Устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя

Устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.с,О П И-С- А-п

Союз Советскин

Социалистически к

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (22) Заявлено 25.08.77 (21)2521523/24-07 (51) I5, (л, Н 02 P 5/40 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Всударстввнный камнтет

СССР ло делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621.313.. 333. 077:62 1..382,233.026 (088.8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05,80

И. Я, Враславскйй, А. М. Зюзев и Л. П. Кокшаров (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С, М. Кирова (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ! кий йереключающий блок, выходы которого ,соединены с первыми входами распределителей управляющих импульсов, подключенных к входам реверсивного тиристорного регулятора напряжения, фазорегулятор, выход которого соединен с вторыми входами распределителей управляющих импульсов (2).

Недостатком этого устройства являет ся невозможность однозначного протекания переходного процесса при изменении начальных координат рабочей точки привода вследствие нелинейности системы управления привода переменного тока.

Белью изобретения является повыше« ние качества переходного процесса в . широком диапазоне изменения скорости.

Genb достигается тем, что в устройство введены выпрямитель, два функцио-. нальных блока и.блок умножения. причем первый функциональный блок входом соединен с датчиком скорости, а выходом — в первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в влек троприводах переменного тока.

Известно устройство для регулирования скорости вращения асинхронного двига5 теля, содержащее реверсивный тиристорный регулятор напряжения, подключенный . к обмоткам статора двигателя, блок фазоимпульсного управления, регулятор ско- рости и тахогенератор на валу двигате (1).

Недостатком известного устройства является низкое качество переходных процессов при пуске и регулировании скорос ти вращения двигателя, >5

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для ре-. гулироваиия скорости асинхронного двигателя, содержащее реверсивный тиристорный регулятор напряжения, подключенный ац к обмоткам статора двигателя, последовательно соединенные датчик скорости на валу двигателя, регулятор скорости, узел ормйрования характеристики и логичеоИ Е 734865

3 73 регулятора скорости, а выход блока ум ножения — c входом второго функциональ ного блока, выход которого соединен с входом фаэорегулятора через выпрямитель.

На чертеже показана блок-схема уст ройства;

Оно состоит иэ реверсивного тиристорного регулятора напряжения 1, фазорегулятора 2, подключенного к входу распределителей 3 и 4 управляющих импульсов, регулятора скорости 5, соединенного с выходом датчика скорости 6, логического переключающего блока 7, выпрямителя 8, функциональных блоков

9 и 10, блока умножения 11 и асинхронного. двигателя 12. К входу регулятора скорости 5 подключен выход датчика скор ости 6 на валу асинхронного двигателя

12, обмотки статора которого подключены к источнику переменного тока через реверсивный тиристорный регулятор напряжения 1. Выход регулятора скорости 5 соединен с входами блока умножения

i1 и логического переключающего блс ка 7, дЬа выхода которого соединены с 25 управляющим входом реверсивного тиристорного регулятора напряжения 1 через распределители 3 и 4 управляющих импульсов, Датчик скорости 6 образует последовательное соединение с первым функциональным блоком 9, блоком умножения

11> вторым функциональным блоком 10, выпрямителем 8 и фаэорегулятором 2, причем выход последнего соединен с входом распределителей 3 и 4 управляющих импульсов.

В устройстве осуществляется техни- ческая линеаризация асинхронного двигателя, электромагнитный момент которого в зависимости от скольжения определяется формулой

hh -М .М, К 4"

20,2

2(о -v >(u -ц © )о )и цр (а ™ю, 2IA

5 „ 55 А ())

Я

Г где к

М 5 к - максимальный электромагК к л нитный момент и скольжение двигателя на естественной характеристике; .9 = — — относительное значение

О4Ф 1 0 напряжения первой гармоники на базе двигателя, В соответствии с формулой (1) первый из функциональных блоков должен преобразовывать сигнал U or датчика скорости в значение (1 - 3 -) +(О -q g

2(0 -0ю 3(u -U g

rue U и 1 - сигналы от датчика ско1 о "Ъ рости, соответствую)ние синхронной н критической скорости двигателя, а второй функциональный блок должен осуществлять операцию извлечения квад- ратного корня из сигнала, поступаюшего от блока перемножения, В результате линеаризации формула (1) для момента

10 двигателя примет вид: а передаточная функция двигателя запишется так: (ю(Р М „ (Р1 = = ", (3)

М„(Р1 З„p Р где

Зпр - приведенный момент инерции привода.

В предложенном устройстве функциональный блок 9 производит преобразование входного сигнала 9< от датчика скорости

6 в значение функциональный блок 10 осуществляет

30 операцию извлечения квадратного корня из входного сигнала, поступающего от бло-, ка умножения 11, в результате чего напряжение на выходе блока 10 определя ется равенством

40 где

0 с - напряжение на выходе регуляpс. тора скорости, в результате чего обеспечивается компенсация соответствующих нелинейностей асинхронного двигате45 ля.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении напряжение задания0 на входе регулятора скорости 5

3 равно нулю, двигатель 12 неподвижен, так как отсутствует сигнал с выхода логического переключающего блока 7.

При подаче управляющего напряжения на вход регулятора скорости 5, последний включит логический переключающий блок

7, который подаст сигнал на первый вход распределителя 3 илн 4 управляющих импульсов в зависимости от полярности сиг нала регулятора скорости 5. Одна из

734865 щее реверсивный тиристорный регулятор ь напряжения, подключенный к обмоткам стал тора асинхронного двигателя, последовательно соединенные датчик скорости вала

2 5 вигателя, регулятор скорости и логический переключающий блок, выходы кос- торого соединены с первыми входами е- двух распределителей управляющих имже- пульсов, подключенных к входам реверы - 10 сивного тиристорного регулятора напряеля жения, фазорегулятор, выход которого сов единен с вторыми входами распределитеа- лей управляющих импульсов, о т л иос- . чающееся тем,что,сцельюповышения качества переходного процесса, ть в широком диапазоне изменения скорости. е- в устройство введены выпрямитель, два функциональных блока и,блок умножения, ра причем первый функциональный блок входом соединен с датчиком скорости, а выходом — с первым входом блока умноже- . ния, второй вход которого подключен к. выходу регулятора скорости, выход блока умножения соединен с входом второго функционального блока, выход которого подключен к входу фазорегулятора через выпрямитель, 1. Патент CIIJA % 3946293, кл, 318-227, 1976.

35 с. 14-19-28-31. реверсивных групп тиристорного регулятора напряжения 1 подключит двигател

12 к источнику переменного тока, Уго управления тиристорным регулятором напряжения задается фаэорегулятором в зависимости от величины напряжения на его входе, поступающего от регулят ра скорости 5 и датчика скорости 6 ч рез функциональный блок 9, блок умно ния 11, функциональный блок 10 и в прямитель 8. Скорость вращения двигат

12 поддерживается на заданном уровне соответствии с величиной задающего н пряжения Ц, на входе регулятора скор ти 5.

При переходе на пониженную скорос вращения двигателя и при возможном п ререгулировании ее, т, е. при каж)юм изменении полярности сигнала регулято скорости 5, логический переключающий ,блок 7 переключает распределители 3 и 4 управляющих импульсов, переводя двигатель 12 в режим торможения противовключениэм

Таким образом, линеаризация структурной схемы асинхронного двигателя позволяет достичь качественного проте ния переходных процессов при изменении управляющих и возмущающих воздействий, 30 не зависящее от скорости вращения двигателя и момента статической нагпуз- ки на его валу.

Формула изобретения устроиство для регулирования скорости асинхронного двигателя, содержаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель В. Боев

Редактор В. Трубченко Техред М. Петко Корректор М, Пожо

Заказ 2101/56 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 р «=\

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