Струмопараметричний асинхронно-вентильний каскад

Струмопараметричний асинхронновентильний каскад, який містить асинхронний двигун, фазний ротор якого через трифазний мостовий діодно-вентильний комплект приєднаний до C2 1 3 На Фіг.1 показана структурно силова схема струмопараметричного асинхронно-вентильного каскада для електроприводу, наприклад, шахтної підйомної установки. Струмопараметричний асинхронновентильний каскад містить електродвигун 1 з фазним ротором, трифазний мостовий діодновентильний комплект 2, інвертор 3 ведений мережею змінного струму, параметричне джерело 4 струму, випрямлячи: трифазний мостовий діодний 5 і однофазний тиристорний 6, трансформатор 7, тахогенератор 8, систему керування 9. Струмопараметричний асинхронновентильний каскад працює таким чином. Вмикають систему керування 9, попередньо встановивши (за допомогою сигналу 10) кут керування інвертора на рівні, достатньому для повертання усієї потужності ковзання двигуна 1 в мережу змінного струму. На перший вхід системи керування 9 подають сигнал 11, що задає мінімальну швидкість обертання ротора двигуна. Цей сигнал забезпечує появу на другому виході системи керування 9 сигналу 12, який установить необхідний кут керування тиристорів однофазного випрямляча 6. Вмикають силову частину схеми, тобто подають високу напругу на обмотку статора двигуна 1 та на первинну обмотку трансформатора 7, при цьому, параметричне джерело 4 струму не підмикають до вторинної обмотки трансформатора. Однофазний тиристорний випрямляч 6 видасть в коло постійного струму інвертора 3 та діодного вентильного комплекта 2 додаткову невелику енергію, котра необхідна для повільного початку обертання двигуна 1. При досягненні необхідної мінімальної швидкості двигуна, тахогенератор 8 подасть в систему керування 9 сигнал 13, після надходження якого, підмикають до вторинної обмотки трансформатора 7 параметричне джерело 4 струму. Потужність параметричного джерела 4 струму повинна бути достатня для забезпечення потрібного електромагнітного моменту двигуна 1 на етапі пуску до синхронної швидкості. Параметричне джерело і трифазний мостовий випрямляч 5 перетворюють систему незмінної трифазної напруги (по дійовому значенню) на своєму вході в систему незмінного постійного струму (по середньому випрямленому значенню) на виході. Незмінний пос 86106 4 тійний струм комутується діодно-вентильним комплектом 2 з частотою обертання ротора двигуна 1, при цьому у фазах ротора двигуна протікає струм з незмінним дійовим значенням. Стабілізація струму ротора дає змогу забезпечити рівноприскорений пуск двигуна, що позитивно впливає на роботу механічного обладнання. У заявляємому пристрої електродвигун працює як машина подвійного живлення: зі сторони статора - от джерела незмінної напруги, а зі сторони ротора - от джерела незмінного струму. Такий режим роботи є для асинхронно-вентильного каскада, безсумнівно, новим. Новим є також перерозподіл енергії у складових елементах заявляемого струмопараметричного асинхронновентильного каскада. При незмінній потужності, яка інвертується в мережу через інвертор З, енергія ковзання двигуна при малих обертах ротора, практично, повністю транспортується у мережу. Параметричне джерело 4 струму, при цьому, бере з мережі незначну потужність, необхідну тільки для покриття внутрішніх потреб. При збільшенні обертів двигуна, потужність, що береться з мережі параметричним джерелом 4, зростає на величину, необхідну для стабілізації струму ротора двигуна. Енергія у ротор передається через діоди вентильного комплекта 2, котрий працює в режимі інвертора веденого електричною машиною, тобто двигуном 1. Для згаданого вище перерозподілу енергії в колі постійного струму, нема необхідності в ніяких зворотних зв'язках, а це підвищує надійність. Якщо в електроприводі є потреба в електричному гальмуванні двигуна 1, то система керування 9 може регулювати сигнал 10, з метою одноразового, наприклад, зменшення кута керування інвертора 3. У порівнянні з відомим асинхронновентильним каскадом, в якому на етапі пуску двигуна для стабілізації роторного струму необхідно регулювати кут керування тиристорів інвертора 3, у заявляемому струмопараметричному асинхронно-вентильному каскаді цього робити не треба. Кут інвертування регулювати нема потреби, тому що тиристори інвертора 3 веденого мережею, обтикаються незмінним постійним струмом випрямляча 5, тобто інвертор 3 має «струмову» зовнішню характеристику. Це, як відомо, суттєво впливає на надійність роботи як інвертора, так і всього асинхронно-вентильного каскада. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 86106 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601