186647. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés inverterről táplált aszinkron motor generátoros üzemének megakadályozására
1 186.647 2 te csatlakozik. A 6 áramérzékelő a 7 inverter bemenetéhez van kötve. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak esetében a 9 vezérlőegység 94 bemenetéhez az áramellenőrzőjelet a 4 fojtótekercs és az 5 kondenzátor közé kötött 903 áramérzékelő szolgáltatja. A 95 bemenethez a feszültség ellenőrcőjelet az 5 kondenzátorral párhuzamosan kapcsolt 901, 902 osztóellenállások közös pontjairól vezetjük. Természetesen a 94 bemenet 95 bemenet számára az áram, illetve feszültség ellenőrzőjel máshol is érzékelhető. így az áramellenőrző jelet érzékelhetjük a 2 áramirányító 1 hálózathoz csatlakozó bemeneténél vagy a 7 inverternek a 8 aszinkron motorhoz kapcsolódó kimenetéinél is. Ugyancsak itt érzékelhetjük a feszültség ellenőrző jelet is. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak esetében hagyományos közbenső egyenkörös inverter táplálja az aszinkron motort. A fordulatszám változtatás a 7 inverter kimeneti frekvenciájának és feszültségének együttes változtatásával történik. Vezérelt 2 áramirányító esetében a 9 vezérlőegység a 3 közbenső egyénkor feszültségét úgy szabályozza, hogy a feszültség mindig a 7 inverter frekvenciájával arányosan változzon. Ilymódon a 8 aszinkron motor fluxusa állandó értéken tartható. A feszültség szabályozás általában alárendelt áramszabályozással rendelkezik. Az áram és feszültség ellenőrző jelet a 903 áramérzékelő illetve 901, 902 osztóellenállássa a 3 közbenső egyenkörből vesszük. (Vezéreletlen 2 áramirányító esetén a 9 vezérlőegység a 7 inverter kimeneti feszültségét szabályozza.) A 9 vezérlőegység a 91 bementere adott n^ fordulatszám alapjelnek megfelelő frekvenciával vezérli a 93 kimenetén keresztül a 7 inverter. Ilymódon állandósult állapotban a 8 aszinkron motorra az n * fordulatszám alapjelnek megfelelő frekvenciájú feszültség jut. Tegyük fel, hogy a 8 aszinkron motor például névleges fordulatszámmal hajt. Csökkentsük a 91 bemenetre adott fordulatszám alapjelet. Ennek hatására a 9 vezérlő egység kisebb frekvenciával vezérli a 7 invertert és igyekszik a 3 közbenső egyenkörben is kisebb feszültségre szabályozni. A 8 aszinkron motor a terhelés hatására lassulni kezd. Amennyiben a 7 inverter frekvenciája gyorsabban csökken, mint a 8 aszinkron motor fordulatszáma, akkor a szlip negatív lesz és generátoros üzem alakul ki. A 8 aszinkron motor energiát táplál vissza a 3 közbenső egyenkörbe, ez az energia az 5 kondenzátorban fog tárolódni. Mivel a 2 áramirányító az 1 hálózatba energiát - az adott körülmények közt - vissz.atáplálni nem tud, így a 9 vezérlőegység nem tudja a 3 közbenső egyenkörben a feszültséget a kívánt értéken tartant Az 5 kondenzátor feszültsége növekedni fog, ami a 7 inverter félvezetői számára veszélyes igénybevételt jelent. Másrészt mivel a feszültségszabályozás és így az alárendelt áramszabályozás nem működik, ezért generátoros üzemben nagy áramok alakulhatnak ki, ami szintén a félvezetők tönkremenetelét okozhatja. Éppen a fentiek miatt a gyakorlatban igyekeznek a generátoros üzemet elkerülni Leggyakoribb megoldásként a 91 bemenethez meredekségkorlátozón keresztül vezetik a fordulatszám alapjelet. A meredekségkorlátozót pedig ügy állítják be, hogy a forulatszám alapjel csak lassabban csökkenhessen, mint ahogy az előforduló legkisebb terhelés (és legnagyobb lenditőtömeg) esetén a motor ' fordulatszáma csökken. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés esetében az n* fordulatszám alapjelet a 11 változtatható meredekségű meredekségkorlátozón keresztül kapja a 9 vezerélőegység. Ilymódon a 91 bemenetre jutó fordulatszám alapjel változásának sebessége folyamatosan korlátozható. Ideális esetben generátoros üzemállapotban a 7 inverter bemenetén megfordul az áram iránya. A valóságban a 7 inverter komutációs veszteségei miatt már akkor is féküzem áll fenn, ha az áram iránya még nem fordult meg, de az áram nagysága a 7 inverter veszteségének fedezéséhez szükséges érték alá csökken. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés esetén a 12 szabályozó úgy változtatja a 11 változtatható meredekségű meredekscgkorlátozó meredekségét, hogy a frekvencia csökkentésekor a 7 inverter bemenő árama, amelyet a 6 áramérzékelővel érzékeltünk, a 7 inverter veszteségeit fedező Iy fékező-áram alapjelnél kisebb ne legyen. Ez azt eredményezi, hogy a 8 aszinkron motor lassulása mindig a terhelésnek megfelelő lesz és a 7 inverter kimeneti frekvenciájának csökkenése mindig követi a 8 aszinkron motor tényleges fordulatszámát. Amennyiben a 8 aszinkron motor nem féküzemben, generátorként dolgozik, hanem motoros üzemben hajt, akkor a 7 inverter bemenő árama, (amelyet a 6 áramérzékelő érzékel) nagyobb mint a 12 szabályozó Iy fékezőáram alapjele. Ilyenkor a 12 szabályozó kimenete ellenkező polaritású lesz, mint generátoros üzemben. Célszerű a 12 szabályozót úgy kialakítani, hogy csak a generátoros üzemnek megfelelő polaritás esetén adjon ki jelet, — ellenkező esetben nullát adjon. Ilymódon normális, motoros üzemben a 11 változtatható meredekségű meredekségkorlátozó meredekségkorlátozását a 12 szabályozó nem változtatja. A fenti kialakítás nem változtatja meg a hagyományosan használt 9 vezérlőegység felépítését nem igényel fordulatszám érzékelőt és kevésszámú elem felhasználásával biztosítja, hogy szélsőségesen változó terhelési állapotok esetében sem táplál vissza a 8 aszinkron motor a 3 közbenső egyenkörbe energiát. A 12 szabályozó Iy fékezőáram alapjelének megfelelő megválasztásával még az is elérhető, hogy a 8 aszinkron motor a 7 inverter veszteségeinek megfelelő teljesítménnyel fékezzen. Szabadalmi igénypont 1. Kapcsolási elrendezés inverterről táplált aszinkronmotor generátoros üzemének megakadályozására, amely hálózathoz (1) csatlakoztatható vezéreit vagy vezéreletlen áramirányítót (2), az áramirányító (2) egyenköri kapcsaihoz fojtótekercsen (4) keresztül kapcsolt invertert (7) tartalmaz, amelynek egyenköri kapcsaihoz kondenzátor (5) kapcsolódik és az inverter (7) kimenetére aszinkron motor (8) van kötve és/vagy az inverter (7) vagy az inverter (7) és az áramirányító (2) vezérelhető elemeihez vezérlőegység (9) kimenete (93 vagy 93, 93) kapcsolódik, azzal jellemezve, hogy a vezérlőegység (9) fordulatszám alapjel bemenetéhez (91) változtatható meredekségű meredekségkorlátozó (11) kimenete van kötve, amelynek egyik bemenete fordulatszám alapjelet (n a) fogadó bemenet és amelynek meredekségváltoztatás bemenete szabályozó (12) kimenetével van összekötve és a szabályozó (12) egyik bemenete 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
