Электропривод переменного тока

Электропривод переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

011828356

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских

Социалистических

Ресиублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2786899/24-07 с присоединением заявки № (51) М К з

Н 02Р 7/62 (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 621.313.333 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Государственный комитет

23 Приоритет

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления электроприводом переменного тока, построенного на базе машины двойного питания и преобразователя частоты с непосредственной связью, и может быть использовано для регулирования числа оборотов двигателя относительно его синхронной скорости и электромагнитного момента в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к качеству переходных процессов в электроприводе, особенно при наличии колебаний напряжения в питающей сети.

Известен электропривод переменного тока (1), содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, статорные обмотки которого соединены с питающей сетью, а каждая фаза роторной обмотки присоединена к тиристорному преобразователю частоты с регулятором фазных токов ротора, датчики тока и напряжения статора, датчик реактивного тока статора и тока ротора, датчики скорости вращения и углового положения ротора, установленные на валу двигателя, регулятор, содержащий два канала формирования переменных режима, один из которых содержит регулятор реактивного тока статора, выход которого соединен с первым входом преобразователя координат, а вход — с выходом первого элемента сравнения, входы которого присоединены к выходам задатчика и датчика реактивного тока статора, второй канал регулирования, содержит регулятор скорости

5 вращения ротора, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, входы которого присоединены к задатчику и датчику скорости вращения ротора, а выход регулятора скорости соединен через

10 блок деления с вторым входом преобразователя координат, третий вход которого соединен с выходом блока выделения низкой частоты, первый вход которого соединен с выходом датчика углового положения

15 ротора, а трехфазный выход преобразователя координат соеднен с трехфазным входом регулятора фазных токов ротора.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками:

20 сложностью аппаратурной реализации, вызванной применением датчиков Холла и преобразователем координат с источником опорных гармонических сигналов, нормированных по амплитуде, в канале формирова25 ния сигналов обратных связей по реактивному току и потокосцеплению статора.

Целью изобретения являются упрощение и улучшение показателей качества регули30 рования.

828356

Указанная цель достигается тем, что в электропривод введены блоки формирования проекций вектора потокосцепления статора и квадрата его модуля, причем входы блока формирования проекций вектора потокосцепления статора соединены с датчиками токов и напря>кений статора, à его выхо соединен с вторым входом блока выделения низкой частоты и с входом блока формирования квадрата модуля вектора потокосцепления статора, выход которого соединен с входом блока деления.

На чертеже изображена блок-схема электропривода.

Статор электродвигателя 1 подключен к сети 2, а его ротор — к преобразователю 3 частоты. Блок 4 управления преобразователем частоты через регулятор 5 фазных токов ротора, блок б преобразования координат, регулятор 7 реактивного тока, блок

8 деления и регулятор 9 скорости вращения ротора соединен с блоками задающих сигналов скорости и реактивного тока статора.

Вход обратной связи регулятора 7 соединен с датчиком 10 реактивного тока статора, входы которого подсоединены к датчикам токов 11 и напряжений 12 статора.

Выход датчика 13 скорости вращения ротора соединен с входом второго элемента сравнения. Второй вход блока 8 соединен с выходом блока 14 формирования квадрата модуля потокосцепления, вход которого подключен к выходу блока 15 формирования проекций потокосцепления статора на неподвижные оси координат, входы которого соединены с датчиками 11 и 12. К третьему входу (для гармонических функций) блока 6 подсоединен выход блока 16 выделения низкой частоты, входы которого подключены к блоку 15 и датчику 17 углового положения ротора. Вход обратной связи регулятора 5 фазных токов ротора соединен с датчиком 18 токов ротора. К второму входу блока 4 подключен блок 19 компенсирующих связей.

Электропривод работает следующим образом.

На выходе формирователя 15 получаем гармонические сигналы, амплитуда которых равна модулю вектора потокосцепления фз, а частота — частоте вращения вектора 1>з относительно неподвижной системы координат а,р фз = (оз cosу+/y s sinu) = j (— U+ ri)dt, где Qs — вектор потокосцепления статора в осях;

U — вектор напряжения сети;

r — активное сопротивление обмотки статора;

3 — вектор тока статора; ф — фаза потокосцепления статора относительно неподвижной оси статора.

25 зо

4

Сигналы с блока 15 проекций ;з поступают на второй вход блока 16, на первый вход которого поступают сигналы с датчика 17. На выходе блока 16 возникают гармонические сигналы с частот гй скольжения ротора относительно векгора потокосцепления статора и амплитудой, равной

его модулю.

Сигналы с выхода блока 15 поступают также на вход блока 14, с выхода которого получаем сигнал ,2 (

Сигнал с выхода блока 14 поступает в качестве делителя на вход блока 8, на первый вход которого в качестве делимого поступает сигнал с регулятора 9, пропорциональный заданию на момент электропривода 1>,.

tJ

На выходе блока 8 получаем сигнал д, бд который поступает на вход блока б, где перерабатывается в сигнал задания для фазных токов ротора электродвигателя.

Сигнал рассогласования с выхода регулятора 7 реактивного тока также поступает на вход блока преобразования координат и перерабатывается в сигнал задания для фазных токов ротора.

Таким образом, на выходе блока б формируется сигнал

U, — I — +р з(г — I „,)Й, е"

1 Фз де kg= (kz t+kz )1(t).

Сигнал с выхода блока 6 является заданием для фазовых токов ротора. При этом величина — является заданием на актив . Я ный ток ротора (опережающий на П/2 вектор фз), а величина Qs(tp — язяд)й — заданием на реактивный ток ротора, совпадающий по направлению с вектором фз.

Равенство тока ротора заданию осуществляется за счет компенсации инерционности в цепях ротора путем увеличения коэффициента усиления регулятора 5 и введением сигналов с блока 19. При выполнении этого равенства электромагнитный момент стремится к величине, пропорциональной своей уставке, и не зависит от колебаний напряжения питающей сети.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, статорные обмотки которого соединены с питающей сетью, а каждая фаза роторной обмотки присоединена к тиристорному преобразователю частоты с регулятором фазных токов ротора, датчики тока и напряжения статора, датчик реактивного тока статора и датчик тока ротора, датчи828356

Составитель И. Волошиновский

Техред И. Пенчко

Корректор В. Наи

Редактор Г. Петрова

Заказ 1013 13 Изд. № 363 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, го. Сапунова, 2 ки скорости вращения и углового положения ротора, установленные на валу двигателя, регулятор, содержащий два канала формирования переменных режима, один из которых содержит регулятор реактивного тока статора, выход которого соединен с первым входом преобразователя координат, а вход — с выходом первого элемента сравнения, входы которого присоединены к выходам задатчика и датчика реактивного тока статора, другой канал регулирования содержит регулятор скорости вращения ротора, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, входы которого присоединены к задатчику и датчику скорости вращения ротора, а выход регулятора скорости соединен через блок деления с вторым входом преобразователи координат, третий вход которого соединен с выходом блока выделения низкой частоты, первый вход которого соединен с выходом датчика углового положения ротора, а трехфазный выход преобразователя координат соединен с трехфазным входом регулятора фазных токов ротора, отл пч а ющи йся тем, что, 5 с целью упрощения и улучшения показателей качества, регулирования, в него введены блоки формирования проекций вектора потокосцепления статора и квадрата его модуля, причем входы блока формирования

10 проекций вектора потокосцепления статора соединены с датчиками токов и напряжения статора, а его выход соединен с вторым входом блока выделения низкой частоты и с входом блока формирования квадрата

15 модуля вектора потокосцепления статора, выход которого соединен с входом блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 517126, кл. Н 02Р 7/42, 1976.