Пристрій для управління трифазним двигуном змінного струму

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам переменного тока с частотно-токовым управлением, и предназначено для регулирования токов в обмотках трехфазного двигателя переменного тока. Известно устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотками [1], содержащее мостовой инвертор с силовыми входами и выходами, предназначенными для подключения соответственно к источнику напряжения и двум первым фазным обмоткам электродвигателя, измерители и задатчики тoкoв двух первый фаз, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков фазных токов, вторыми входами - к выходам измерителей фазных токов, а выходами - к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора. При этом источником напряжения является аккумуляторная батарея, средний вывод которой предназначен для подключения к третьей фазной обмотке электродвигателя. Недостатком известного устройства является ограниченная область применения. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотками [2], содержащее трехфазный мостовой инвертор с силовыми входами и выходами, предназначенными для подключения соответственно к источнику напряжения и фазным обмоткам электродвигателя. измерители и задатчики токов двух первых фаз. регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков фазных токов, а вторыми входами - к выходам измерителей токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами к выходам регуляторов фазных токов, а выходами - к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора. Кроме того, устройство содержит формирователь задания тока третьей фазы, формирователь действительного значения тока третьей фазы и регулятор тока третьей фазы, подключенный выходом к третьему входу блока управления, который включает в себя анализатор состояний регуляторов фазных токов и дополнительный блок управления. Недостатком известного устройства является сложность его технической реализации. В основу изобретения поставлена задача усовершенствований устройства управления трехфазным двигателем переменного тока, путем введения преобразователя кодов. чем обеспечивается формирование тока в третьей фазе двигателя в виде суммы токов двух первых фаз и за счет этого исключается канал регулирования тока в третьей фазе двигателя, что упрощает те хническую реализацию устройства. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для управления трехфазным двигателем переменного тока с соединенными в звезду фазными обмотками, содержащее трехфазный мостовой инвертор с силовыми входами и выходами, предназначенными соответственно для подключения к источнику напряжения и фазным обмоткам электродвигателя, измерители и задатчики токов двух первых фаз, регуляторы фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков фазных токов, а вторыми входами - к выходам измерителей фазных токов, блок управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами к выходам регуляторов фазных токов, а выходами - к управляющим входам силовых ключей мостового инвертора, введен, согласно изобретению, преобразователь кодов, входы которого подключены к выходам регуляторов фазных токов, а выход - к третьему входу блока управления силовыми ключами мостового инвертора. Преобразователь кодов может содержать двухвходовую схему ИЛИ, двух входовую схему И-НЕ, триггер, который подключен входом установки единицы к выходу схемы ИЛИ, а входом установки нуля -к выходу схемы И-НЕ, объединенные первые входы и объединенные вторые входы схем ИЛИ и И-НЕ образуют входы преобразователя кодов, а выход триггера - вы ход преобразователя кодов. Промышленное применение изобретения в электроприводе переменного тока за счет введения преобразователя кодов в устройство управления трехфазным двигателем позволяет упростить электропривод переменного тока путем исключения канала регулирования тока в третьей фазе двигателя и формирования этого тока в виде суммы токов двух первых фаз. Нa фиг.1 представлена структурная схема устройства управления трехфазным двигателем переменного тока, на фиг.2 - схема преобразователя кодов, на фиг.3 - схема блока управления силовыми ключами мостового инвертора, а на фиг.4 - таблица переключений преобразователя кодов. Устройство для управления двигателем переменного тока содержит силовые ключи 1-6, образующие трехфазный мостовой инвертор 7, который подключен силовыми входами к источнику 8 напряжения, а выходами к фазным обмоткам электродвигателя 9, измерители 10,11 фазных токов, задатчики 12,13 фазных токов, регуляторы 14,15 фазных токов, подключенные первыми входами к выходам задатчиков 12, 13, а вторыми входами к выходам измерителей 10, 11 фазных токов, блок 16 управления силовыми ключами мостового инвертора, подключенный двумя входами к выходам регуляторов 14,15 фазных токов, а выходами к управляющим входам силовых ключей 1-6, а также преобразователь 17 кодов, который подключен входами к выходам регуляторов 14,15, а выходом к третьему входу блока 16 управления силовыми ключами. Преобразователь 17 кодов содержит двухвходовую схему 18 ИЛИ, двухвходовую схему 19 И-НЕ и триггер 20, который подключен входом установки единицы к выходу схемы 18, а входом установки нуля к выходу схемы 19. Объединенные первые входы и объединенные вторые схем 18, 19 являются входами преобразователя 17 кодов, а выходом которого является выход триггера 20. Блок 16 управления силовыми ключами мостового инвертора содержит инверторы 21, 22, 23 и узлы 24, 25, 26 согласования. Узел согласования может быть выполнен с использованием элементов задержки, предназначенных для обеспечения надежного запирания одного силового ключа в плече мостового инвертора перед включением другого силового ключа. Устройство работает следующим образом. Задатчики 12, 13 фазных токов вырабатывают задания й соответствии с частотно-токовым управлением трехфазным двигателем 9. Эти задания поступают на первые входы регуляторов 14, 15, на вторые входы которых приходят сигналы действительных значений фазных токов. Регуляторы 14,15 сравнивают задания фазных токов •с и х действительными значениями и вырабатывают на выхода х логические сигналы. Логическая единица на выходе регулятора указывает на то, что действительное значение фазного тока меньше тока задания, а логическому нулю соответствует превышение действительного значения фазного тока над током задания. Положительным направлением фазного тока принимают направление тока, втекающего в обмотку двигателя. Блок 16 управляет ключами мостового инвертора 7 таким образом, что с приходом логической единицы на любой из его входов соответствующую этому входу обмотку двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, а с приходом логического нуля - к отрицательной шине источника 8. Следовательно, первую и вторую обмотки двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8, когда по обмоткам проте кают токи меньше токов издания. Когда же действительные токи больше токов задания, то обмотки подключают к отрицательной шине источника 8. Третью обмотку двигателя 9 подключают к источнику 8 напряжения согласно выходному сигналу преобразователя 17 кодов. Пусть преобразователь 17 кодов вырабатывает выходной сигнал в зависимости от его входных сигналов в соответствии с таблицей переключений, представленной на фиг.4, где х - любое состояние, Эта таблица переключений описывает работу преобразователя 17 кодов, представленного на фиг.2. В данном случае третью обмотку двигателя 9 подключают к положительной шине источника 8 напряжения, когда токи в двух первых обмотках больше токов задания. Когда токи в этих обмотках меньше токов задания, то третью обмотку подключают к отрицательной шине источника 8. Когда же ток в одной из двух первых обмоток становится меньше тока задания, а в другой -больше, то сохраняют предшествующее подключение третьей обмотки к источнику 8 напряжения. При подобном управлении силовыми ключами 1-6 мостового инвертора 7 в двух первых обмотках двигателя 9 формируют токи, соответствующие заданиям фазных токов. Ток в третьей обмотке представляет собой сумму двух первых фазных токов.