Электропривод

Электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 йТИ

ПИСАКИ

ИЗОБРЕТЕЙИЯ т=

< 797043,541 ън, 61еФА 1 - -"

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02. 06. 78 (21): 2624109/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 P 5/34

Н 02 P 7/42 с присоединением заявки 4о

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150181 Бюллетень 4» 2 (53) УДК 62-83:621. . ° 313. 3. 07 (088. S ) Дата опубликования описания 15. 01. 81

В. A. Брухимбвич, С. О. Кривицкий и H. И. Эпштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электро. техничке и может быть использовано в промышленности; где требуется простой и надежный электропривод.

Известны электроприводы, содер жащие асинхронный двигатель, блок датчиков фазных ЭДС, формирователь гармонических функций, составленный из апериодических звеньев (1).

В области низких частот токов статора интегрирование фазных ЭДС на апериодическетх звеньях произвоцится с погрешностями, что приводит к ухудшению регулировочных характеристик привода в области малых моментов и скоростей, что и являет-а недостатком этих- электропривоцов °

Наиболее близким техническим решением к изобретению является элект» ропривод, содержащий асинхронный двигатель, датчики фазных ЭДС, формирователь гармонических функций, управляемый генератор частоты, зацатчики активного и реактивного токов. В этом электроприводе формирование требуемых гармонических функций при заторможенном двигателе и при низких скоростях вращения обес-. печивается за счет использования управляемого генератора частоты, вход которого соединен с задатчиками активного и реактивного токов.

При частотах токов статора, отличных от нуля, формирование гармонических функций ведется на основе сигналов фазных ЭДС и обеспечивается получение требуемых регулировоч1х характеристик (2j .

Недостатком известного электропривода является сложность конструкции из-за применения датчика углового положения, соединенного механически с ротором асинхронного дви-.

15 гателя.

Цель изобретения — упрощение электропривода.

Указанная цель достигается тем, что электропривод с асинхронным дви20 гателем, содержащий управляемый по току преобразователь энергии, блок датчиков фазных ЭДС, преобразователь координат, входы которого подключены к эадатчикам активного и

25 реактивного токов и к формирователю гармонических функций, управляемый генератор частоты, первый вход которого связан с выходом, задатчика активного тока, а.выход - со вхо. дом формирователя гармонических фун797043 кций, снабжен корректором частоты и фазы, датчиком величины .ЭДС, а формирователь гармонических функций составлен из последовательно соединенных пересчетного устройства и датчика гармонических функций, при этом один вход пересчетного уст. .Ройства через1 корректор частоты и фазы подключен к выходу датчика фазных ЗДС, а другой вход соединен с выходом,управляемого генератора частоты, второй и третий входы кото рого подключены соответственно 1<1. выходам датчика величины ЭДС и корректора частоты и фазы, кроме того для регулирования скорости нагрузки электропривод мажет быть снабжен за- 15 датчиком скорости, а задатчик активного тока может быть составлен из узла сравнения и регулятора скорости, вход которого через узел сравнения связан с выходами датчика величины ЗДС и задатчика скорости.

Яа чертеже представлена схема предлагаемого электропривада.

Элехтрапривод.содержит асинхронный короткозамкнутый электродвигатель

1, подключенный к преобразователю 2 частоты с системой 3 управления пре-; образователем. Датчики 4,5 и 6 фазных токов статора и датчики 7, 8 и

9 фазных напряжений статара подключены к.датчику 10 фазных ЭДС электро двигателя, выходы которого подключе ны к корректору 11 частоты и фазы тока и к датчику 12 величины ЭДС, выходом подключенному через узел 27 Ф. сравнения к регулятору 13 скорости и к сумматору 14. Сумматор 14 соединен последовательно с задающим генераторам 15, пересчетным. устройством 16 и формирователем 17 гармонических сигналов s in t, созе, выходы кото" ф) рого подключены к одним входам умножителей 18-21, выходами подключенные к преобразователю 22 координат. Другие входы умножителей 18 и 19, соединены с выходом регулятора 13 ЭДС, а вторые входы умножителей 20 и 21 подключены к задатчику 23 реактивного . тока. Выходы преобразователя 22 координат через блоки сравнения, к которым подается сигнал с датчиков 4, 5 и б, и фазные регуляторы 24, 25 и

26 тока подключены к системе 3 управления преобразователем.

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал задания скорости сравнива- 55 ется с сигналом Е, формируемым на вйходе датчика 12 величины ЭДС, играющим роль блока обратной связи по скорости.

Сигнал Е формируется из фазных ЭДС асинхронного двигателя, получаемых д) на выходах датчика 10 фазных ЭДС.

Входными сигналами для датчика служат сигналы фаэных токов 1,, i „ ,и фаэных напряжений U U8, U0 .Сигнал с выхода узла ?7 сравнения поступает на регулятор 13 скорости, на выходе которого формируется сигнал, который играет роль сигнала задания активного тока i (момента)асинхронного двигателя. В данном случае речь идет о такой составляющей вектора тока статора, которая ортогональна составляющей тока статора, ориентированной по потокосцеплению ротора

Ч . Соответственно под фазными

ЭДС понимаются ЭДС, связанные с потокосцеплением ротора Ч . Задат.чик 23 формирует реактивную, состав,ляющую вектора тока статора ip определякщую потокосцепление ротора

Ч . В этом случае момент М электропривода определяется выражением

М=Хщ Ч (д, где K> — коэффициент.

Требуемые активная и реактивная составляющие тока статора, представляющие собой составляющие вектора тока статора во вращающейся со скоростью Щ (частотой токов статора) системе координат преобразуется в составляющие тока статора (каор динаты тока статора) в неподвижной, связанной с фаэными обмотками статора системе координат с помощью преобразователя координат и с помощью управляемого по току преобразователя частоты обеспечивается питание электродвигателя 1 токами требуемой величины. Для получения требуемого момента N частота токов статора должна формировагься в зависимости ат сигналов i<, 1Р, параметров роторной цепи двигателя, и скорости вращения его ротора.

Нрн заторможенном двигателе и при скоростях вращения ротора, близких к нулю, частота токов статора фор:мируется с помощью .управляемого генератора частоты под действием сигнала 1 . В данном приводе принят режим работы С ip = const. Поэтому связь управляемого генератора часто« ты с эадатчиком 23 не показана.Сигналы с выхода управляемого генератора 15 частоты поступают на пере-.. .счетное устройство 16 и далее в формирователь 17, преобразуясь в аналоговые функции синуса и косинуса.

В этом режиме, когда величина Е мала (малы сигналы фазных ЭДС Ед„ Е8 и

Е ), импульский корректор 11 частоты и фазы и датчик 12 могут не влиять на работу генератора 15 и устройства 16 и тогда частота токов статора будет определяться только собственной частотой генератора 15.

В этих режимах работы изменение па-. раметров роторной цепи двигателя может влиять на зависимость момента

М от токов i u ip . В режимах работы электройривода, когда величины фаэных ЗДС оказываются достаточ.ными для нормальной работы коррек-. тора .11 и датчи.<а 12 импульсные сигналы с выхода корректора 12 осущестl97043 вляют синхронизацию по частоте и фазе сигналов на выходе устройства 16в соответствии с частотой и фазой фазных ЭДС, а также устаяавливают в исходное состояние генератор 15.

Таким образом,в этом режиме рабо" ты электропривода роль генератора

15 оказывается второстепенной, в приводе автоматически осуществляется формирование требуемых частот и фазы токов статора независимо от параметров роторной цепи и, следовательно, момент,М определяется сигналами ip u ip

В электроприводе сигнал Е на вы" ходе датчика 25 используется в качестве сигнала обратной связи по 3$ скорости, так как в нем содержится информация о скорости вращения ротора двигателя 1. Сигнал Е сравнивается в узле сравнения 27 с сигналом заданной скорости и результат сравнения Дф формирует активную составляющую тока статора i< и момент М,, что позволяет регулировать скорость электродвигателя 1 в соответствии с. заданием скорости. 2f упрощение эЛектропривода по сравнению с известным достигают за счет применения .импульсного корректора.

11 частоты и фазы, дискретного .пе ресчетного устройства 16 и эа счет синхронизации управляемого генератора 15 частоты и-пересчетного устройства 16 от корректора частоты и фазы 11, подключенного к датчику 10 фазных ЭДС. В этом случае не требует ся применение датчика угла, ротор которого. механически соединен с ротором двигателя как в известном злектроприводе.

Формула изобретения

1. Электропривод, содержащий асин-4О хронный двигатель, управляемый по току преобразователь частоты, датчи разных ЭДС асинхронного двигателя, преобразователь координат, входы которого подключены к задатчикам активного и реактивного токов и к формирователю гармонических функций, управляемый генератор частоты, первый вход которого связан с выходом задатчика активного тока, а выход— со входом ФЬрмирователя гармонических функций, о т л и ч à ro ta и йс я тем, что, с целью упрощения, электропривод,снабжен корректором частоты и фазы, датчиком величины

ЭДС, а формирователь гармонических функций составлен иэ последовательно соециненных пересчетнбго устройства.и датчика гармонических функций, причем один вход пересчетного устройства через корректор частоты и

Фазы подключен к выходу датчика фазных ЭДС, а другой вход соединен с выходом .управляемого генератора частоты, второй и третий входы когорого подключены соответственно к выходам датчика величины ЭДС и корРектора частоты и фазы.

2. Электропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен задатчиком скорости, а задатчик активного тока составлен из угла срав- нения и регулятора скорости, вход которого через узел сравнения связан с выходами датчика величины ЭДС и задатчика скорости.

Источники информации, Принятые во виимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 493882, кл. Н 02 P 5/40, 1975»

2. Авторское свиДетельство СССР по заявке Р 2388978/07, кл. Н 02 Р 5/42, 1976.

797043

Составитель Е. Иванов

Редактор М. Келемеш Техред М.Левицкая Корректор Н.Григорук

Заказ 9799/77 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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