Электропривод переменного тока

Электропривод переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< 849404

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено03.05. 79 (21) 2762556/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23. 07.81. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 30.07.81

3 (51) М. Кл.

Н 02 P 7/42

Н 02 P 5/34

Геоударотееииый комитет

СССР

an делам изобретений

H открытий (53) УДК 62-83:

- 621.313.3. .07(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Бродовский, Е.С Иванов и А.С.Жилин (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к частотно-управляемому электроприводу переменного тока, и предназначено для использования в системах, где требуется высокое качество регулирования.

Известен частотно-управляемый . электропривод с асинхронной короткозамкнутой машиной, содержащий блок выделения сигнала ЭДС по способу компенсации падения напряжения на полном сопротивлении статора Dj.

Недостатком известного электропривода является невысокое качество работы, обусловленное тем, что в схеме управления при выделении сигнала

ЭДС не производится учет температурных изменений параметров статорной цепи машины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод, содержащий асинхронную короткозамкнутую машину, подключенную через преобразователь тока и блок преобразования координат к блоку задания составляющих полного тока статора. При этом входы для гармонических функций блока преобразования координат подключены через формирователь гармонических функций и формирователь опорного вектора ориентации, содержащий определитель амплитуды, к блоку датчиков фазных ЭДС с цепями L- u r-компенсации 21.

Однако в указанном электроприводе учет температурных изменений параметров статора также не производится, вследствие чего качество работы в широком диапазоне изменяющихся температур статора машины невысокое.

Цель изобретения — уменьшение установленной мощности электропривода.

Указанная цель достигается тем, что в элекТропривод введен формирователь сигнала коррекции, выход которого через введенный широтно-им35

3 84 пульсный регулятор подключен к цепи г-компенсации блока датчиков фазных ЭДС, при этом один из входов формирователя сигнала коррекции подключен к входу блока задания тока намагничивания машины, а другой — к выходу определения амплитуды формирователя опорного вектора.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода с асин— хронной короткозамкнутой машиной.

Асинхронная машина 1 подключена статором через преобразователь 2 тока и блок 3 преобразования координат к блоку 4 задания тока намагничивания машины (определяется сигналом U ) и активного тока ротора (определяется сигналом U ). Входы для гармонических функций 5inOU t, cos09 t (Wq круговая частота токов статора) блока 3 подключены через формирователь 5 гармонических функций и формирователь 6 опорного вектора ориентации к блоку

7 датчиков фазных ЭДС.

Формирователь 5 гармонических функций содержит делители 8 и 9, формирователь опорного вектора ориентации — интегратора 10 и 11 (в виде апериодических звеньев) и определитель 12 амплитуды Uo опорного вектора.

Блок 7 датчиков фазных ЭДС содержит цепи L-компенсации 12, г-компенсации 13 и сумматор 14. Входы блока подключены к датчикам фазных токов 15 и напряжений 16.

В электропривод введен формирователь 17 сигнала коррекции, выход которого подключен через широтно-импульсный регулятор 18 к цепи r-компенсации 13. Входы формирователя

17 подключены к выходам блока 4 с сигналом U и определителя 12 амплиI) туды с сигналом 1)О.

Устройство работает следующим образом.

В электроприводе осуществляется регулирование полного тока машины по двум его ортогональным составляющим: току намагничивания и активному току ротора, для чего на вход электропривода поступают два независимых сигнала.задания постоянного тока U и Ug соответственно.

В блоке 3 преобразования координат.осуществляются преобразования постоянных сигналов U> и U g в пере-, менные сигналы, управляющие преоб9404 ф разователем 2 тока. Необходимые для координатных преобразований в блоке

3 гармонические функции sinu„t, cosur

На входы интеграторов 10 и 11 по10 .ступают сигналы, соответствующие .фазным ЭДС машины, с выходов блока 7 датчиков. Для сохранения работоспособности электропривода в тех режимах, в которых ЭДС равны нулю, входы ин15 теграторов 10 и ll дополнительно связаны с выходами блока 3 преобразований координат, цо которым поступают сигналы1соответствующие заданию на составляющие опорного вектора (вектора потока).

Фазные ЭДС машины определяются способом компенсации падения напряжения на полном сопротивлении статора.

Для этого входы сумматора 14 подключе2S ны к выходам датчиков фазных напряжений 16 (фазные клеммы машины) и цепей L- u r-компенсации 12 и 13. Входы цепей 12 и 13 подключены к выходам датчиков 15 фазных токов.

Выполнение указанной компенсации связано с реализацией выражения (3 iq

EU - i r„-1,, i (1) где U, i<, Š— фазные напряжения, ток, ЭДС;

r„- индуктивность рассеяния и активное сопротивление статора, 40 определяющие коэффициенты передачи цепей

12 и 13 соответственно.

С достаточной для практики точно45 стью индуктивность рассеяния статора

L может быть принята измененным параметром в широком диапазоне изменений температур, тогда как активное сопротивление г„ меняется значительным образом. Так, например, при перепаде температур статора машины,в

«+100oC изменение г составляет +40X от номинала.

Без учета температурных изменений

r в определение. ЭДС по (1) а, следовательно, и в формирование составляющих Опорного вектора и фазных тоКОВ, ВНОСЯТСЯ ПОГРЕШНОСТИ.

2. Авторское свидетельство СССР

У 493882,. кл. Н 02 Р 7/42, 1975.

5 849404 6 че- воздействующих на цепь r KoìïåíñàB электроприводах с высоким каче- возд

ЭДС обес- . ии в блоке датчиков фазных Д,о ством регулирования при определении ци и цепечивает выполнение поставленнои

ЭДС необходимо учитывать температур пе ли — повышение качества ра оты в ные изменения г„ . к м апазоне изменений температур

В электроприводе учет меняющейся 5 роком диапазоне из температуры статора машины произво- стат р стато а машины. дится. как косвенным методом, так и при ее непосредственном измерении.

Формула изобретения

Косвенный метод основан на том, что в электроприводе с частотното- 10 л :тока

Электропривод переменного;то а, ковым управлением в установившихся двигасо ержащий асинхронныи электрод режимах работы и номинальной темпе- соде ом под" тель с короткозамкнутым ротором, рататуры статора машины обеспечива- тел ключенный через преобразователь т ь тока ется строгое соответствие между сиг- ключен ординат к

15 и блок преобразования коорди а налом задания U и током намагничил вания блоку задания тока намагничив вания машины (потоком). Если же в ателя входы асинхронного электродвигател процессе работы указанное соответля r " б ока пре= ля гармонических функции лок ствие нарушается, то оно должно быть для г лючены чеобразования координат подключе отнесено за счет изменяющихся от тем- о р ческих функ— в ос- 20 рез формирователь гармониче пературы параметров машины — в ос- р ий и формирователь опорного вектоновном за счет изменения активного ци мплитуа включающий определитель а сопротивления статора r (эффект из1

ы к блоку датчиков фазных ф ЭДС с менения воздушного зазора не учиты- ды, о тли.— цепями L u r-компенсации, о т вается). Реализация косвенного метос целью о -25 ч а ю шийся тем, что, да связана с выделением на выходе форщности в

U у,.м.еньшения установленнои мо мирователя 17 сигнала коррекции д тно-импульсэлектропривод введены широтно по выражению ный регулятор, формирователь сигнала

bu=u -u коррекции, выход которого через шиц 30 отно-импульсный регулятор подключен указанный сигнал коррекции д0, P к цепи г-компенсации лока б датчиков управляя широтно-импульсным регуля- к е- фазных ЭДС, причем один из в входов тором 18, изменяет коэффициент г це- ф сигнала корпи r-компенсации 13. указанного формирователя сигнал

Таким образом осуществляется темпе- рекции под по ключен к выхо ратурная коррекция при выделен 35 ни ии в я тока намагничивания асинхронного электродвигателя, а другон — к вы блоке 7 сигнала ЭДС по (). т. дь1 формироваНепосредственное измерение тем- ду опред елителя амплитуды пер т а уры статора машины может осу- теля р опо ного вектора.

ы 19 ществляться датчиком температуры

Источники информации, выход которого подключен ко входу е и и экспертизе формирователя 17 Выходной сигнал форми принятые so внимание при Кс т ое и аврователя 17, воздействуя на ши широтно-им- 1. Булгаков Л.А. Частоту у р вигателями. М., . пульсный регулятор, т ление асинхронными двигателями. с. 264. коэффициент г, цепи г-компенсации 13.

Таким образом, введение в электро- 5 привод формирователя сигнала коррекции и шир широтно-ийпульсного регулятора, 849404

Составитель А.Головченко

Редактор А.Шандор Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 6111/73 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,