Способ частотного управления многообмоточным электродвигателем

Способ частотного управления многообмоточным электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГООБМОТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ , основанный на широтно-импульсном регулировании напряжения на группах обмоток, заключающийся в том,Г что на статорные обмотки подают системы фазных напряжений, которые предварительно сдвигают во времени на угол, равный заданному сдвигу обмоток . по периметру статора, о т л ич а ю1д и и с я тем, что, с целью .снижения вредного влияния электропривода на питающую сеть, при формировании напряжения питания каждой из групп обмоток передние фронты импульсов несущей частоты сдвигают , на ттШ асть периода несущей частоты, где гг - g число фаз. (Л

союз соеетсних

НМ

РЕОЪБ ЛИК

rl9I а1>

SU ф А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОсудАРственныЙ КОмитет сссР по делаем изот кткний и отнеьпий (21) 3274637/24-07 (22) 12.02.81 (46) 07.01.84. Бюл.Ð1 (72) А.Н. Королев, В.Ф. Сидякин, А.Н. ГОлубев, Б.В. Новоселов и В..С. Тюрин (53) 621,314.26(088.8) ,(56) 1. Сандлер А.A. Гусяцкий И.М.

Электроприводы с полупроводниковым управлением, транзисторные инверторы с широтно-импульсной модуляцией..

М., "Энергия", 1968.

2. Авторское свидетельство СССР:, Р 316168 кл. Н 02 P 7/00, 1972, (прототип .

3(59 Н 02 Р 13 16 Н 02 Р 5 34 (54.)(57) СПОСОБ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГООБМОТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, основанный на широтно-импульсном регулировании напряжения на . группах обмоток, заключающийся в том, что на статорные обмотки подают системы фазных напряжений, которые предварительно сдвигают во времени на угол, равный эадаиному сдвигу обмоток, по периметру статора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью .снижения вредного влияния электропривода на питающую сеть, при формировании . напряжения питания каждой из групп обмоток передние фронты импульсов

Ф несущей частоты сдвигают, на —,„ часть, периода несущей частоты, где „3 число фаэ.

1066023

Очевидно, данный вывод справедлив, и для -случая активноиндуктивной нагрузки, какой является асинхронный двигатель..

Изобретение относится к электроприводам переменного тока, в которых регулирование скорости электродвигателя производится изменением частоты подводимого к обмоткам статора напря5 жения.

Известен способ управления асинхронным трехфазным короткозамкнутым двигателем путем изменения частоты и амплитуды подводимого к обмотке статора напряжения на основе широтно-импульсного регулирования-(ШИР) напряжения (1) .

Недостатками указанного способа регулирования .скорости асинхронного двигателя являются импульсное потребление тока из сети, что приводит к ухудшению качества электроэнергии в ней; несинусоидальность тока вследствие ШИРприводит к значительному искажению кривой магнитодвижущей 20 силы статора однообмоточного асинхронного двигателя (АД).

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления скоростью вращения,многообмоточного АД на осно-25 ве ЖИР, где одноииенные обмотки, расположенные íà статоре, питают напряжениями, которые предварительно сдвигают во времени на тот же угол, . что и обмотки двигателя в простран- щ стве.

Рассмотренный способ управления

АД обладает лучшими энергетическими .характеристиками по сравнению с перВЫМ ° 35

Однако серьезный недостаток, заключающийся в импульсном потреблении энергии из сети, что приводит к искажению формы тока в ней, остается.

Цель изобретения — снижение вред- 4п ного влияния электропривода на питающую сеть.

Поставленная цель достигается то л, что согласно способу частотного управления многообмоточным электродви-45 гателем, основанном на широтно-импульсном регулировании напряжения на группах обмоток, заключающимся в том, что на статорные обмотки подают системы фазных напряжений, которые предварительно сдвигают во времени на угол, равный заданному сдвигу обмоток по периметру статора, при формировании напряжения питания каждой из групп обмоток передние фронты импульсов несущей частоты 55 сдвигают на часть периода несущей частоты, где m — число фаз.

На фиг.1 показан пример реализации предлагаемого способа (по аналогии с прототипом взят Ьестифазный 60 двигатель)," на фиг.2 — диаграммы, поясняющие предлагаемый способ на примере системы с девятифазным двигателем, обмотки Которого соединены, в 3 звезды (на фиг.2а- диаграмма импульсов напряжений, поступающих на каждую из трех групп обмоток АД, при обычном способе управления, на фиг.2 б дана аналогичная диаграмма, которая имеет место в предлагаемом способе. В последнем случае сдвиг между передними фронтами соответствующих импульсов составляет 1/3 часть периода, т.е. > Т). л

С целью упрощения анализа принимаем, что нагрузка в каждом случае чисто активная и величина потребляемой мощности в обоих случаях одинакова.

На фиг.2 в»о показано для сравнения потребление импульсной энергии из сети при одновременном, обычном потреблении энергии всеми фазами многообмоточного двигателя (фиг.2 в,д ж,и,л,н и для предлагаемого способа фиг,2 r,е,з,к,м,о). На фиг.2 в,В показано потребление импульсной энергии для случая, когда величина подводимого к статору двигателя напряжения составляет 1/6 часть его максимального значения, т.е. У =

=1/6 Чтак

Как и в прототипе, здесь одноименные фазы трехфазных обмоток 1 и

2 двигателя 3, которые сдвинуты на некоторый заданный угол (например

30 эл.град.) питают от преобразователей 4 и 5 частоты соответственно, подключенных к трехфазной сети, пу те л изменения частоты управляющих импульсов, которые поступают к системам 6 и 7 управления, осуществляют изменение частоты преобразователей

4 и 5, угол между трехфазными системами напряжений на выходе преобразователей подцерживают постоянным (в данном случае равным 30 эл.град.), при этом с поглощью устройства синхронизации управляющих импульсов

8 обеспечивают требуемый сдвиг между передними фронтами соответствую,щих импульсов несущей частоты, поступающих на трехфазные обмотки 1 и 2.

Как видно при предлагаемом способе управления частота импульсов потребления энергии из сети в 3 раза выше, а амплитуда их соответственно в 3 раза ниже.

Следовательно, при предлагаемом способе управления за счет обЕспечения соответствующего сдвига между передними фронтами импульсов несущей частоты, поступающих на каждую трехфазную группу, улучшается потребление энергии из сети.

1066023

Р р

Составитель Ю.йидреев

Редактор A. Власенко Техред Л.Пилипенко Корректор. A.Ôåðåíö

Заказ 11057/58 Тираж 671 : Подписное

BHHHOH Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ."Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4