотки четной группы 2 M-фазного двигателя 1 соединены в общую точку выводами, противоположными выводами N-фазных обмоток нечетной группы 3, соединенными также в общую точку. В результате обмотки питаются напряжениями с временным сдвигом, равным φ+φ/M. Число перезарядов коммутирующего конденсатора общего блока коммутации инвертора 4 напряжения, посредством которого обмотки двигателя подключены через фильтр 5 к источнику питания 6, не зависит от числа обмоток двигателя и равно шести. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1494191

А1 (51)4 Н 02 P 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4150425/24-07 (22) 21.11.86 (46) 15.07.89. Бюл. Ф 26 (72) Б.В.Новоселов и В.Д.Быков (53) 62.83:621.3 13.333.072.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 316168, кл. Н 02 P 7/00, 1971.

Бражников В.Ф., Соустин Б.П.

Теория установившихся электромагнитных процессов в маногофазном асинхронном инверторном электроприводе. Ч.2: Иногофазный асинхронный инверторный электропривод. — Красноярск, Изд-во Красноярского ун-та, 1985, с. 7.

2 (54) ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является . повышение надежности и КПД,путем уменьшения мощности потерь на коммутацию. С этой целью в тиристорном электроприводе п-фазные обмотки четной группы 2 m-фазного двигателя 1 соединены в общую точку выводами, пропротивоположными выводам и-фазных обмоток нечетной группы 3, соединенными также в общую точку. В результате обмотки питаются напряжениями с вре1494191 менш (м сдвигом, равным 1(+ fi /тп. Число перезарядов коммутирующего конденсатора общего блока коммутации ин вертора 4 напряжения, посредством

5 которого обмотки двигателя подключены через фильтр 5 к источнику питания 6, не зависит от числа обмоток двигателя и равно шести. 3 ил.

Изобретение относится к электро- 10 технике.

Цель изобретения — повышение надежности и КПД путем уменьшения мощности потерь на коммутацию.

На фиг.1 представлена блок-схема 15 тиристорного электропривода переменного тока, на фиг.2 — принципиальная электрическая схема m-фазного тиристорного инвертора напряжения; на фиг.3 — временные диаграммы, пояс в 20 няющие работу электропривода.

Тиристорный электропривод переменного тока содержит m-фазный двигатель 1 (фиг.1), обмотки которого объединены в четное число N ) 2 галь- 25 ванически развязаш(ых п-фазных групп

2 и 3 обмоток. Каждая четная п-фазная группа обмоток сдвинута относителЪно нечетной на угол ((/m, где

m = N n. Электропривод содержит так- 30 же m-фаэный тирпсторный инвертор 4 напряжения с об(((((м блоком индивидуальной коммутации тпристоров. Вход инвертора напряжения через фильтр 5 подкл(очен к и- òî÷íèêó постоянного то- 35 ка 6, а ш — фазный вь(ход иннертора 4 соединен с одноимешн(ми входами шфазного двигателя. В четных группах в общую точку соединены концы, а в нечетных группах в общую точку соеди- 40 нены начала обмоток. и-фазный выход инвертора, о! разованный выводами

A ° i ° ° ° э 4i С1> ° ° i 4> 8fi ь В4э соединен п3-фаэным пходом двигателя, образованным (3ыходами A Ë, 45

С,,..., С, В,..., В обмоток двигателя. ш-фаэ((ый инвертор 4 напряжения составлен из тирпсторов 7-18 (фиг.2), соединенных по мостовой схеме и диодов 19-30 (3брат((ог(3 тока, каждый из которых шу((тирует один нз

° основных TIII7((c Top0(3 7-18. Инвертор содержит также распределительные тиристоры 3 1-42 коммутирующего блока, соединенные по мостовой схеме, подк3(ючен((ой! ((арал3(е3(ьно мостово(! схеме тиристоров 7-18, Точки соединения осноВ((ых т(! I) ((! T UI3î(3 7 1 8 и тирис ТО ров 31 — 42 (!о31;; i i(т II-Фаз((ьп! выход

А,, В,, С „..., А„, В„, С „инвертора

4. Общий блок коммутаций составлен из двух источников полуэаряда 43 и 44, двух коммутирующих тиристора 45 и 46, включенных последовательно с источниками подзаряда, последовательно соединенных коммутирующих дросселя

47 и конденсатора 48, включенных между точкой соединения тиристоров 45 и 46 и точкой соединения анодной группы тиристоров 31-36 и катодной группы тиристоров 37-42.

Электропривод работает следующим образом.

На управляющие входы источника постоянного напряжения (если он регулируемый) и ш-фазного тиристорного инвертора напряжения подаются сигналы задания амплитуды и частоты питающего двигатель напряжения. Соотношение между этими сигналами определяется системой управления привода, тип которой определяется назначением и требуемыми характеристиками привода. Система ш-фазных напряжений Up„g„-U с „ „(п 1, 2, 3, 4) которую вырабатывает ш-фазный тиристорный инвертор, поступает на m-фаэный двигатель, возбуждает статорные и роторные токи и создает вращающий момент, направление и величина которого определяется системой управления приводом. Благодаря тому, что одноименные обмотки т-фазного двигателя сдвинуты по окружности статора (( на угол — эл. град изменена на

fi эл. град схема их соединения и они питаются напряжением с временным сдвигом 7((+ 7(/а (фиг. 3), число дополнительных перезарядов коммутирующего конденсатора равно Ь и, не зависит от числа обмоток двигателя. На фиг.3 моменты времени дополнительных перезарядов обозначены как

t ai Е1) ° ° ° i t6 °

Таким образом, данный тиристорный электропривод переменного тока обладает более высокой надежностью и MIll.

5 14

Формула изобретения

Тиристорный электропривод переменного тока, содержащий и-фазный электродвигатель с четным N ) 2 числом гальванически развязанных и-фазных групп обмоток, каждая и-фаэная четная группа обмоток сдвинута относительно нечетной и-фаэной группы обмоток на угол t/и, при этом ш N п, в каждой группе одни одноименные выводы обмоток соединены в общую точку, ш-фаэный тиристорный инвертор напряжения с общим блоком

94191

6 индивидуальной коммутации, вход которого через фильтр подключен к источнику постоянного тока, а шфаэ.ный выход инвертора напряжения соединен с одноименными входами

m-фазного электродвигателя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД путем уменьшения мощности потерь на коммутацию, в четных группах обмотки соединены в общую точку выводами, противоположными по отношению к выводам обмоток нечетной группы.

Тиристорный электропривод переменного тока Тиристорный электропривод переменного тока Тиристорный электропривод переменного тока 

www.findpatent.ru

Тиристорный преобразователь - переменный ток

Тиристорный преобразователь - переменный ток

Cтраница 1

Тиристорные преобразователи переменного тока в постоянный в последнее время получили очень широкое распространение как источники регулируемого напряжения постоянного тока для питания двигателей постоянного тока. Тиристорные электроприводы имеют весьма значительные достоинства по сравнению с регулируемыми электроприводами.  [1]

Применение тиристорных преобразователей переменного тока в постоянный вместо коллекторных генераторов постоянного тока повышает надежность привода. Следует учитывать еще ряд преимуществ системы привода переменно-постоянного тока. Свобода в выборе числа и мощности первичных двигателей позволяет унифицировать преобразовательные агрегаты для установок разного назначения и использовать первичные двигатели лучших моделей. Создается возможность полностью унифицировать конструкцию установок, предназначенных для питания от автономных электростанций и от энергосистем при переводе установок с одного вида электроснабжения на другой, что очень важно при освоении новых районов бурения.  [2]

Прогресс в области создания тиристорных преобразователей переменного тока в постоянный открыл широкие возможности использования в качестве привода электродвигателей постоянного тока, питаемых через тиристорные выпрямители от сетей переменного тока.  [3]

Вместо генератора в качестве источника регулируемого напряжения постоянного тока может быть применен тиристорный преобразователь переменного тока в постоянный, выпрямленное напряжение которого можно регулировать изменением фазы напряжения управления.  [4]

В 80 - х годах в связи с развитием тиристорной техники и созданием тиристорных преобразователей переменного тока в постоянный большой мощности ( до 1000 кВт и более) появилась возможность применения регулируемого электропривода в буровых установках с питанием электроэнергией от промышленных сетей переменного тока при бурении не только глубоких скважин, но и скважин небольших глубин. Испытания показали, что эти установки более эффективны и надежны в сопоставимых условиях, чем с нерегулируемым электроприводом переменного тока.  [5]

Принципиальная схема электропривода по системе ТП-Д приведена на рис. 7.5. Электропривод содержит двигатель Д и тиристорный преобразователь переменного тока в постоянный, состоящий из управляемого выпрямителя УВ, сглаживающего дросселя Др, согласующего трансформатора Тр и системы управления СУ.  [6]

В 1982 г. были начаты работы по применению в установках для глубин бурения до 4000 м электропривода постоянного тока с использованием тиристорных преобразователей переменного тока в постоянный. Электропривод постоянного тока обеспечивает гибкость характеристик основных исполнительных механизмов, в результате чего увеличивается эффективность бурения.  [7]

Формирование сигнала управления в цепи возбуждения генератора по каналу напряжения осуществляется через тиристорный преобразователь VS1 - VS3 ( Вп. Тиристорный преобразователь переменного тока в постоянный работает в режиме холостого хода и при нагрузке генератора. В генераторе СГ2 такой преобразователь является основным устройством регулирования напряжения и обеспечивает автоматическое поддержание напряжения на зажимах генератора при автономной работе в установившемся тепловом режиме с точностью 2 5 % от сред-нерегулируемого ( как правило, номинального) значения.  [8]

В книге излагаются общие вопросы электропривода и автоматического управления электроприводами: теоретические основы электропривода, включая расчеты сопротивлений и выбор резисторов, сведения об основной релейно-кон такторной аппаратуре, а также основные понятия о схемах разомкнутых ( релейно-контакторных) и замкнутых систем электроприводов. В главе о замкнутых системах управления значительное внимание уделяется тиристорным преобразователям переменного тока в постоянный и тири-сторному электроприводу.  [9]

Электродвигатели постоянного тока в отличие от асинхронных и синхронных обладают свойством саморегулирования и по естественным механическим характеристикам полнее отвечают требованиям, предъявляемым к основному приводу буровых установок. Вследствие плавного изменения частоты вращения в зависимости от момента, создаваемого рабочей нагрузкой, повышаются производительность и экономичность буровой лебедки, насосов и ротора. В буровых установках двигатели постоянного тока получают питание от электромашинных и тиристорных преобразователей переменного тока, поступающего от промышленной электросети либо автономных дизель-электрических станций.  [11]

Электродвигатели постоянного тока в отличие от асинхронных и синхронных обладают свойством саморегулирования и по естественным механическим характеристикам полнее отвечают требованиям, предъявляемым к основному приводу буровых установок. Вследствие плавного изменения частоты вращения в зависимости от момента, создаваемого рабочей нагрузкой, повышаются производительность и экономичность буровой лебедки, насосов и ротора. В буровых установках двигатели постоянного тока получают питание от электромашинных и тиристорных преобразователей переменного тока, поступающего от промышленной электросети или автономных дизель-электрических станций.  [12]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Реверсивный тиристорный электропривод переменного тока

 

ОПИСАНИЕ "5О5И2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.70 (21) 1400889/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8 (51) М,Кл. Н 02Р 7/42

Государственный комитет

Совете MMHNcTpGB СССР оо девам изооретений н открмтий (53) УДК 621.313,333. .072.6 (088.8) Дата опубликования описания 10.01.77 (72) Авторы изобретения

А. Д, Поздеев, Н. В. Донской, В. В. Горчаков и В. В, Невский (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЪ|й ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автоматизированным электроприводам, Известны реверсивные тиристорные электроприводы переменного тока, которые выполняются с использованием асинхронного двигателя с фазным ротором.

Для осуществления реверса двигателя в таких приводах статор двигателя обычно подключается к питающей сети с помощью реверсивного бесконтактного контактора, выполненного на тиристорах, а регулирование скорости осуществляется за счет фазового, или импульсного регулирования напряжения, подводимого к статору двигателя, или импульсным регулированием сопротивлений в цепи ротора двигателя, или за счет рекуперации энергии скольжения в сеть через выпрямительно-ипверторный преобразователь, подключенный к ротору двигателя.

Для получения достаточно жестких мехаппческих характеристик привод обычно выполпяется с обратной связью по скорости двигателя, причем в качестве датчика скорости используется тахогенератор постоянного тока, ttÿ.tè гие щеточного контакта и коллектора у которого снижает надежность схемы. При применении же тахогенераторов переменного ток» в рсверсивных схемах па их выходе требуется специальное и довольно сложное фазочувствительное устройство, определяющее по2 лярность выходного напряжения тахогенератора.

В предложенном электроприводе, с целью исключения работы двигателя в режиме противовключения, упрощения схемы, исключения фазочувствительного устройства на выходе тахогенератора, реверсивного контактного моста на входе задающего потенциометра, дополнительного нуль-органа, контролирующего

10 нуль скорости двигателя, в цепь задающего потенциометра включены контакты реле контроля реверса.

Такое включение контактов реле контроля реверса позволяет использовать в качестве

15 нуль-органа, контролирующего нуль скорости д вигателя, нуль-орган, включенный на входе сканирующей логики и контролирующий разность задающего напряжения и напряженп» обратной связи.

20 Схема электропрпвода представлена па чертеже.

Реверсивный тиристорный электропривод переменого тока содержит асинхронный двпгатель ЛД с фазным ротором, тпрпсторный

25 коммутатор на тпристорах Т1 — Т8 в цепп статора двигателя, тахогенератор ТГ переменного тока, на выход которого через выпрямитель ВМ, контактный мост па реле РУ1, РУ2 и задающий потенциометр ЗС подключен

Зв нуль-орган НО со сканирующеи логикой СЛ, 505112

В схему электропривода входит также блок управления, содержащий кнопки управления

ВП, НЗ, реле В, Н, B l, H l, реле контроля реверса РКР, реле времени РВ, реле торможения РТ, В роторную цепь асинхронного двигателя включен преобразователь частоты. На вход системы управления тиристорами СУТ инвертора И этого преобразователя поступает суммарный сигнал от датчика тока ДТ и с выхода полупроводникового нереверсивного усилителя У, подключенного на выход контактного моста.

Схема работает следующим образом.

При включенном питании схемы и при отсутствии команды в исходном состоянии на входе НО сигнал отсутствует и логика сканирует, включая поочередно реле РУ1 и РУ2.

Если будет нажата кнопка ВП, то включается реле B l и замыкает свой контакт в цепи реле В. В свою очередь, при включении реле сканирующей логики РУ1 реле В включается по цепочке B l, PB, РУ1. Реле PB включено, так как реле В, Н и PT в начальном положении отключены. Одновременно с реле В включается реле РКР по цепи: контакт В l, диод Дl, контакт РУ1. При включении реле В замыкается его контакт в цепи питания PB.

Реле PB включается. Реле В замыкает свои контакты в цепи управления тиристорами

T3 — Тб, включая их и подключая тем самым статор двигателя к питающей сети. Реле

РКР замыкает свой контакт в цепи задающего напряжения. Под действием задающего сигнала, проходящего через контакты реле

РУ1 и контактный мостик, на входе НО появляется сигнал, запирающий НО и из нуль-органа через контакт РУ1 в блок сканирующей логики подается запрет на переключение логики. Логика перестает сканировать, остается включенным реле РУ1. Одновременно на входе усилителя У появляется управляющий сигнал, поступающий после усиления на вход

СУТ. Углы опережения зажигания инвертора

И изменяются в сторону увеличения, и, тем самым уменьшается э. д. с. инвертора. Ток в цепи ротора возрастает, момент двигателя увеличивается, и двигатель разгоняется. Сигнал, пропорциональный току ротора, поступает с датчика тока ДТ на выход токовой отсечки, которая контролирует и удерживает на определенном уровне ток ротора двигателя в процессе разгона и торможения. По мере разгона двигателя растет напряжение отрицательной обратной связи по скорости, снимаемое с ТГ, и при достижении напряжением обратной связи величины, близкой к задающему напряжению, двигатель начинает работать на установившейся скорости.

Для осуществления реверса необходимо нажать кнопку НЗ, при этом реле Bl теряет питание, а реле Нl включается с выдержкой времени, задаваемой RC-цепочкой, включен5

Зо

4 ной параллельно реле Hl. Во время паузы, когда реле B l разомкнуло свои контакты, а реле Hl еще не включилось, теряют питание реле В, Н, РКР и отключаются. Оключаясь, реле РКР, в свою очередь, размыкает свой контакт в цепи задатчика скорости ЗС. Под действием напряжения отрицательной обратной связи, снимаемой с выпрямительного моста ВМ1, меняется полярность на входе нуль-органа НО, нуль-орган o1.крывается дает разрешение на переключение сканирующей логики. Реле РУ1 выключается, а РУ2 включается и своими контактами в мосте КМ восстанавливает полярность управляющего сигнала на входе усилителя У и нуль-органа

НО вновь запирается, подавая запрет на переключение сканирующей логики. Реле РУ2 остается включенным. Отключившись, реле В размыкает свои контакты в цепи управления тиристоров T3 — Тб, что приводит к отключению статора двигателя от питающей сети, и своим контактом размыкает цепь питания реле PB. Реле PB с выдержкой времени, необходимой для спада тока, проходящего через тиристоры бесконтактного контактора, включает реле PT через контакты реле PB u

РУ2. Реле PT замыкает свои контакты в цепи

ФСУ1 и ФСУ2 тиристоров Т5 и Т7, включая их и подавая тем самым постоянный ток в обмотку статора. Одновременно реле PT своим замыкающим контактом включает реле

РВ, подготавливая его для работы при дальнейших переключениях. Двигатель начинает тормозиться. При скорости, близкой к нулю, сигнал на входе нуль-органа НО, становится недостаточным для его запирания. Нуль-орган НО.открывается и дает разрешение на сканирование логики. Включается реле РУ1, и отключается реле РУ2, отключая реле РТ, которое, в свою очередь, выключает тиристоры Т5 и Т7 и отключает реле PB. Реле РВ, отключаясь с выдержкой времени, необходимой для спада постоянного тока, подаваемого в статор двигателя, включает реле Н. Одновременно включается реле РКР. Реле РКР замыкает свой контакт в цепи задатчика скорости ЗС, под действием напряжения которого прекращается дальнейшее сканирование логики и на вход усилителя поступает управляющий сигнал. Реле Hl замыкает свои контакты в цепи управления тиристоров Tl, Т2, Т7, Т8, включая их и тем самым меняя чередование фаз питающего напряжения статора, одновременно выключает реле PB. Двигатель начинает разгоняться в направлении «Назад» до заданной скорости. Процесс разгона идет так же, как и при пуске двигателя. Таким образом, включение контактов реле РКР на входе задатчика скорости позволяет использовать в схеме реверсивного электропривода тахогенератор переменного тока без фазочувствительного устройства на его выходе, исключить на входе задатчика скорости реверсивный контактный мостик и режим противовключения при реверсе привода, SO5»r

Формула изобретения

Составитель Т. Васильева

Тек ред М. Семенов !(орроктор Г, Дооровольская

Редактор В. Левятов

Заказ 4908 Изд № И93 Тнраьк 882 По:кt fl."IIOL

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4,, 5

МОТ, Загорский филиал

1. Реверсивный тиристорный электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, тиристорный коммутатор в цепи статора двигателя, тахогенератор переменного тока, на выход которого через выпрямитель, контактный мост и задающий потенциометр подключен нульорган со сканирующей логикой и блок управления электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью исключения режима ротиновключепия при реверсе асинхронного двш а геля, в цепь задающего потенциометра включены контакты реле контроля реверса блока

5 управления.

2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения бросков тока при реверсировании, в цепь упомянутого реле

10 времени введены контакты реле «Вперед», «Назад» и реле торможения.

Реверсивный тиристорный электропривод переменного тока Реверсивный тиристорный электропривод переменного тока Реверсивный тиристорный электропривод переменного тока 

www.findpatent.ru


Смотрите также