Устройство для стабилизации скорости вращения асинхронного двигателя с управляемым преобразователем

Устройство для стабилизации скорости вращения асинхронного двигателя с управляемым преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистически н

Республик

lÄ,699640 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.02.77. (21) 2452528/24-07 с присоединением заявки М— (23) П риоритет (5!)М. Кл .

Н 02 P 5/40

Alc7AllPcTINIlbllf квинтет

СССР но делан наобретеннй н открытнй

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень %43 (53) УД К, 621. 31 6.7 (088.8) Дата опубликования описания 28. 11.79. (72) Авторы изобретения

Л.Б.Масандилов, М.М.Соколов, Ю.В.Рожанковский, О.С.Хачапуридзе, А.П.Богословский, A.Ã.ßóðå и О.A.Çàõàðæåâñêèé

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С

УПРАВЛЯЕМЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано для создания автоматизированного электропривода с асинхронным двигателем.

Известно устройство для стабилизации скорости двигателя с управляемым преобразователем, содержащее блок управления преобразователем, интегратор, сумматор, вход которого соединен с выходом тахогенератора и блоком задания скорости fl).

Недостатком устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для стабилизации скорости врашения асинхронного двигателя, содержашее регулятор напряжения в цепи статора,последовательно соединенные блок управления регулятором, интегратор и блок сравнения, вход которого связан с выходом датчика тока ротора и напряжения. статора через выпрямитель и сглаживающий фильтр (2) .

Недостатком устройства является наличие в сигнале от датчиков тока и напряжения высших гармоник, что создает значительную ошибку в стабилизации скорости.

11ель изобретения — повышение точности стабилизации скорости вращения асинхронного двигателя.

Поставленная пель достигается тем, что устройство снабжено фильтрами низких час тот, подключенными ко входам выпрямителей.

На чертеже приведена схема устройся ва для стабилизации скорости асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, питаемого от регулятора напряжения 2 и содержит датчик 3 напряжения статора, вход которого подключен к зажимам статора двигателя 1, выход ко входу усилителя-преобразователя 4, выход усилителя 4 соединен с первым входом блока 5 сравнения, выход блока 5 соединен со входом интегратора 6,. а выход последнего подключен ко входу системы управления регулятора 2. Подключенный к роторной цепи дви гателя 1 датчик 7 тока последовательно через усилитель-преобразователь 8 совди699640

0 -К t, U К40 где К>, К„ -постоянные величины; I — 20

1 ток ротора, приведенный к пепи статора.

При работе асинхронного двигателя на рабочей части механической характеристики ток I представляется в виде: о ст 3ст (Y + — )+х

S) К

В даном случае сигнал U на выходе блока 5 сравнения равен:

0 =К 0 — К О =О т (К56-Кь1

3 1 1 2. 2 сТ где К1, К, К, К вЂ” постоянные величины; — скольженйя.

Устройство работает следующим образо м.

Допустим, что асинхронный двигатель

1 работает в установившемся режиме при некотором скольжении 51 (скорости UL)1 ).

При этом на выходе регулятора 2 напряжения имеется некоторое напряжение, приложенное к статору двигателя, кото рому соответствует определенное постоянное значение напряжения управления, поступающее на регулятор с выхода интегратора 6. Так как напряжение на выхо45 де интегратора постоянно, то, согласно (3), на егo входе напряжение равно нулю:

Кь

91= К (4) .5 50

Допустим далес, что увеличилась наг рузка на валу двигателя. Тогда увеличится ток его ротора, соответственно возрас. тет первая гармоника тока, увеличится скольжение, согласно { 1 ), напряжение

Q1, равное

Ъ 2 будет возрастатE), что в соответствии с

3 пен со вторым входом блока 5 сравнения.

Усилители-преобразователи 4 и 8 соответственно содержат последовательно включенные фильтр 9 нижних частот, выпрямитель

10, сглаживаюший фильтр 11 и фильтр 12 нижних частот, выпрямитель 13, сглаживаюший фильтр 14. К зажимам обмотки ротора подключены дополнительные сопротивления 1 5.

В устройстве для создания сигналов 10

Ц1 и 0< используются усилители-преобразователи 8 и 4, которые преобразуют несинусоидальные ток ротора и напряжение статора в напряжения постоянного тока, пропорциональные амплитудам их первых is гармоник ? и 0 z,т.е.

U .(К K i-o. (5) откуда к

S= — 1

5 т. е. согласно (4) и (5) новое установившееся значение сколь)кения (скорости) двигателя остается равным его прежнему установившемуся значению.

Величину уставки скорости можно изменять, например, с помощьк) входных сопротивлений интегратора 6.

Пуск двигателя производится при включении регулятора напряжения от управляюшего сигнала, поступаюшего на его вход, например, смешая характеристику интегратора.

Устройство позволяет реализовать астатическую систему стабилизапии скорости враше асинхронного двигателя с высокой точностью в широком диапазоне изменения момента нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для стаб!!л!!з!)!!!!!! скорости врашо!!!11! асинхронного !! нгат ля с уп, авляел11!л! преобразовате;!О I, содержашее регулятор напря)кен!!1! в д пн ст:!тора,посл едОиате !ьно сос д!!!!е!!!!! IE блок уЩ)ав)!ения

içI.Гi ;lятОрОм, инте! )!!! Оfi и б), !Ок сf)авион;!11, Бхо)E которОГО с вяз llf: I f lõÎ I!) „ ji)T !ика

4 (3) вызовет увеличение. напряжения 0 на выходе интегратора. При этом возрастет и выходное напряжение интегратора (т.е. напряжение управления регулятора), что вызовет увеличение напряжения выхода регулятора.

Увеличение первой гармоники напряжения 0ст статора приведет к возрастанию сигнала 0< (см. (1), поступаюшего на второй вход интегратора 6. Результируюшее напряжение U> =- К„!.)1 — К е (! на входе последнего станет уменьшаться, будет уменьшаться при этом и темп роста выходного напряжения интегратора 6. Когда напряжения на обоих входах интегратора сравняются, его выходное напряжение будет вновь постоянным (но большим, чем прежде) и наступит новый установившийся э

1 режим. При этом напряжение О первой гармоники статора двигателя также будет превышать соответствуюшее прежнее значение. Новое установившееся значение скольжения (скорости) двигателя Определяется из (3) при условии О. = О, когда

699640 тОк<1 f><>lHi. Г Iиl1((Г .l ГО >л чсРО=.

1>>,и!Г>» .!!Гт<.:li: I сг:!Г»тина><1111ий фильтр, О Т И l 1 l<> Ill О Г- С . ТЕМ, !Тор С целГИО повь1шепия тОчнОсти стабилиза!<Ии скорости врашония, в пепи датчиков тока ротора и напряжения статора введены фильтры нижних частот, подклкненные ко входам выпрямителей.

Исто<1Н11ки информл!!Ии, принятые Во внимание Г1ри зкси ртизе

1. Сборник "АвтоматизированиыЙ злектропривод в народном хозяйств-.

М., "Энергия", 1971, т.I, с. 86-88, рис. 16.

2. Патент Югославии % 32025, кл. 21-4-2, 1975.

Составитель В.БОев

Редактор Д.Зубо11 Техред Э. Чужик Корректор М.Селехмаи

Заказ 7430/58 Тираж 857 Подписное

ПНИИ!1И 1 Осударственного комитета СССР

;! "1;Iì изобретений и Открытий

113035,, ><>< «l .I, Ж-35, Рауи1ская наб., д.4/5

Фи:.;>;> !11111 "Патент", г.Ужгород> ул.Проектная,4