Opis patentowy opublikowano: 89 02 282 144 610 o amplitudzie odwrotnie proporcjonalnej do czestotliwosci falownika i o czestotliwosci korzystnie szesc razy wiekszej niz czestotliwosc wyjsciowa falownika, utworzonego w generatorze sterowa¬ nym impulsami wyzwalajacymi tyrystory falownika.Sygnal proporcjonalny do pradu czynnegoo falownika zastepuje sie sygnalem proporcjonal¬ nym do wartosci kata fazowego miedzy pierwsza harmoniczna napiecia i pierwsza harmoniczna pradu falownika.Znany (polskie zgloszenie patentowe nr P. 224093) uklad sterowania napedu asynchroni¬ cznego z falownikiem pradu zawiera regulator predkosci obrotowej, którego wejscie laczy sie z zadajnikiem i z tachopradnica sprzezona z silnikiem. Wyjscie regulatora predkosci obrotowej laczy sie poprzez przetwornik nieliniowy i czlon sumujaco-ograniczajacy z czujnikiem pradu i regulato¬ rem pradu. Wyjscie regulatora pradu jest polaczone z wejsciem sterujacym przeksztaltnika, który przez falownik zasila silnik asynchroniczny. Wejscie sterujace falownika jest polaczone poprzez przetwornik napiecie — czestotliwosc z sumatorem. Wyjscie sumatora jest polaczone z wejsciem regulatora poslizgu zadanego, którego wyjscie laczy sie z wejsciami ograniczajacymi regulatora predkosci obrotowej. Wyjscie regulatora predkosci obrotowej dodatkowo laczy sie z wejsciem sumatora poprzez obwód proporcjonalno-rózniczkujacy. Ponadto uklad zawiera czujnik napiecia silnika, który jest polaczony ze zródlem napiecia i z wejsciem regulatora napiecia, którego wyjscie laczy sie z drugim wejsciem czlonu sumujaco-ograniczajacego.Istota sterowania czestotliwosciowego napedu elektrycznego realizuje zmiany napiecia lub pradu wyjsciowego oraz czestotliwosci przemiennika. Czestotliwosc przemiennika ksztaltuje sie w proporcjonalno-calkujacym regulatorze w zaleznosci od róznicy sygnalu napiecia zadanego z regulatora czestotliwosci i sygnalu proporcjonalnego do skladowej czynnej strumienia magnety¬ cznego maszyny, badz sygnalu proporcjonalnego do wartosci kata fazowego miedzy strumieniem maszyny a pradem przemiennika, przy czym sygnal wyjsciowy z regulatora czestotliwosci ograni¬ cza sie sygnalem warunkujacym powstanie momentu elektromagnetycznego maszyny, którym jest sygnal strumienia rzeczywistego maszyny lub sygnal bedacy suma sygnalów strumienia rzeczywi¬ stego i bledu strumienia albo sygnal bedacy suma sygnalów pradu rzeczywistego i bledu strumienia badz sygnal bedacy suma sygnalu stalego i sygnalu bledu strumienia, a takze sygnal bedacy suma sygnalu pradu rzeczywistego i sygnalu strumienia rzeczywistego.Uklad sterowania czestotliwosciowego napedu elektrycznego, zawiera blok obliczenia bledu strumienia, którego jedno wejscie jest polaczone z blokiem pomiaru strumienia rzeczywistego, a drugie z wyjsciem bloku ksztaltowania strumienia. Jedno wejscie bloku ksztaltowania strumienia jest polaczone z zadajnikiem strumienia, a drugie z wyjsciem regulatora strumienia czynnego, które równiez laczy sie z blokiem sterowania falownika i zjednym z wejsc regulatora czestotliwosci, którego drugie wejscie laczy sie z zadajnikiem czestotliwosci. Wyjscie regulatora czestotliwosci laczy sie z wejsciem regulatora strumienia czynnego. Wyjscie bloku obliczania bledu strumieniajest polaczone poprzez regulator strumienia z blokiem sterowania przeksztaltnika. Uklad ma blok wypracowania ograniczen sygnalu wyjsciowego z regulatora czestotliwosci, którego jedno z wejsc jest polaczone z blokiem pomiaru pradu rzeczywistego, drugie z wyjsciem bloku obliczania bledu strumienia, trzecie z wyjsciem bloku pomiaru strumienia rzeczywistego, a pozostale wejscie laczy sie z potencjometrycznym zadajnikiem ograniczenia, zas wyjscie bloku wypracowan ograniczen sygnalu wyjsciowego z regulatora czestotliwosci jest polaczone z regulatorem czestotliwosci.Dodatkowe wejscie regulatora strumienia czynnego jest polaczone z blokiem pomiaru strumienia czynnego.Zaleta sposobu i ukladu sterowania czestotliwosciowego napedu elektrycznego, wedlug wyna¬ lazku, jest wyeliminowanie techniczne trudnego do uzyskania sygnalu momentu badz poslizgu silnika i zastapienie go znacznie latwiejszym do realizacji sygnalem strumienia czynnego lub sygnalem kata fazowego miedzy strumieniem a pradem, przy utrzymaniu dobrych wlasnosci statycznych i dynamicznych napedu. Uklad wedlug wynalazku, ulatwia konstrukcje napedu gru¬ powego, gdyz nominalna wartosc sygnalu strumienia czynnego nie zmienia sie w zaleznosci od ilosci równolegle polaczonych silników.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu.144 010 3 Sposób sterowania czestotliwosciowego napedu asynchronicznego realizuje zmiany napiecia lub pradu wyjsciowego oraz czestotliwosc przemiennika. Zwiekszenie momentu obciazenia silnika spowoduje zmniejszenie predkosci obrotowej walu, zmniejszenie strumienia magnetycznego i zwiekszenie strumienia czynnego. W wyniku czego pojawi sie sygnal bledu strumienia, który ksztaltuje sie w regulatorze proporcjonalno-calkujacym w zaleznosci od róznicy sygnalu napiecia zadanego z regulatora czestotliwosci i sygnalu proporcjonalnego do skladowej czynnej strumienia magnetycznego maszyny, lub sygnalu proporcjonalnego do wartosci kata fazowego miedzy stru¬ mieniem maszyny a pradem przemiennika. Sygnalem tym zwieksza sie prad przeksztaltnika tak, aby blad strumienia zostal zredukowany do zera. Jednoczesnie sygnalem bledu strumienia zmniej¬ sza sie sygnal zadanego strumienia czynnego, który sie teraz bedzie róznil od rzeczywistego strumienia czynnego. Regulatorem strumienia czynnego wypracowuje sie zmieniony sygnal cze¬ stotliwosci falownika, tak aby blad strumienia czynnego zredukowac do zera. Sygnal wyjsciowy z regulatora czestotliwosci ogranicza sie sygnalem strumienia rzeczywistego maszyny lub sygnalem, bedacym suma sygnalów strumienia rzeczywistego i bledu strumienia albo sygnalem bedacym suma sygnalów pradu rzeczywistego i bledu strumienia lub sygnalu bedacego suma sygnalu stalego i sygnalu bledu strumienia badz sygnalem bedacym suma sygnalów pradu rzeczywistego i sygnalu strumienia rzeczywistego.Jezeli wartosc sygnalu strumienia rzeczywistego obnizy sie do 90%jego wartosci nominalnej, to sygnal wyjsciowy z regulatora czestotliwosci ogranicza sie do 80% wartosci zadanej panujacej przy strumieniu znamionowym. Natomiastjezeli wartosc sygnalu strumienia rzeczywistego obnizy sie do 50% jego wartosci nominalnej to sygnal wyjsciowy z regulatora czestotliwosci ogranicza sie do zera.Uklad zawiera blok obliczania bledu strumienia 1, którego jedno wejscie jest polaczone z wyjsciem bloku ksztaltowania strumienia 2, a drugie wejscie bloku obliczania bledu strumienia 1 jest polaczone z blokiem pomiaru strumienia rzeczywistego 3, który równiez laczy sie zjednym z wejsc bloku wypracowania ograniczen 1 sygnalu wyjsciowego z regulatora czestotliwosci. Nato¬ miast wyjscie bloku obliczania bledu strumienia 1 jest polaczone z kolejnym wejsciem bloku wypracowania 4 sygnalu wyjsciowego z regulatora czestotliwosci i z wejsciem regulatora strumie¬ nia 5, którego wyjscie jest polaczone z blokiem sterowania przeksztaltnika 6. Jedno wejscie bloku ksztaltowania strumienia 2 jest polaczone z potencjometrycznym zadajnikiem strumienia 7, a drugie z wyjsciem regulatora strumienia czynnego 8, które równiez laczy sie z blokiem sterowania falownika 9 i z jednym z wejsc sumujacych regulatora czestotliwosci 10. Wejscie ograniczajace regulatora czestotliwosci 10jest polaczone z wyjsciem bloku wypracowania ograniczen 4, a drugie wejscie sumujace z potencjometrycznym zadajnikiem czestotliwosci 11. Wyjscie regulatora czestot¬ liwosci 10jest polaczone zjednym z wejsc regulatora strumienia czynnego 8, którego drugie wejscie jest polaczone z blokiem pomiarowym strumienia czynnego 12. Kolejnedwa wejscia bloku wypra¬ cowania ograniczen 4 sa polaczone jedno z blokiem pomiaru pradu rzeczywistego 13, a drugie z potencjometrycznym zadajnikiem ograniczen 14.Dzialanie ukladu, wedlug wynalazku ma przebieg nastepujacy. Sygnal zadanego strumienia magnetycznego maszyny otrzymany z zadajnika potencjometrycznego 7 ksztaltuje sie w bloku ksztaltowania strumienia 2 przykladowo w celu zmniejszenia oscylacji pradu. Takuksztaltowany sygnaljest nastepnie porównywany z sygnalem z bloku pomiaru rzeczywistego strumienia 3 w celu otrzymania sygnalu bledu strumienia. Sygnal bledu strumienia podaje sie na wejscie proporcjo- nalno-calkujacego regulatora strumienia 5, którego sygnal wyjsciowyjest równoczesnie sygnalem zadawanego pradu przeksztaltnika. Jezeli sygnal zadanego strumienia jest rózny od sygnalu strumienia rzeczywistego to regulator strumienia 5 bedzie tak zadawal prad, aby sygnal bledu strumienia 5 zredukowac do zera. Sygnal zadanej czestotliwosci z zadajnika potencjometrycznego 11 jest podawany na wejscie regulatora czestotliwosci 10. Na drugie wejscie tego regulatora podaje sie sygnal czestotliwosci rzeczywistej z regulatora strumienia czynnego 8. Regulator czestotliwosci 10 typu PI wypracuje sygnal zadanego strumienia czynnego. Wielkosc tego sygnalu jest ograni¬ czona przez sygnal wypracowany w bloku formowania ograniczen 4 na podstawie sygnalu strumie¬ nia i sygnalu bledu strumienia.4 144 010 PL