Электропривод переменного тока

Электропривод переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к злектротехнике и может быть использовано в системах и механизмах oбщeпpo fiдпленного назначеш1я. Целью изобретение является повышение быстродействия за счет увеличения скорости изменения электромагнитного момента. Электропривод переменного тока содержит синхронный двигатель (СД) 1, датчик 4 угла и датчик 5 скорости, установленные на валу СД 1. В устройство входят также последовательно соединенные блок 7 преобразования координат , регулятор 6 тока, 3 мощности . У-ль 3 череэ датчик 2 тока подключен к статорной обмотке СД 1. Выход датчика 5 подключен к одному входу регулятора 9 скорости, другой вход которого соединен с задатчиком 8 скорости. Выход регулятора 9 подключен к управляющему входу блока 7 и к входу выпрямителя 10, выходом с S подключенного к первому входу блока (Л 12 сравнения. Второй вход блока 12 соединен с блоком 11 задания начального потокосцепления. Выход блока 12 подключен к дополнительному управлякицему входу блока 7, вход для гармонических функций которого соединен с датчиком 2 тока. В устройстве обеспечивается отработка заданной скои to со to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111! 11 у Н 02.Р 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3715511/24-07 (22) 29.03.84 (46) 15.10.86. Бюл. И 38 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В. В. Жуловян, Е. И. Кутузов, N. В. Толстиков и В. В. Пастухов (53) 62-83:621.313.333(088.8) (56) Устройства и элементы системы автоматического регулирования и управления. Техническая кибернетика/

Под ред. В. В. Солодовникова. Книга 3, М.: Машиностроение, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В !112520, кл. Н 02 P 7/42, 1983. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение". относится к электротехнике и может быть использовано в системах и механизмах общепромышленного назначения. Целью изобретениц является повышение быстродействия за счет увеличения скорости изменения электромагнитного момента. Электропривод переменного тока содержит синхронный двигатель (СД) 1, датчик

4 угла и датчик 5 скорости, установленные на валу СД 1. В устройство входят также последовательно соединенные блок 7 преобразования координат, регулятор 6 тока, у ль 3 мощности. У-ль 3 через, датчик 2 тока подключен к статорной обмотке СД 1. Выход датчика 5 подключен к одному входу регулятора 9 скорости, другойвход которого соединен с задатчиком

8 скорости. Выход регулятора 9 подключен к управляющему входу блока 7 и к входу выпрямителя 10, выходом подключенного к первому входу блока

12 сравнения. Второй вход блока 12 соединен с блоком ll задания начального потокосцепления. Выход блока Iñ" подключен к дополнительному управляющему входу блока 7, вход для гармонических функций которого соединен с датчиком 2 тока. В устройстве обеспечивается отработка заданной ско1264292 рости или положения нагрузки. В дина. стание тока возбуждения i< . Нарастамическом режиме обеспечивается умень- ние тока возбуждения приводит к форшение продольной составляющей статор сированному изменению электромагнитного тока при постоянстве потокосцеп- рого момента, определяемого выражениления по оси d и форсированное нара- м i Х . 1 ил.

Изобретение относится .к электротехнике, а именно к управляемому электроприводу переменного тока, по» строенному на основе синхронного двигателя, и может быть использовано в системах и механизмах общепромьппленного назначения для регулирования скорости (положения) нагрузки с высокими требованиями по точности.

Целью изобретения является повынение быстродействия за счет увеличения скорости изменения электромагнитного момента .синхронного двигателя.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода перемен- 1 ного тока.

Электропривод переменного тока содержит синхронный двигатель 1, обмотка статора которого через датчик 2.. тока статора подключена к выходу уси; лителя 3 мощности, датчики угла 4 и скорости 5, механически связанные с валом синхронного двигателя 1, регулятор 6 тока, подключенный выходом к управляющему входу усилителя 3 мощности„ а первым входом — к выходу датчика 2 тока, блок 7 преобразова-. ния координат с управляющим входом и входом для гармонических функций, 30 подключенным к выходу датчика 4 угла, и последовательно соединенные задатчик 8 скорости и регулятор 9 скорости, другой Вход KOTopoI О пОдключен к выходу датчика 5 скорости. Выход блока 7 преобразования координат соединен с вторым входом регулятора тока.

В электропривод переменного тока введены выпрямитель 10, блок ll задания начального потокосцепления, элемент 12 сравнения, а блок 7 преобразова. ия координат сйабжен дополнительным управляющим входом, подключенным к выходу элемента 2 сравнения, 2 входы которого подключены к выходу блока 11 задания начального потокосцепления и к выходу выпрямителя 10, соединенного входом с выходом регулятора 9 скорости и управляющим входом блока 7 преобразования координат.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

Синхронный двигатель 1 приводит в движение нагрузку. Для отработки заданной скорости (положения) в pevvляторе 9 скорости производится сравнение сигнала задания, поступающего с выхода задатчика 8 скорости, с вьгходным сигналом датчика 5 скорости.

В результате на выходе регулятора 9 скорости вырабатывается управляющее напряжение, в соответствии с которым формируется поперечная составляющая

Х статорного тока. Это напряжение поступает на вход выпрямителя 10 и соответствующий вход блока 7 преобразования координат, на вход для гармонических функций которого поступают гармонические сигналы с датчика

4 угла, а на его вход задания продольной составляющей 7 1 статорного тока подается сигнал с выхода элемента 12 сравнения. С выхода блока 7 преобразования координат на вход регулятора 6 тока поступают синусоидальные сигналы задания фазных токов, амплитуда и фаза которых определяется соотношением сигналов на его управляющих входах. Регулятор 6 тока управляет усилителем 3 мощности таким образом, чтобы фазные токи синхронного двигателя 1 соответствовали сигналам задания токов на входе регулятора 6 тока. Под действием возникающего электромагнитного момента синхронный двигатель 1 приводит в движение нагрузку и обрабатывает заданную скорость. В электро1264292

Формула изобретения

Составитель А. Жилин

Редактор К. Волощук Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Заказ 5571/55

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 приводе отрабатывается положение нагрузки, если вместо датчика 5 скорости использовать датчик положения.

При нулевом управляющем сигнале на выходе регулятора 9 скорости выходное напряжение блока ll задания начального потскосцепления через элемечт 12 сравнения поступает на управляющий вход блока 7 преобразования координат и создает дополнительный намагничивающий поток по продольной оси, действующий согласно с потоком возбуждения.

В динамических режимах при быстром изменении управляющего сигнала напряжение на выходе выпрямителя 10 растет, что приводит к резкому уменьшению продольной составляющей

I статорного тока, причем в соответствии с гринципом постоянства потокосцепления потокосцепление ротора по оси d остается практически неизменным, т.е. форсированно нарастает ток возбуждения i . Темп роста тока ограничивается лишь индуктивностями рассеяния и г несколько раз превыша\Ъ ет темп изменения поперечной составляющей Х,1 статорного тока. Так как электромагнитный момент сихронного двигателя определяется величиной ЗО произведения i< I, то создание до- полнительного начального потокосцепления и изменение продольной составляющей статорного тока Х,1 приводит к форсированному изменению электромагнитного момента двигателя в динамике и к повышению быстродействия предлагаемого электропривода в сравнении с известным.

Электропривод переменного тока, содержащий синхронный двигатель, обмотка статора которого через датчик тока статора подключена к выходу усилителя мощности, датчики угла и скорости, механически связанные с валом синхронного двигателя, регулятор то-, ка, подключенный выходом к управляющему входу усилителя мощности, а первым входом — к выходу датчика тока, блок преобразования координат с управляющим входом и входом для гармонических функций, подключенным к выходу датчика угла, выход блока преобразования координат соединен с вторым входом регулятора тока, и задатчик скорости, выходом соединенный с одним входом регулятора скорости, другой вход которого подключен к выходу датчика скорости, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет увеличения скорости изменения электромагнитного момента синхронного двигателя,в него введены выпрямитель, блок задайия начального потокосцеплеййя и элемент сравнения, а блок преобразования координат снабжен дополнительным управляющим входом, подключенным к выходу элемента сравнения, входы которого подключены к выходу блока, задания начального потокосцепления и к выходу выпрямителя, соединенного входом с выходом регулятора скорости, и с управляющим входом блока преобразования координат.