Пристрій плавного пуску асинхронного двигуна

Пристрій плавного пуску асинхронного двигуна, що містить послідовно з'єднані блок завдання напруги керування, мікропроцесор, блок керування тиристорами, блок тиристорів з трьома фазними виходами для з'єднання з обмотками статора трифазного асинхронного двигуна, блок обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна, три датчики фазного струму статора асинхронного двигуна, який відрізняється тим, що введений блок квазічастотної корекції, підключений до виходу мікропроцесора та шести входів блока керуван ня тиристорами, введений блок екстремального керуванням фазним струмом статора асинхронного двигуна і датчик зворотного зв'язку напруги мережі живлення, три входи якого підключені до мережі живлення фазної напруги, а вихід якого з'єднаний з мікропроцесором, при цьому перші виходи кожного з датчиків фазного струму статора асинхронного двигуна підключені до блока тиристорів, а їх другі виходи з'єднані з блоком екстремального керування фазного струму статора асинхронного двигуна і блоком обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна, вихід якого підключений до мікропроцесора, з яким з'єднаний також вихід блока екстремального керування фазним струмом статора асинхронного двигуна, до того ж вхід кожного з датчиків фазного струму статора асинхронного двигуна підключений до мережі живлення фазної напруги Корисна модель відноситься до електротехніки, зокрема до пристроїв плавного пуску асинхронного двигуна, і може бути використана в електропривідах виробничих машин та механізмів зі змінним навантаженням, та які мають у виробничому циклі режими холостого ходу Відомий асинхронний електропривід містить трифазний асинхронний двигун, трифазний трансформатор напруги, друга обмотка якого включена проміж мережею та обмоткою статора асинхронного двигуна, а перша підключена до виходу інвертора, який постачений блоком керування, вхід якого підключений до виходу не керуючого випрямувача Вхід випрямувача призначений для підключення к трьом фазам мережі, в одну з яких включена перша обмотка однофазного трансформатора струму, а до двох других підключена перша обмотка однофазного трансформатора напруги Друга обмотка останнього підключена началом та кінцем ВІДПОВІДНО ДО першого и другого входім датчика реактивного струму мережі, третій та четвертий входи якого підключені ВІДПОВІДНО до начала та кінця другої обмотки однофазного трансформатора струму, а вихід підключений до входу блока керування інвертором, [патент РФ №2017316, публ ЗО 07 1994, МПК Н02Р 5/36] Відомий асинхронний електропривід використовується у виробничих машинах та механізмах зі змінним навантаженням зокрема на транспорті (ескалаторі, конвеєрі та ш ), та також які мають у виробничому циклі режими холостого ходу, але реалізує не дуже плавний пуск та не забезпечує оптимального режиму енергоспоживання Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є відомий пристрій плавного ПУСКУ асинхронного двигуна, що містить блок завдання напруги керування, мікропроцесор, блок керування тиристорами, блок тиристорів к виходам якого підключені три датчика фазного струму статора асинхронного двигуна, перші та другі виходи кожного з яких з'єднані ВІДПОВІДНО З обмоткою статора трьохфазного асинхронного двигуна та входіми блока обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна, вихід якого підключений до мікропроцесора, з яким також з'єднаний трансформатор, підключений до мережі живлення фазної напруги [Рекламний проспект фірми ООО 00 ю CD 6587 «Элпри» м. Чебоксары, «Устройства плавного пуска серии УПР1.2», www.cheaz.ru/Elpri/indexOO.html]. Сигнал завдання напруги поступає на блок, який формує сигнал керування до мікропроцесора. В мікропроцесорі є програми керування напругою трьохфазного асинхронного двигуна у залежності від видів виконавчих механізмів. Після вибору програми, шість сигналів з мікропроцесора поступають до блока керування тиристорами, в якому здійснюється їх підсилювання та гальванічна розв'язка. З виходу блока керування тиристорами три сигнали надходять на відповідні керуючи електроди пар тиристорів блока тиристорів. Тиристори формують фазну напругу через датчики фазного струму статора на статорні обмотки трьохфазного асинхронного двигуна, який починає розгоняться. При розгоні датчик зворотного зв'язку з мережею при досягненні переходу напруги через нуль формує сигнал, що потрапляє до мікропроцесора З, який задає час формування кута керування відмикання тиристорами. З кожного датчика фазного струмустатора поступає сигнал на блок обмеження фазного струму статора, де він порівнюється з встановленим значенням фазного струму статора. Якщо значення, яке поступило, більше ніж встановлене, то з блока обмеження фазного струму статора сигнал поступає в мікропроцесор 3. Мікропроцесор 3 зменшує кут керування відмикання тиристорами, при цьому знижується напруга на статорних обмотках трьохфазного асинхронного двигуна та обмежується значення фазного струму статора асинхронного двигуна і електромагнітного моменту трьохфазного асинхронного двигуна, що забезпечує обмеження механічних ударів у кінематичних ланках виконавчих механізмів, що керуються трьохфазним асинхронним двигуном, завдяки чому здійснюється плавний пуск асинхронного двигуна. Відомий пристрій забезпечує плавний пуск асинхронного двигуна в електропривідах виробничих машин та механізмів зі змінним навантаженням, які мають у виробничому циклі режими холостого ходу, але він потребляє багато електроенергії, як при пуску, так і в робочому режимі. В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою плавного пуску асинхронного двигуна, в якому введення контуру екстремального керування фазним струмом статора, блока квазічастотного керування та нових зв'язків між елементами пристрою забезпечує зменшення тривалості циклу плавного пуску, а також підтримання мінімального фазного струму статора в робочому режимі, що дозволяє значно зменшити енергоспоживання. Корисна модель, що заявляється, як и найближчий аналог, містить послідовно з'єднані блок завдання напруги керування, мікропроцесор, блок керування тиристорами, блок тиристорів з трьома фазними виходами для з'єднання з обмотками статору трьохфазного асинхронного двигуна, блок обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна, три датчика фазного струму статора асинхронного двигуна. Згідно з корисною моделлю, блок квазічастотної корекції підключений до виходу мікропроцесора та шести входів блока керування тиристорами. Введений блок екстремального керування фазного струму статора асинхронного двигуна і датчик зворотного зв'язку напруги мережі живлення, три входи якого підключені до мережі живлення фазної напруги, а вихід якою з'єднаний з мікропроцесором. Перші виходи кожною датчика фазною струму статора асинхронного підключені до блока тиристорів, а їх другі виходи з'єднані з блоком екстремального керування фазного струму статора асинхронного двигуна і блоком обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна, вихід якого підключений до мікропроцесора. Вихід блока екстремального керування фазним струмом статора асинхронного двигуна з'єднаний з мікропроцесором. Вхід кожного із датчиків фазного струму статора асинхронного двигуна підключений до мережі живлення фазної напруги. Введення блока квазічастотної корекції, який забезпечує підключення та відключення блока керування тиристорами з деякою частотою, меншою, ніж частота мережі, дозволяє зменшити тривалість циклу плавного пуску асинхронного двигуна, завдяки цьому зменшується енергоспоживання при пуску. Введення блока екстремального керування фазним струмом статора, вихід якого підключений до мікропроцесора, а три входи зв'язані з другими виходами кожного з датчиків фазного струму статора асинхронного двигуна дозволило створити контур екстремального керування фазним струмом статора асинхронного двигуна. В процесі функціонування цього контуру здійснюється підтримування мінімального значення величини фазного струму статора асинхронного двигуна, що дозволяє зменшити енергоспоживання у робочому режимі. Суть корисної моделі поясніється кресленням, де приведена функціональна схема. Пристрій 1 плавного пуску асинхронного двигуна містіть послідовно з'єднані блок 2 завдання напруги керування, мікропроцесор 3, блок 4 квазічастотної корекції, блок 5 керування тиристорами, блок б тиристорів, що має три фазних виходи для з'єднання з обмотками статора трьохфазного асинхронного двигуна. Блок 6 тиристорів містить три пари тиристорів, які включені назустріч паралельно. Шість виходів мікропроцесора 3 через блок 4 квазічастотної корекції підключені до блока 5 керування тиристорами, три виходи якого з'єднані з блоком 6 тиристорів. Датчики 7, 8, 9 фазного струму статора асинхронного двигуна своїми входіми підключені до мережі живлення фазної напруги. Перші виходи кожного з датчиків 7,8,9 фазного струму статора асинхронного двигуна підключені до блока 6 тиристорів, а другі виходи з'єднані з першим, другим та третім входіми блока 11 екстремального керування фазним струмом статора асинхронного двигуна та блока 12 обмеження фазного струму статора асинхронного двигуна. Датчик 10 зворотного зв'язку напруги мережі живлення підключений до кожної із фаз мережі живлення. Виходи датчика 10 зворотного зв'язку напруги мережі живлення, блока 11 екстремального керування фазним струмом статора асинхронного двигуна та блока 12 обмеження фазного 6587 струму статора асинхронного двигуна підключені до мікропроцесора З Корисна модель, що заявляється функціонує наступним чином Сигнал завдання напруги поступає на блок 2, що формує сигнал керування на мікропроцесор З В мікропроцесорі 3 є програми керування напругою трьохфазного асинхронного двигуна у залежності від видів виконавчих механізмів Після вибору програми, шість сигналів від мікропроцесора 3 поступають до блока 4 квазічастотної корекції, що формує шість керуючих імпульсів, які надходять до блока 5 керування тиристорами, в якому здійснюється їх підсилення та гальванічна розвязка З датчиків 7, 8, 9 фазного струму статора сигнал поступає на блок 6 тиристорів З виходу блок 5 керування тиристорами три сигнали надходять на ВІДПОВІДНІ керуючи електроди пар тиристорів блока 6 тиристорів Тиристори формують фазну напругу на статорні обмотки трьохфазного асинхронного двигуна, який починає розгоняться В процесі пуску асинхронного двигуна блок 4 квазічастотної корекції забезпечує підключення ті відключення блока 5 керування тиристорами з деякою частотою, меншою, ніж частота мережі, що дозволяє зменшити тривалість циклу плавного пуску асинхронного двигуна, завдяки цьому зменшується енергоспоживання при пуску При розгоні асинхронного двигуна виникає струм у контурі обмеження фазного струму статора, контурі екстремального керування фазним струмом статора та контурі переходу напруги через нуль В контурі переходу напруги через нуль датчик 10 зворотного зв'язку напруги мережі живлення при досягненні заданої умови формує сигнал, що потрапляє до мікропроцесора 3, який задає час формування кута керування відмикання тиристорами З датчиків 7, 8, 9 фазного струму статора сигнал поступає на блок 12 обмеження фазного струму статора, де він порівнюється з встановленим значенням фазного струму статора Якщо значення, яке поступило, більше ніж встановлене, то з блока 12 обмеження фазного струму статора поступає сигнал до мікропроцесора 3 Мікропроцесор 3 корегує, тобто зменшує кут керування відмикання тиристорами, при цьому знижується напруга на статорних обмотках трьохфазного асинхронного двигуна та обмежується значення фазного струму статора асинхронного двигуна і електромагнітного моменту трьохфазного асинхронного двигуна, що забезпечує обмеження механічних ударів у кінематичних ланках виконавчих механізмів, що керуються трьохфазним асинхронним двигуном, завдяки чому здійснюється плавний пуск асинхронного двигуна Одночасно з датчиків 7, 8, 9 фазного струму статора сигнал поступає на блок 11 екстремального керування фазним струмом статора, з виходу якого сигнал пропорційний змінюванню середнього значення величини фазного струму статора надходить до мікропроцесора 3 Якщо дане змінювання середнього значення величини фазного струму статора є „позитивним", то мікропроцесор 3 збільшує кут керування відмикання тиристорами, при цьому знижується напруга на статорних обмотках трьохфазного асинхронного двигуна Процес є циклічним, доки змінювання середнього значення величини фазного струму статора не встановиться „негативним", тоді мікропроцесор 3 зменшує кут керування відмикання тиристорами, доки змінювання середнього значення величини фазного струму статора на становиться близьким до нулю Таким чином, у трьохфазному асинхронному двигуні підтримується мінімальне значення фазного струму статора, завдяки цьому зменшується енергоспоживання у робочому режимі Корисна модель, що заявляється, забезпечує здійснення плавного пуску асинхронного двигуна при економічному енергоспоживанні, як при пуску, так і в робочому режимі 11 1 7 12 ш. 8 10 О О О «•ЧУ Комп ютерна верстка М Клююн 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 - 4 2 , 01601