Устройство для управления асинхронным электродвигателем

Устройство для управления асинхронным электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапнстическни

Рвснубиик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<,936335 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву !! 864479 (22) Заявлено 18, 09. 80 (2! ) 2985230!24-07 с присоелинением заявки М (23) П риорнтет (5! )М. Кл, Н 02 P 7/42 тввумрстеенны!! кемнтет

СССР

40 делам нзееретенн!! н отерытнй

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 16. 06. 82 (53) УДК 62-83: . 621, 313 333 .072 9(088.8) (72) Авторы изобретения

И. A. Альтшулер и И. И. Эпштейн!

Научно-исследовательский электротехнический

Производственного объединения нХЭМЗ (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемом приводе, выполненном на основе тиристорного преобразователя частоты и асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым

5 ротором.

По основному авт. св. N 86447 ) известно устройство для управления асинхронным электродвигателем, которое содержит преобразователь частоты, подключенный к электродвигателю, блок задания изменения частоты и напряжения, датчик гока двигателя, подсоединенный к блоку сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания тока, пороговый элемент, блок инвертирования, блок измерения электромагнитной мощности и ключи. Пороговый элемент соединен с выходом 20 блока сравнения, а его выход через первый ключ и дополнительно через блок инвертирования и второй ключ подсоединен v блоку задания изменения частоты и напряжения, выходы блока измерения электромагнитной мощности подсоединены к управляющим входам упомянутых ключей (1 J.

Недостатком устройства является отсутствие ограничения максимального момента двигателя при перегрузках в режиме ослабления поля. При использовании устройства в этом режиме максимальны ь момент двигателя соответствует току Дот где . выбрана для режима постоянства потокосцеФления статора.

В результате срабатывание порогового элемента. наступит при моменте нагрузки, превышающем максимальный ю момент двигателя, т.е. устройство не исключает опрокидывание двигателя. Это ограничивает диапазон управления двигателем по частоте вращения.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения.

93633 б5

Поставленная цель достигается . тем, что в устройство для управления асинхронным двигателем введены блок задания номинальной частоты, блок умножения и последовательно соединенные второй блок сравнения, пороговый элемент и блок суммирования, причем входы блока умножения соединены с блоком выделения амплитуды тока и выходом блока суммирования, 16 а выход подключен к первому блоку сравнения, первый вход второго блока сравнения подсоединен к выходу блока задания изменения частоты и напряжения, а вторые входы второго 15 блока сравнения и блока суммирования подключены к блоку задания номинальной частоты.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления асин- 2р хронным электродвигателем.

Устройство содержит преобразователь 1 частоты, который подсоединен к асинхронному короткозамкнутому электродвигателю 2. Значения амплитуды и частоты напряжения на зажимах статора электродвигателя определяются блоком 3 на входе преобразователя 1. В цепь тока статора включен трехфазный датчик 4 тока (например, трансформатор тока), выход которого подключен через элемент выделения амплитуды (например, выпрямитель) ко входу блока 6 умножения. Выход блока 6 через блок 7 сравнения под35 ключен к пороговому элементу 8, включенному в цепь управления преобразователя 1 частоты через ключ 9 и через последовательно включенные блок

10 инвертирования и ключ 11; Цепи управления ключами 9 и 11 подключены к выходам 12 и 13 блока 14 измерения электромагнитной мощности., Входы блока 14 flopключены к выходу датчика 5 тока и к выходу датчика

15 напряжения статора. Второй вход блока 7 подключен к блоку 16 задания тока. Второй вход блока 6 умножения подключен через последовательно соединенные блок 17 суммирования, 50 пороговый элемент 18 и блок 19 сравнения к выходу блока 3. Вторые входы блоков 17 и 19 подключены к блоку

20 задания номинальной частоты.

Управление электродвигателем осуществляется следующим образом.

В режиме постоянства потокосцепления статора при ЫГ о,„ преобразо5 4 ватель 1 частоты в соответствии с входным сигналом управления Uy формирует амплитуду U и частоту f напряжения на зажимах электродвигателя 2. C помощью датчика 4 измеряются ток статора, его амплитудное значение формируется элементом 5 и умножается блоком 6 на выходной сигнал блока 17. В указанном режиме сигнал задания частоты f f и за счет разной полярности сигналов на входе блока 19 его выходной сиг- нал открывает диод в обратной связи усилителя порогового элемента 18.

На выходе последнего нулевое напряжение и на выход блока 17 суммирования во всем диапазоне f fhow проходит постоянный сигнал f но . На вход блока 7 проходит сигнал амплитуды фактического тока статора, который сравнивается с сигналом уставки Iотс противоположной полярности. Величина 1отс выбирается соответствующей максимальному моменту двигателя, который в рассматриваемом диапазоне управления поддерживается

IlocToRHHblM. Как и в известном корректирующий сигнал Ок на входе бло- . ка 3 возникает при 1 т 1 за счет включения порогового элемента 8.

Знак U определяется за счет включения порогового элемента 9.

Знак U1 определяется проводимостью ключа 9 или 11 в зависимости от знака электромагнитной мощности, которая измеряется блоком 14.

В режиме ослабления поля, когда задание частоты f растет выше 1„о, а амплитуда напряжения статора ограничивается прербразователем частоты, при неизменном абсолютном скольжении двигателя ток статора и сигнал на выходе элемента 5 уменьшаются обратно пропорционально частоте. При

f 7 fg сигнал блока 19 изменяет знак, срабатывает пороговый элемент

18, на его выходе возникает сигнал

f-f „,Ъ 0, на выходе блока суммирования . — сигнал f, который умножается блоком 6 на амплитудное значение тока статора.

При перегрузках, когда возникает условие <" -1о 0 срабатывает .пороговый элемент 8 и, в зависимости от знака измеренной блоком 14 электромагнитной мощности, замыкает ключ 9 или 11 и образуется сигнал

0„.?0 в генераторном режиме и 0 <0 в двигательном. Сигнал управления

93б335 формула изобретения

Составитель В. Тарасов

Редактор H. Киштулинец Техред А. Бабинец КорректорО. Билак

Прдписное

Заказ 2 9/71 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035г. Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 5

Оу изменяется на величину U изменяется частота f, поддерживая скольжение, соответствующим заданному моменту.

Таким образом, данное устройство обеспечивает инвариантность токовой отсечки для ограничения момента двигателя во всех режимах, чем достигается его высокая эффективность и обеспечивается расщирение диапазона управления двигателя в случае высокодинамичных электроприводов.

Устройство для управления асинхронным электродвигателем по авт. св. 0 864479, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расаире" ния диапазона регулирования частоты, вращения, в него введены последовательно соединвнные второй блок сравнения, пороговый элемент, блок суммирования, а также блок задания номинальной частоты и блок умножения, причем входы блока умножения соединены с блоком выделения амплитуды тока и выходом блока суммирования, а выход подключен к первому блоку сравнения, первый вход второго блока сравнения подсоединен к выходу блока задания изменения частоты и напряжения, а вторые входы второго блока сравнения и блока суммирования подключены к блоку задания номинальной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

26 1. Авторское свидетельство СССР

N 864479, кл. H 02 P 7/42, 1979.