CS233452B1 - Zapojenie pre stabilizáciu otáčok indukčných motorov - Google Patents

Description

233452 2

Vynález sa týká zapojenia pře stabilizáoiu otáčok indukčných motorov napájenýchz prúdového meniča frekvencie bez nutnosti použitia snímača rýchlosti rotora indukčnéhomotora.

Prúdové meniče frekvencie majú veďmi výhodné prevádzkové vlastnosti ako skratuvzdor-nosť, nenáročnost na dynamické vlastnosti výkonových polovodičových prvkov, jednoduchostschémy zapojeniá, možnost pracovat v motorickom i generátorickom režime a iné. Je všaku nich značné obtiažna stabilizécia otáčok napájeného motora, ktoré je úzko zviazaná i sostabilitou napatia, magnetického toku i záťažného prúdu motora. Poměrně dobrej stabilitydosahujú zapojenia využívajúce priame snímanie otáčok rotora motora, vyhodnocováním sklzu,připadne poměrně zložité zapojenia zaisťujúce vektorové riadenie magnetického toku a prúdumotora. V ojedinělých prípadoch sa používá len prostá regulácia motora na konštantný tokbez ialších vazieb. Vyžaduje to obyčajne vhodný typ motora, druh záťaže a kusové dol’aďova-nie prvkov striedača, pričom stabilita celého pohonu je nízká, vyhovujúca málo náročnýmpohonom, pracujúcim v úzkom regulačnom pásme.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie pre stabilizáciu otáčok indukčných motorcv,podstata ktorého spočívá v tom, že vstup snímača napatia je připojený buď ku vstupnýmsvorkám indukčného motora alebo k samostatnému vinutiu indukčného motora, alebo k výstupučidla magnetického toku indukčného motora, pričom jeho výstup je zapojený jednak na vstupfiltra s tvarovačom a súčasne na vstup usměrňovače s filtrom. Výstup filtra s tvarovačomje zapojený na vstup prevodníka frekvencia-napstie, ktorého výstup je zapojený na jedenvstup regulátora frekvencie. Druhý vstup regulátora frekvencie je zapojený na výstup zadá-vacej jednotky, zapojený súčasne na vstup obmedzovača napatia. Výstup regulátora frekvencieje zapojený na vstup napatím riadeného oscilátore, ktorého výstup je zapojený na riadiacivstup striedača prúdu, ktorého výstup je zapojený na vstupné svorky alespoň jedného indukč-ného motora. Výstup obmedzovača s filtrom je zapojený na jeden vstup regulátora napatia,ktorého druhý vstup je zapojený k výstupu obmedzovača napatia. Výstup regulátora napatiaje zapojený na riadiaci vstup riadeného usměrňovače, ktorého výstup je zapojený na vstupstriedača prúdu.

Amplitúda i frekvencie svorkového napatia alebo magnetického toku indukčných motorovsa snímá. Frekvencie je regulovaná na žiadanú hodnotu regulátorom frekvencie, ktorý riadifrekvenciu striedača prúdu. Amplitúda je regulovaná na žiadanú hodnotu regulátorom napatia,ktorý riadi amplitúdu výstupného prúdu riadeného usměrňovače alebo choppera. Tým, že sakontroluje a reguluje amplitúda i frekvencie svorkového napatia, resp. magnetického tokuindukčných motorov, dochádza k stabilizácii otáčok indukčného motora. Zapojenie potláčavplyv poruchových veličin najma změny momentu záťaže, změny rýchlosti motora, rezonančněvplyvy od zvlnenia jednosměrného prúdu medziobvodu meniča frekvencie na stabilitu rýchlost:rotora, bez nutnosti použitia regulátorov a snímačov sklzu rotora.

Na připojených výkresoch na obr. 1 a 2 sú znázorněné dva příklady zapojenia podl’avynálezu a na obr. 3, 4, 5 sú tri vektorové diagramy rňznych prevádzkových stavov indukč-ného motora.

Vstup snímača napatia 5. je zapojený podl’a obr. t na svorky indukčného motora 4 alebopodl'a obr. 2 na čidlo 13 magnetického toku indukčného motora 4. Výstup snímača napatia 5,je zapojený na vstup filtra s tvarovačom 6 a vstup usměrňovače s filtrom 2· Výstup filtras tvarovačom 6 je zapojený na vstup prevodníka frekvencie - napatie 8, ktorého výstup jezapojený na jeden vstup regulátora frekvencie 1. Druhý vstup regulátora frekvencie i jezapojený z výstupu zadávacej jednotky 12 přepojeného súčasne na vstup obmedzovača napatia11. Výstup regulátora frekvencie 1 je zapojený na vstup napatím riadeného oscilátore 2,ktorého výstup je zapojený na riadiaci vstup striedača prúdu 2 a jeho výstup je zapojenýna vstupné svorky indukčných motorov 4· Výstup obmedzovača s filtrom 2 je zapojený na jedevstup regulátora napatia 3, jeho druhý vstup je zapojený z výstupu obmedzovača napatia JJ,Výstup regulátora napatia 3 je zapojený na riadiaci vstup riadeného usmerňovača JO,, ktoréh

Claims (1)

1. 3 233452 výstup je zapojený ne vstup striedača prúdu J. Zo svorkového hapatia alebo magnetického to-ku indukčného motora 4. snímaného snímačom napatia 5. sa vyhodnocuje pomocou filtra s tvaro-vačom 6 a prevodníka napatie - frekvencia 8 rýchlosť otáčania magnetického toku Φ. Regulátor frekvencie J. ju porovnává so žiadanou hodnotou zo zadávacej jednotky 12a v případe odchýlky upraví cez napatím riadený oscilátor 2 a striedač prúdu i frekvenciuvýstupného prúdu i indukčného motora £ tak, aby sa dosiahla žiadaná hodnota frekvencie zozadávacej jednotky 12. V případe změny amplitúdy napatia U regulátor napatia 2. cez riadenýusměrňovač alebo chopper 10 změní amplitúdu prúdu I indukčných motorov 4. tak, aby sa do-siahla žiadaná hodnota zo zadávacej jednotky 12 upravenéj obmedzovačom napatia 11 napatiaU, připadne magnetického toku Φ indukčného motora 4. Na obr. 3 je vektorový diagram hlavných elektrických veličin indukčného motora v mo-torickom režime. Na obr. 4 je obdobný vektorový diagram pre chod naprázdno indukčného motoraa na obr. 5 je pre generátorický režim. Změnou záťažného momentu indukčného motora sa měníveTkosť a úhol <P medzi napatím U a prúdom I indukčného motora. Náhle změny rýchlosti otá-čania rotora indukčného motora v dčsledku tlmiaceho účinku nakrátko uzavretého rotora saprejavia ako změna rýchlosti otáčania magnetického toku Φ a tiež napatia U indukčného moto-ra. Striedač prúdu zadáva frekvenciu prúdu I indukčného motora, táto však v přechodnýchstavoch nie je zhodná s frekvenciou magnetického toku Φ. Z obr. 3, 4 a 5 vyplývá nutnostovplyvnovať frekvenciu prúdu striedača pri změnách záťaže, za účelom dodržania konštantnejrýchlosti magnetického toku Φ indukčného motora a tým stabilnej rýchlosti otáčania rotora. Zapojenie podl’a vynálezu je možné s výhodou využit i- pri zapojeniach šo sklzovou re-guláciou, čím sa dosiahne zlepšenie dynamických vlastností pohonu. PHEDMET VYNÁLEZU Zapojenie pře stabilizáciu otáčok indukčných motorov napájených z prúdového meničafrekvencie vyznačujúce sa tým, že vstup snímača napatia (5) je připojený bučí ku vstupnýmsvorkám indukčného motora (4), alebo k samostatnému vinutiu indukčného motora (4), alebok výstupu čidla (13) magnetického toku indukčného motora (4) a jeho výstup je zapojenýjednak na vstup filtra s tvarovačom (6) a súčasne na vstup usměrňovače s filtrom (7),pričom výstup filtra s tvarovačom (6) je zapojený na vstup prevodníka frekvencia - napStie(8), ktorého výstup je zapojený na jeden vstup regulátora frekvencie (1) pričom druhývstup regulátora frekvencie (1) je zapojený na výstup zadávacej jednotky (12) zapojenýsúčasne na vstup obmedzovača napatia (11), kde výstup regulátora frekvencie (1) je za-pojený na vstup napatím riadeného oscilátore (2), ktorého výstup je zapojený na riadiacivstup striedača prúdu (3), ktorého výstup je zapojený na vstupné svorky aspoň jednéhoindukčného motora (4) zatial’ čo výstup obmedzovača s filtrom (7) je zapojený na jedenvstup regulátora napatia (9), ktorého druhý vstup je zapojený k výstupu obmedzovača na-patia (11), pričom výstup regulátora napatia (9) je zapojený na riadiaci vstup riadenéhousmerňovača (10), ktorého výstup je zapojený na vstup striedača prúdu (3). 3 výkresy