Устройство для моделирования асинхронногодвигателя
Иллюстрации
Показать всеРеферат
290294
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалиетичееких
Республик
Зависимое от авт. свидетельства № 219921
МПК G 06д 7/62
Заявлено 08.1Х.1969 (№ 1358140/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет комитет пв делам изооретеиий и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.333(088.8) Опубликовано 22.Х!1.1970. Бюллетень ¹ 2 за 1971
Дата опубликования описания 15.III.1971
Автор изобретения
Г. В. Трель
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АСИНХРОННОГО
ДВИ ГАТЕЛЯ
Предлагаемое устройство относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано при моделировании систем с асинхронными двигателями.
Известно, что механическая характеристика асинхронного двигателя из-за влияния активного сопротивления статора на магнитный поток в воздушном зазоре, выражаемого через отношение активных сопротивлений статора к приведенному сопротивлению ротора, имеет неодинаковые максимальные моменты в генераторной и двигательной областях, причем максимальный момент в генераторной области .больше максимального (критического) момента в двигательной области.
Кроме того, известно, что на механическую характеристику асинхронного двигателя в пусковом,режиме, т. е. на .пусковую характеристику двигателя, большое влияние оказывает собственная инерционность двигателя, приведенная инерционность нагрузки,,потери в двигателе, пропорциональные скорости, и момент нагрузки.
Известное устройство для моделирования асинхронного двигателя по авт. св. № 219921, содержащее два сумматора, блок коэффициентов, функциональный блок с характеристи;кой ограничения, блок умножения и блок деления, не учитывает влияния отношения активного сопротивления статора к приведенному активному сопротивлению ротора на механическую характеристику и влияний параметров нагрузки (приведенной инерционности и момента сопротивления), собственной инерци5 онности и потерь, пропорциональных скорости, на пусковые характеристики асинхронного двигателя.
Предложенное устройство для моделирования асинхронного двигателя отличается тем, 10 что с целью расширения его функциональных возможностей оно содержит интегратор с обратной связью. Выход функционального блока с характеристикой ограничения подключен к входу одного сумматора, соединенного
15 другими входами с выходом блока умножения и источником, постоянного напряжения, а выходом — с входом блока деления, выход которого подключен к одному входу интегратора с обратной связью. Другой вход этого
20 интегратора подключен к источнику постоянного напряжения, а выход соединен с входом другого сумматора.
На чертеже представлена блок-схема пред25 лагаемого устройства.
Предлагаемое устройство содержит сумматоры 1 и 2, интегратор 8, блок коэффициентов 4, функциональный блок 5 с характеристикой ограничения, блок умножения б и блок
Зо деления 7.
290294
Кроме того, на чертеже приведены следующие обозначения:
Уз — напряжение, пропорциональное абсолютному скольжению р, U — напряжение, проорциональное электромагнитному моменту р, Ь вЂ” напряжение, пропорциональное скорости выходного вала и, 1м нагр — НаПРЯЖЕНИЕ, ПРОПОРЦИОНаЛЬНОЕ моменту сопротивления нагрузКИ >Iaarp
Напряжение U с выхода устройства, пропорциональное числу оборотов и вала асинхронного двигателя, и постоянное напряжеIIIII., соответствующее синхронной скорости модслируемого двигателя, подаются на сумматор I.
В результате суммирования на его выходе получается напряжение U, пропорциональное абсолютному скольжению Р.
Напряжение U с выхода сумматора 1 поступает на блок коэффициентов 4 (блок делителей напряжения), с выхода которого напряжение, пропорциональное отношению текущего значения абсолютного скольжения к критическому, подается на блок умножения б и на функциональный блок 5 с характеристикой ограничения.
С выхода блока 5 напряжение поступает одновременно на блок деления 7, на второй вход блока умножения б и на сумматор 2, другие входы которого подключены к выходу блока умножения б и к источнику постоянного напряжения.
Напряжение с выхода сумматора 2 поступает на второй вход блока деления 7, на выходе которого в результате деления получается напряжение Ур., пропорциональное электромагнитному моменту р, развиваемому магнитным потоком в воздушном зазоре двигателя.
Напряжение UI. подается на вход интегратора 8, охваченного отрицательной обратной связью, глубина которой определяется потерями, пропорциональными скорости двигателя, на второй вход которого подается напряжение 1янагр, ПРОПОРЦИОНаЛЬНОЕ МОМЕНТУ СОЛРОТИВления нагрузки, С выхода интегратора 8 снимается напряжение Ua, пропорциональное числу оборотов и, которое подается на входной с мматор 1.
Настройкой функционального блока 5 обеспечивается точное воспроизведение механической характеристики в виде уравнения:
2 (1+ q 3 )
;Р, +,I;:+ 2q.,:,, где u — электромагнитный момент асинхронного двигателя в относительных единицах, q — коэффициент, пропорциональный отношению активного сопротивления статора к приведенному активному сопротивлению ротора, Pi, — абсолютное скольжение, соответствующее критическому моменту, при текущих значениях абсолютного скольжения (3(1,25 Р, а
15 при )1,25 приближенное (с максимальной ошибкой не более 10 — 12%) воспроизведение части неустойчивой ветви характеристики в виде уравнения:
2(1+ q II,1
P:
Ф
;:/;, +0,8+ 2q, Настройкой интегратора обеспечивается воспроизведение пусковой характеристики в виде следующего уравнения: а
1М, = I " + F и+л„„р.
20 где Л4 — критический момент в двигательной области, Ir — суммарный момент инерции двигателя и приведенного момента инерции
ЗО нагрузки, F — коэффициент потерь, пропорЦИОНаЛЬНЫХ СКОРОСТИ ДВИГатЕЛЯ; Мнагр — МОмент сопротивления нагрузки, Предмет изобретения
Устройство для моделирования асинхронного двигателя по авт. св. № 219921, отличаюи4ееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, оно содержит интегратор с обратной связью, а выход функцио40 нального блока с характеристикой ограничения дополнительно подключен к входу одного с> мматора, соединенного другими входами с выходом блока умножения и источником постоянного напряжения, а выходом — с вхо45 дом блока деления, выход которого подключен к одному входу интегратора с обратной связью, другой вход интегратора с обратной связью подключен к источнику постоянного напряжения, а выход соединен с входом вто50 рого сумматора.
290294
Составитель E. В. Тимохина
Редактор Е. В. Семанова Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева
Изд. Jvo 127 Заказ 238 l8 Тираж 473 Подписное
Е. НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшшстров СССР
Москва, Ж-.й, Раушская иаб., д. 4 5
Типография, и р. Са ну нова, 2