Задатчик активного тока дляасинхронной машины

Задатчик активного тока дляасинхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социапнстнческнн

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1Ц 847479 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 12, 78 (21) 2697024/24-07 с присоединением заявки М.— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 20.07. 81 (5l }N. Кд.

Н 02 Р 7/42

)Ьнудвнстнннный квинтет

СССР нв динам нзебретений н отннытнй (53) УДК 621.317 .312:621.316. .718.5(088.8) (71) Заявитель (54) ЗАДАТЧИК АКТИВНОГО ТОКА ДЛЯ АСИНХРОННОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройстве управления асинхронной машиной с фазным ротором„ подключенным к регулируемому источнику питания при этом статор машины подключен к сети.

Известны устройства управления асинхронной машиной с фазным ротором, содержащие задачик активного и реактивного токов ротора P) .

Однако задатчик активного тока ротора в данном устройстве управления содержит датчик скорости и регулятор скорости, что усложняет устройство.

Наиболее близким к изобретению является задатчик активного тока, содержащий регулятор реактивного тока,. датчики активного и .реактивного токов, блок деления, входы которого связаны с датчиками активного и реактивного токов, а выход связан через сумматор со входом регулятора активного тока. Задатчик реактивного тока содержит также регулятор тока с узлом сравнения на его входе, связанным одним из входов с датчиком скорости (2) .

Однако наличие регулятора скорости усложняет схему задатчика.

Цель изобретения — упрощение задатчиками активного тока. указанная цель достигается тем, что задатчик активного тока для асин-.

10 хронной машины, содержащий регулятор реактивного тока, датчики активного и реактивного токов, блок деления, входы которого связаны с датчиками активного и реактивного токов, а вы15 ход через сумматор — со входом регулятора активного тока, снабжен блоком умножения и дополнительным блоком деления, вход делимого которого подкл|очен к выходу регулятора активного тока, вход делителя — к выходу регулятора реактивного тока, а выход связан.с вычитающим входом сумматора и с одним входом блока умно847479

15

25

35

45

3 жения, второй вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с суммирующим входом сумматора.

На фиг.1 показана асинхронная машина с фазовым ротором, и с устройством управления, содержащим задатчик активного тока, на фиг.2 — векторная диаграмма напряжений и токов.

Асинхронная машина 1 с фазным ротором подключена к сети статорными обмотками. Обмотки ротора подключены к преобразователю 2 частоты с блоком 3 управления. Датчики 4, 5 и 6 фазных токов ротора и датчики 7, 8 и 9 фазных напряжений ротора подключены к датчику 10 фазных ЭДС ротора, выход которого через коллектор 11 частоты и фазы тока ротора связан с задающим генератором 12 и пересчетным блоком 13, выход которого подключен к формирователю 14 гармонических функций. Датчик 15 активных и реактивных составляющих токов статора и ротора своими выходами связан с регулятором 16 реактивного тока ротора и с задатчиком 17 активного тока ротора, который содержит блоки 18 и 19 деления, блок 20 умножения, сумматор 21 и регулятор 22 активного тока ротора. Блоки 23 — 26 умножения своими входами связаны с регуляторами 16 и 22 токов ротора, а выходами через координатный преобразователь 27 — с регуляторами 28—

30 фазных токов ротора.

На фиг.2 обозначено: результирующий вектор 0 напряжения статора, результирующий вектор 1 тока ротора в установившемся режиме перед началом переходного процесса, активный 3< и реактивный р токи, составляющие ток ротора, вектор 1 тока ротора при наличии отклонения фактического скольжения от задаваемого, угол h g рассогласования по фазе векторов j< 1, 3<.Задатчик реактивного тока в составе электропривода с асинхронной ма шиной работает следующим образом.

Сигнал 6 задания скольжения ротора асинхронной машины поступает на вход задающего генератора 12, импульсы с выхода которого поступают в пересчетный блок 13, выходные сигналы которого поступают в формирователь 14 и участвуют в формировании гармонических функций Sing% и СОВ Ibt.

Знак угла fb зависит от знака сигналаб д, определяющего напряжение счета пересчетного блока, особенностью пересчетного блока является возможность установки ряда фиксированных состояний при наличии соответствующих внешних сигналов.

С выхода формирователя 14 снимаются гармонические сигналы постоянной амплитуды з1п pk,соа р 4, частота которых определяется частотой задающего генератора 12, а фаза — логическим состоянием пересчетного блока 13.

Этими сигналами задаются частота и фаза активной и реактивной составляющих тока ротора. Амплитуда данных составляющих задается выходными сигналами регулятора 22 активного тока и регулятора 16 реактивного тока. В результате перемножения гармонических сигналов на сигналы регулятора активного тока и регулятора реактивного тока в блоках 23. — 26 умножения получают на их выходах гармонические сигналы задания активной и реактивной составляющих тока ротора. Выходные сигналы блоков умножения преобразовываются координатным преобразователем 27 в трехфазную систему синусоидальных сигналов, являющихся сигналами задания фазных токов ротора двигателя.

Фазные токи ротора двигателя формируются замкнутой системой автоматического регулирования, состоящей из трех контуров фазных регуляторов тока.

Каждый контур включает регулятор тока, соответствующую фазу преобразователя частоты с системой управления, датчик тока данной фазы. На входе регулятора сравниваются сигнал задания тока данной фазы и сигнал обратной связи с соответствующего по фазе датчика тока. Выходной сигнал регулятора поступает на вход системы управления преобразователем.

Для регулирования реактивного тока статора двигателя на вход регулятора 16 реактивного тока ротора в качестве сигнала обратной связи заводится .сигнал реального значения реактивного тока статора, поступающий с выхода датчика 15. Этот сигнал сравнивается на входе регулятора с сигналом ip задания реактивного тока статора. На входы датчика 15 поступают трехфазные сигналы тока и напряжения статора двигателя.

5 84747

Для корректировки частоты и фазы гармонических сигналов задания токов ротора относительно ЭДС ротора используются задающий генератор 12 и пересчетный блок 13, исходное состояние которых задается импульсами корректора 11. Моменты появления корректора соответствуют различным фазовым значениям ЭДС ротора (например, импульсы могут формироваться через интервал )0

Т/6 или T/12, где T — период ЭДС).

Дпя формирования импульсов используются сигналы ЕА, ЕВ и Е фазных ЭДС ротора, поступающие на входы корректора блока !3 с нескольких выходов )5. корректора, причем с каждого выхода поступают импульсы, соответствующие одной строго определенной фазе ЭДС двигателя. Импульс с каждого выхода корректора переводит пересчетный блок 20 в такое состояние, которое соответствует фазе данного импульса. Одновременно с каждым импульсом, поступающим на пересчетный блок, с корректора поступает импульс на задающий 25 генератор и переводит генератор в исходное состояние. Всем этим достигается постоянное совпадение по фазе реактивной составляющей тока )Р ротора с фактическим потоком, асинхронной 30 машины. Активная составляющая тока ротора постоянно нормальна к потоку.

Если частота сигнапов sinp+, coal), t такова, что векторЭ,2 занимает неизменное положение относительно !)„ при заданных значениях амплитуды. активной и реактивной составляющих тока и начальной установке a ïåðåñ÷åòíîãî кольца, то фактические значения J и

=)р остаются неизменными и.равными 40

Эд=К1д,.1Р-у.1Р . Если задаваемая частота отличается от фактической частоты скольжения, вектор )о занимает новое положение), сдвинутое относительно прежнего на угол дО . Для малых 66 имеем

Формула изобретения

Задатчик активного тока для асинхронной машины, содержащий регулятор реактивного тока, датчики активного и реактивного токов, блок деления, 45 входы которого связаны с датчиками активного и реактивного токов, а выход через сумматор связан со входом регулятора активного тока, о т—

50 л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, задатчик снабжен блоком умножения и дополнительным блоком деления, вход делимого которого подключен к выходу регулятора

55 активного тока, вход делителя — к выходу регулятора реактивного тока, а выход связан с вычитающим входом сумматора и с одним входом блока умножения, второй вход которого под-)о!= К)с)- Kip 48) р = k 1 р 4 К 1с) Д 8 ) с) ) а 1С) а с) Р 1Р

Из данного сигнала можно выделить сигнал д9, произведя операцию вычитания

9 6

Эта операция осуществляется в сумматоре 21 при подаче на его входы сигналов

:) ) o)

) — —. ) + —.

1 р )я

Сигнал в формируется с помощью

) Я

) р

J делителя. Вы .итаемый из сигнала @I Gp сигнал †. формируется с помощью дели<Р мого. Сигнал формируется с по1р мощью умножителя 20.

Выходной сигнал и 9 сумматора — это сигнал рассогласования по углу между заданным вектором1 и фактическим вектором 5 . Производная сигнала 59 — сигнал ошибки частоты вращения. Сигнал а 6 является входным сигналом регулятора активного тока.

Регулятор 22 активного тока — пропорционально-интегрально-дифференциальный — обеспечивает необходимую комбинацию сигналанаб, ЙВба, ™ а- — н с своем выходном сигнале, являющемся сигналом задания активного тока ротора.

Выходной сигнал регулятора 22 обеспечивает формирование момента на валу асинхронной машины, который стремится обеспечить заданное 5 б, скольжение ротора.

В предлагаемом задатчике не применяется электромеханический датчик скорости, отсутствует узел сравнения и регулятор скорости, что упрощает техническую реализацию этого задатчика ° ключен к выходу сумматора, а выход соединен с суммирующим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

847479 8 !. Авторское свидетельство СССР

У 35l477% кл. Н 02 Р 7/42, !972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 214!092/07, ыл. Н 02 P 7/42, 1975;

5р Ал.2

ВЯИИПИ Заказ 5520/84 Тираж 730 Подписное

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