[其他]可控硅異步電機調速裝置

無效

• 申請號: 87210502
• 申請日: 1987-08-31
• 公開（公告）號: CN87210502U
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 王家強
• 申請（專利權）人: 王家強
• 主分類號: H02P7/62
• 分類號: H02P7/62
• 代理公司: 沈陽市專利事務所
• 代理人: 周大勇

本實用新型是一種使用可控硅技術對異步電機進行有級調速的裝置。使用本裝置可以使三相異步電動機以額定轉速、二分之一額定轉速、四分之一額定轉速、三種速度正反轉運行。

現有的交流異步電機調速系統大致可以分為交－直－交變頻調速，交－交變頻調速，串級調速和調壓調速四種類型。其中串級調速只適用于繞線式異步機。這幾種調速系統的特點是可以實現無級調速，缺點是結構過于復雜，造價昂貴，可靠性低。交－直－交變頻調速要先整流再逆變，至少要用12只可控硅，還要使用很多二極管和電容器等元件來解決可控硅的換流問題，交－交變頻調速雖然沒有換流問題，但至少要用18只可控硅，并且對觸發方式的要求十分復雜。調壓調速使用可控硅數量較少，但如要實現四象限運行，至少也要使用10只可控硅，并且在這種方式下工作的電機特性很軟，必須使用速度反饋，從而使系統復雜化。以上幾種系統由于使用可控硅數量很多，并且對觸發方式的要求十分嚴格，因此觸發裝置也十分復雜。由于結構過于復雜，造價也就十分昂貴，相應的可靠性也降低，因此目前國內的可控硅異步機調速系統基本上仍停留在實驗室階段，沒有大規模的工業化產品問世，因而也沒有得到普遍的應用。

本實用新型的目的是提供一種結構簡單，價格低廉，可靠性高的可控硅異步電機調速裝置，該裝置可以進行有級調速，以滿足一些只須要有級調速場合的需要。

本實用新型是這樣實現的：將三只可控硅與三只二極管分別反并聯連接后串接于三相電源與電機之間。采用以單片微型計算機為主體的觸發裝置向可控硅發出適當的觸發信號。如果在交流電源的每一相的每一個正半周都對相應可控硅進行觸發，這相當于電源與電機直接連通，因此電機以額定轉速運行。如果每隔兩個周期觸發一次，三只可控硅的觸發信號互差240°，則相當于產生一個電源頻率一半的非正弦電源，電機以二分之一額定轉速運行。如果每隔四個周期觸發一次，三只可控硅的觸發信號互差480°，相當于產生一個電源頻率四分之一的非正弦電源，因此電機以四分之一額定轉速運行。

本實用新型的特點是：主電路只有三只可控硅和三只二極管，觸發裝置只用四片集成電路及少量分立元件組成。如使用20A的可控硅和二極管，整個裝置的成本不超過400元。在本裝置的控制下電機的特性曲線較硬，可以實現開環控制，無需速度反饋，并可實現四象限運行。本裝置中的可控硅都是一端接電源，一端接負載，沒有在相間串聯跨接的可控硅，因此不會出現環流，也沒有由于可控硅誤觸發而出現環流形成短路的危險性，所以可靠性較高。

雖然本裝置不能實現無級調速，只能使電機以額定轉速、二分之一額定轉速和四分之一額定轉速三種速度運行，但由于結構簡單，成本低，可靠性高，可以使單速電機當三速電機使用，而本裝置與單速電機結合總費用甚至低于多速電機的價格，特別是對于一些特殊電機，如制動電機，很少有多速的產品，使用本裝置就可以使單速制動電機當三速制動電機使用，在一些場合解決重大難題，因此本裝置在只需有級調速的場合，仍有著廣泛的用途。

本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。

圖1是本實用新型一種具體結構電原理圖。

圖2是本實用新型一種具體結構電原理圖。

圖3是本實用新型額定轉速時觸發方式示意圖。

圖4是本實用新型二分之一轉速時觸發方式示意圖。

圖5是本實用新型四分之一轉速時觸發方式示意圖。

圖1中的1是電源部分，2是控制部分，3是外部設定部分。圖2中的4是驅動部分，5是可控硅部分，6是三相交流異步電動機。

根據圖1～5詳細說明本實用新型的具體結構和操作情況。電源部分1包括三只小型電源變壓器T₁、T₂、T₃以提供低壓電源和三相電源取樣信號。三只二極管D₁、D₂、D₃組成三相半波整流器，輸出24V直流電源供脈沖變壓器T₄、T₅、T₆和小型直流繼電器R₁、R₂用。三只二極管D₄、D₅、D₆組成三相半波整流器輸出7V直流電源并經7805三端穩壓器穩定到5V，供集成電路用。三只變壓器的次級分別經三只電阻和三只穩壓二極管D₇、D₈、D₉，整形成方波以提供三相電源的取樣信號。