Частотноуправляемый асинхронный электропривод

Частотноуправляемый асинхронный электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетснм

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Заявлено 27.1 2.76(21) 243504 2/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79.Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 18.08,7

Гооудвротвенвый комитет

СССР по делом юоорвтвквй и открытий

13, (72) Авторы изобретения

P. Т. Шрейнер, Ю. В, Квлуцкий и М. Я. Кривецкий

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический

) институт имени С. М. Кирова и Пермский политехнический институт (71) Заявители (54) ЧАСТОТНОУПРАВЛЯЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области управляемого злектропривода и может испол зоветься при построении частотноуправляемых асинхронных электроприводов, содержаших вентильныв преобразователи частоты с автономными инверторами тока, с S широким диапазоном регулирования скорости.

Известный частотноуправляемый асинхронный электропривод с вентильным преобразователем частоты, выполненным на основе инвертора тока (1), имеет ограниченный диапазон регулирования. Объясняется это наличием пульсапий момента и скорости в области низких скоростей врашения из-ва низкой частоты переключения вентилей инвертора.

Из известных решений наиболее близким к данному изобретению по технической сушности и средствам реализации является электропривод по (2). Указанный известный частотноуправляемый асинхронный электропривод содержит вентильный преобразователь частоты с автономным инвертором тока, управляюшие входы которого подключены к выходам блока управления, и с управляемым выпрямителем, управляюшие входы которого через блок импульсно-фазового управления, регулятор тока и функциональный преобразователь подключены к выходу регулятора скорости. Электропривод содержит также датчик скорости и регулятор скольжения.

Расширение диапазона регулирования обеспечивается здесь за счет введения в электропривод двух регуляторов момента, один из которых подключен на вход регулятора скольжения, а другой — ко входу регулятора тока.

Недостаток указанного известного электропривода заключается в его сложности, т.к. необходим формирователь истинного значения момента двигателя, к которому предьявляются жесткие требования по точности и стабильности характеристик.

11елью изобретения является упрошение электропривода с инвертором тока при

6801 обеспечении широкого диапазона регулиро вания скорости.

Поставленная цель достигается тем, что в известный частотноуправляемый асинхронный электропривод введен ьеупрввля емый генератор модулируюшего сигнала и фазовый модулятор, входы которого подключены к выходам регулятора скольжения и генератора, а выход - ко входу бло ка управления HHHeptopoMe 10

Hs чертеже представлена функциональ ная схема электроприводв, построенная в соответствии с изобретением.

Электропривод содержит мостовой трех фазный управляемый выпрямитель 1 с бло- <> ком импульсно-фазового управления 2, дроссель 3 и датчик тока 4 в цепи постоянного тока, автономный инвертор 5 блоком управления инвертором 6, асин» хронный двигатель 7 с нахоляшимися на его валу датчиками угла поворота 8 и скорости 9, регуляторы скорости 10„тока 11, скольжения 12, функциональный преобразователь 13, фазовый модулятор

14 и генератор модулируюшего сигнала

15.

Рабата электропривода осушествляется следуюшим образом. Сигнал заданного значения скорости подается на регулятор

30 скорости 10. На вьгчитвюший вход этого ре- . гулятора поступает сигнал обратной связи, снимаемый с датчика скорости 9. Выход регулятора скорости 10 подключен к функциональному преобразователю 13. Один

35 из его выходных сигналов, являюшийся заданным значением тока, поступает на вход регулятора тока 11, на второй вход которого подается сигнал обратной связи по току, снимаемый с датчика токе 4.Выход регулятора тока подключен ко входу блока импульсно-фазового управления 2 вентилями управляемого выпрямителя l.

Второй выходной сигнал функционального преобразователя 1 3, являюшийся заданным ,значением скольжения, поступает на вход регулятора сколыкения 12. На другой вход регулятора скольжения 12 подключен выход датчика угла поворота 8, представля юшего собой, например, бесконтактный сельсин. Трехфазная обмотка сельсина подключена к одному из выходов блока управления инвертором 6. Выход регулятора скольжения 12 подключен к одному из входов фазового модулятора 14, второй ss которого соединен с выходом генератора модулируюшего сигнала 15. Выход фазового модулятора 14 соединен со входом бло- ка управления инвертором 6, выходные

29 ф сигналы которого используются для управления вентилями автономного инвертора тока 5, подключенного к ствторной обмотке асинхронного двигателя 7.

Блок управления инвертором 6 вырабатывает опорный сигнал, представляюший собой трехфазное напряжение,частота которого <Во значительно больше номинальной частоты Q) ком напряжения статора асинхронного двигателя 7. При щюхождении опорного сигнала через датчик угла поворота 8, регулятор скольжения 12 и фазовый модулятор 14- последовательно осушествляется фазовая модуляция этого сигнала. Фазовые сдвиги, вносимые каждым из этих элементов, соответственно обозначаются, как, ф и (... Причем. Ч - &, где 9 - угол поворота вала дв.твтеля в электрических радианах, фиксируемый датчиком угла поворота 8; = p+gg,где P+- величина, соответствуюшая сигналу задания скольжения, поступаюшему на вход регулятора скольжения 12 с выхода функционального преобразователя 13; З м м где Ьм - выходной сигнал генератора модулируюшего сигнала 15, k „- коэффициент пропорциональности.

Выходной сигнал генератора модулируюшего сигнала 15 представляет собой пе» риодическую функцию времени, угол f> так» же изменяется во времени но периодическому закону,в та время как 9< и Ч в установившемся режиме изменяются во времени по линейному закону. В результате на вход блока управления инвертором 6 поступает опорный сигнал, модулированный по фазе на угол, равный = я.+ 4

Путем сравнения фаз опорного и промоду» лированного сигналов блок управления инвертором 6 осушествляет переключение вентилей инвертора в моменты времени, при которых угол Ч достигает ряда фиксированных значений, кратных - .

Э

3а счет фвзовой модуляции генератором 15 переход автономного инвертора из предыдущего состояния в каждое последуюшее состояние (фазу инвертора) осушествляется путем многократных первключеннй, частота которых определяется частотой <Ю м генератора.

При этом в области низких скоростей врвшения снижаются пульсации фазных токов двигателя, момента и скорости.

5 6801

Таким образом, введение в электропривод фазового модулятора и генератора модулируюшего сигнала прыводит к уменьшению пульсаций момента и скорости и, как следствие, к расширению диапазона регулирования скорости. Обеспечивается это более простыми техническими средствами по сравнению с известными решениями.

Формула изобретения

Частотноуправляемый асинхронный электропрнвод, содержаший вентильный преобразователь частоты с автономным янвертором тока, управляюшие входы которого подключены к выходам блока управления, н с управляемым выпрямителем, управляюшие входы которого через блок импульс29 6 но-фазового управления, регулятор тока и функцнональный преобразователь подключены к выходу регулятора скорости, и регулятор скольжения, подключенный входом к выходу функционального преобразователя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрошення при обеспечении широкого диапазона регулирования скорости, в него введены неуправляемый генератор модулируюшего сигнала и фазовый модулятор, входы которого подключены к выходам упомянутых регулятора скольжения и генератора, а выход - ко входу блока управления инвертором.

Источняки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свндетельство СССР

% 442561, кл. Н 02 P 5/34, 1974.

2. Патент ФРГ hh 2234681, кл. Н 02 P 5/36, 1974.

Составитель А. Жилин

Редактор В. Лукин Техред 3. Фанта Корректор О. Билак, Заказ 4808/52 Тираж 857 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй и открытий

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

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