Пристрій регулювання частоти обертання асинхронного двигуна

Устройство регулирования частоты-вращения асинхронного электродвигателя, содержащее девять основных симметричных тиристоров, первыми выводами первый, второй, третий из которых подключены к фазе А, четвертый, пятый, шестой к фазе В, седьмой, восьмой, девятый к фазе С, вторыми выводами первый, четвертый, седьмой соединены с первым концом первой обмотки, второй, пятый, восьмой с второй обмоткой, третий, шестой, девятый с третьей обмоткой асинхронного электродвигателя, вторые концы обмоток соединены с трехфазным выпрямительным мостом, выполненного на шести неуправляемых вентилях, в диагональ которого включен дополнительный тиристор и блок искусственной коммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй конец первой фазной обмотки статора асинхронного электродвигателя подключен через первый датчик нулевого тока к аноду первого и катоду четвертого выпрямительных элементов, второй конец второй фазной обмотки - через второй датчик нулевого тока к аноду второго и катоду пятого выпрямительных элементов, второй конец третьей фазной обмотки - через третий датчик нулевого тока к аноду третьего и катоду шестого выпрямительных элементов, информационными выходами датчики нулевых токов подключены к первому и второму блокам искусственной коммутации, катоды выпрямительных элементов соединены с анодом первого дополнительного тиристора, катод которого подключен к нулевому выводу вторичной обмотки питающего трансформатора и через первый блок искусственной коммутации к его аноду, аноды выпрямительных элементов соединены с катодом второго дополнительного тиристора, анод которого подключен к нулевому выводу вторичной обмотки питающего трансформатора и через второй блок искусственной коммутации к его катоду. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления частотой вращения общепромышленных асинхронных электродвигателей. Известны два вида устройства регулирования частоты вращения асинхронного дви гателя при помощи изменения порядка подключения фазных обмоток статора к питающей сети. В первых, регулирование осуществляется изменением порядка подключения фазных обмоток статора к питающей сети и частоты вращения электромагнитного поля статора. Во (72) Аркадьев Віктор Юрійович (73) Херсонський індустріальний інститут С > ю ттЛ (Л ел о 21550 вторых, изменением порядка подключения фазных обмоток статора к питающей сети при неизменной частоте напряжения питающей сети и сохранении значения момента. Однако данные устройства не позволяют 5 обеспечить высокую надежность работы устройства регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство [Авт. св. 10 СССР № 1628174, кл. Н 02 Р 7/42, 1991], в котором устройство регулирования частоты вращения асинхронного двигателя содержит девять основных симметричных тиристоров, которые подключены к трем фазам 15 питающей сети и трем обмоткам статора асинхронного двигателя, вторые концы обмоток которых подключены к выпрямительному мосту, выполненного на шести неуправляемых вентилях, соединенного по- 20 ложительным выводом с анодом дополнительного тиристора и первым выводом блока искусственной коммутации. Однако такое устройство из-за необходимости искусственной коммутации сильноточного до- 25 полнительного тиристора, рабочий ток которого в несколько раз превышает ток основных симметричных тиристоров, не позволяет обеспечить высокую надежность регулирования и высокие массо-габаритные 30 показатели, в основном, из-за дополнительного тиристора и его блока искусственной коммутации. В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство регулирова- 35 ния частоты вращения асинхронного двигателя, которое позволяет обеспечить высокую надежность при высоких массо-габаритных показателях. Поставленная задача достигается тем, 40 что первая фазная обмотка статора асинхронного двигателя подключена через первый датчик нулевого тока к аноду первого и катоду четвертого выпрямительных элементов, вторая фазная обмотка - через второй 45 датчик нулевого тока к аноду второго и катоду пятого выпрямительных элементов, третья фазная обмотка - через третий датчик нулевого тока к аноду третьего и катоду шестого выпрямительных элементов, ин- 50 формационными выходами датчики нулевых токов подключены к первому и второму блокам искусственной коммутации, катоды выпрямительных элементов соединены с анодом первого дополнительного тиристо- 55 ра, катод которого подключен к нулевому выводу вторичной обмотки питающего трансформатора и через первый блок искусственной коммутации к его аноду, аноды выпрямительных элементов соединены с катодом второго дополнительного тиристора, анод которого подключен к нулевому выводу вторичной обмотки питающего трансформатора и через второй блок искусственной коммутации к его катоду, что позволяет использовать дополнительные тиристоры и блоки искусственной коммутации к ним на токи соизмеримые с токами основных тиристоров, что улучшает массогабаритные показатели и повышает надежность работы устройства. На чертеже приведено устройство регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Устройство содержит трехфазный трансформатор 1 с нулевым выводом вторичной обмотки, асинхронный электродвигатель 2, девять основных симметричных тиристоров 3-11, датчики нулевого тока 1214, шесть неуправляемых вентилей 15-20, два дополнительных тиристора 21, 22, два блока искусственной коммутации 23, 24. Устройство работает следующим образом. На основные симметричные тиристоры 3, 7 и 11 подаются импульсы тока и они отпираются. При этом к обмотке I статора асинхронного электродвигателя прикладывается напряжение фазы А питающей сети через трансформатор 1, к обмотке II - напряжение фазы В, к обмотке III - напряжение фазы С. 8 момент подачи импульса управления в ближайший момент достижения одной из фаз нулевого значения датчик нулевого значения 12 (или 13, или 14) этой фазы вырабатывает сигнал на блоки 23 и 24 искусственной коммутации, что приводит к запиранию дополнительных тиристоров 21, 22 и прекращению, вследствие этого, тока через ранее проводившие симметричные тиристоры 3, 7 и 11. При этом тиристор фазы, ток которой имеет нулевое значение, запирается в условиях естественной коммутации. В интервале времени, в течение которого происходит восстановление защитных свойств тиристоров 3, 7, 11 и 21, 22 все обмотки статора электродвигателя отключены от вторичной обмотки питающего трансформатора 1. При подаче импульсов тока управления на симметричные тиристоры 9, 3 и 7 они отпираются. При этом к обмотке I статора электродвигателя прикладывается напряжение фазы С питающей сети через трансформатор 1, к обмотке II - напряжение фазы А, к обмотке III - напряжение фазы В. В момент подачи импульса управления, в ближайший момент достижения одной из 21550 фаз нулевого значения, датчик нулевого значения 12 (или 13. или 14) этой фазы вырабатывает сигнал на блоки 23 и 24 искусственной коммутации, что приводит к запиранию дополнительных тиристоров 21, 5 22 и прекращению, вследствие этого, тока через ранее проводившие симметричные тиристоры 9, 3 и 7. При этом тиристор фазы, ток которой имеет нулевое значение, запирается в уело- 10 виях естественной коммутации. В интервале времени, в течение которого происходит восстановление запирающих свойств тиристоров 9,3,7 и 21,22 все обмотки статора электродвигателя отключены от 15 вторичной обмотки питающего трансформатора 1. При подаче импульсов тока управления на симметричные тиристоры 6, 10 и 5 они отпираются. При этом к обмотке I статора 20 электродвигателя прикладывается напряжение фазы питающей сети через трансформатор 1. к обмотке II - напряжение фазы С, к обмотке III - напряжение фазы А. В момент подачи импульса управления 25 в ближайший момент достижения одной из фаз нулевого значеіния датчик нулевого значения 12 (или 13, или 14) этой фазы вырабатывает сигнал на блоки 23 и 24 искусственной коммутации, что приводит к 30 запиранию дополнительных тиристоров 21, 22 и прекращению), вследствие этого, тока через ранее проводившие симметричные тиристоры 6, 10 и 5. При этом тиристор фазы, ток которой 35 имеет нулевое зн ачение, запирается в условиях естественной коммутации. В интервале времени, в течение которого происходит в'осстановление запирающих свойств тиристоров 6, 10, 5 и 21, 22 все 40 обмотки статора электродвигателя отключены от вторичной обмотки питающего трансформатора 1. При пода че снова импульсов тока управления на симметричные тиристоры 3, 7 и 11 45 они отпираются. При этом к обмотке I статора электродвигателя прикладывается напряжение ф-чзы С питающей сети через трансформатор 1, к обмотке II - напряжение фазы А, к обмотке III - напряжение фазы В. Далее циклы переключений повторяются. Таким образом, за счет переключения напряжения питающей сети электромагнитное поле статора электродвигателя вращается с частотой