Электропривод переменного тока

Электропривод переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ill!989730

Союз Советских

Социалистических

Республин (Si ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл.

Н 02 Р 7/42 (22}Заявлено 08.12.80(2т) 3215453/24-07 с присоединением заявки J6

9кударотввиый квинтет

АЗССР ио далаи изаорвтеиий . н открытий (3) УЙК 621.313. .3.072.9 (088. 8) (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.83. Ьвллетень М 2

Дата опубликования описания 17.01.83

В.А. Ерухимович, С.О. Кривицкий, О.Ф. Никитин, КЗ.П. Шинднес и И.И, Эпштейн (72) Авторы изобретения (54) ЭПБКТРОПРИВСД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

3

Изобретение относится к- электротехнике и может быть использовано в механизмах и машинах, требующих регулирования скорости ротора относительно синхронной при линейном изменении частоты вращения электропривода при переходе через синхронную частоту.

Известен электропривод с машиной двойного питания и преобразователем частоты с непосредственной связью, содержа-, щий блоки задания и формирования актив о ной и реактивной составляющих токов ротора и статора, блоки прямого и обратного преобразований координат, управляемых от генераторов гармонических функций, с использованием сигналов составляющйх

11

ЭДС вместо сигналов с датчика углового положения ротора «1).

Наиболее близким к изобретению является электропривод переменного тока, со2( держащий асинхронный электродвигатель с преобразователем частоты в цепи ротора, блок прямого преобразования координат, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а анало говые входы — с выходами блока формиро-: ,вания активной и реактивной составляющих тока ротора, входы которого соединены с выходами блока вычисления активной и ре- активной составляющих тоха ротора, один: вход которого подключен к выходу датчика тока статора, а .другой - к выходу дат. чика напряжения статора, датчик тока ротора «2 j.

Недостатками известных электроприводов являются неудовлетворительная работа при скоростях ротора, близких и равных синхронной, а тахже нелйнейное изменение частоты вращения при переходе через сижронную частоту.

Бель изобретения - расширение диапазона регулирования скорости ротора.

Указанная .цель достигается тем, что в электропривод переменного тока, содерФ жащий асинхронный электродвигатель с преобразователем частоты в цепи ротора, блок формировании гармонических сигналов, блок вычисления потокосцепления статора, блок

3 98973 прямого преобразования координат, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а аналоговые . входы - с выходами. блока формирования ! ективной и реактивной составляющих тока ротора, входы которого соединены с выходами блока вычисления активной и реактивной составляющих тока ротора, один вход которого подключен к выходу датчика тока статора, а другой - к выходу 1р датчика напряжения статора, датчик тока

1 ротора, введены датчик напряжения рото-, ра, блок вычисления ЭДС с двумя входами и двумя выходами, источник сигнала нулевой частоты, блок переключения режи-1 мов с двумя парами коммутируемых и од-, ним управляющим входом, выходы которьФ го соединены с опорными входами блока прямого преобразования координат, управляющий вход — с первым выходом блока вычисления ЭДС, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения ротора, второй вход — с выходом датчика тока ротора, а второй выход — с входом блока вычисления потокосцеплення статора, выход которого соединен с входом блока формирования гармонических сигналов, выходы которого соединены с первой парой коммутируемых входов блока переключения режимов, вторая пара коммути- зо руемых входов которого объединена между собой и соединена с выходом источника сигнала нулевой частоты.

На чертеже изображена функциональная схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока содер- жит асинхронный электродвигатель 1 с фаэным ротором, подключенным к выходу преобразователя 2 частоты в режиме источника регулируемого тока, датчик 3 тока и датчик 4 напряжения ротора, а также40 датчик 5 тока и датчик 6 напряжения статора, блок 7 формирования активной и реактивной составляющих тока ротора, состоящий из блока 8 формирования сигналов задания составляющих тока ротора, первый и второй выходы которого соответственно, через компараторы 9 и 10 соединены с входами регулятора 11 и 12 пропорционально.интегрального типа, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы блока 7, а информационные входы компараторов 9 и 10 образуют первый и второй входы блока 7, соединенные с выходами блока 13 вычисления ак-тивной и реактивной составляющих тока ротора, подключенный одним своим входом к датчику 5; а другим входом - к цатчику 6, блок 14 переключения режимов с двумя парами коммутируемых и одним управляющим входом, выходы которого соединены с опорными входами бло«а 15 прямого преобразователя координат, аналоговые входы которого соединены с выходами блока 7, а выход - с управляющим входом преобразователя 2, блок 16 вычисления ЭДС одним из входов соединен с датчиком 3, а другим входом — с датчиком 4, первым выходом с управляющим входом блока 14, а вторым выходом— к входу блока 17 вычисления потокосцепления статора, выход которого подключен ко входу блока 18 формирования гармонических сигналов, выходы которого соединены с первой парой коммутируемых входов блока 14, вторая пара коммутируемых входов которого объединена между собой и подключена к выходу источника 19 сиг;нала нулевой частоты.

Электропривод переменного тока функционирует следующим образом.

Разгоняют электродвигатель любым из известных способов до эоны регулирования скорости ротора относительно синхронного значения.

Внутри этой зоны регулируют скорость вращения и формируют активную и реактивную составляющие тока ротора, используя информационные сигналы с датчиков

3-6. Вычисляют фазМые значения ЭДС и ее модуль в блоке 16, фаэные значения

1 потокосцеплений статора в блоке 17 и гармонические сигналы с частотой скольжения в блоке 18. Вычисляют в блоке 13 активную и реактивную составляющие информационных сигналов тока ротора, сравнивают их с задающими сигналами, формируемыми в блоке 8 и после воздейст вия на полученные рассогласования пропорционально — интегральными регуляторами 11 и 12; получают сформированные сигналы активной и реактивной составляющих тока ротора. Эти сигналы подают на аналоговые входы блока преобразования координат, с выхода которого задаются сигналы на управляющий вход преобразователя частоты. Эти сигналы имеют частоту скольжения, величина которой задается гармоническими сигналами с выхода блока 18 через блок 14 на опорный вход блока 15. В зоне; очень близкой к синхронной скорости, т.е. при приближении частоты скольжения к нулю, выполняют коммутацию в блоке 14, в результате чего опорные входы блока 15 оказываются подключенными к выходу блока 19 вместо блока 18. Это обеспечивает работоспособность электропривода при скоростях

9897 ротора, близких и равных синхронной, а ,также линейное изменение частоты враще4 ° ния при переходе через синхронную частоту.

Для плавного перехода от режима работы с блоком 18 к режиме работьг с блоком

19 осуществляют коммутацию в блоке 14 в момент равенства амплитуды гармонических сигналов величине единичных сихналов с выхода блока 19.

Таким образом, данное устройство поз->0

:вопиет расширить диапазон регулирования скорости ротора электроприводов с маши,нами двойного питания и преобразователями частоты с непосредственной связью, а также сделать переход через синхрон;ную скорость плавным и не влияющим на основной технологический процесс.

Формула изобретения

Электропривод переменного тоха, содержащий асинхронный электродвигатель с преобразователем частоты в цепи ротора, блок формирования гармонических сиг- палов, блок вычисления потокосцепления статора, блок прямого преобразователя координат, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а аналоговые входы — с выходами блока формирования активной и реактивной составляющих тока ротора, входы которого соединены с выходами блока вычисления активной и реактивной составляющих

30 . - 6 тока ротора, один вход которого ц к выходу датчика тока статора, а другойк Выходу датчика напряжения статора, датчик тока ротора, о т л и ч а ю ta и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости ротера, в него вве. дены датчик напряжения ротора, блок вычисления ЭДС с двумя входами и двумя выходами, источник сигнала нулевой частоты, блок переключения режимов с двумя парами коммутируемых и одним управляющим входом, выходы. которого соединены с опорными входами блока прямого преобразования координат, управляющий входс первым,выходом блока вычисления ЭДС, первый вход. которого соединен с выходом датчика напряжения ротора, второй входс выходом датчика тоха ротора, а второй выход — c входом блоха вычисления потокосцепления статора, выход которого соединен с входом блока формирования гармонических сигналов, выходы которого соединены с первой парой коммутируемых входов блока переключения режимов, вторая пара коммутируемых входов которого объединена между собой и соединена с выходом источника сигнала нулевой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 675568, Н 02 P 7/42, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2944678/24-07, Н 02 Р, 2 3. 06. 80.

ВНИИПИ Заказ 11148/77 Тираж 685 Подписное

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