RU1798884C

RU1798884C - Frequency-controlled electric drive

Info

Publication number: RU1798884C
Application number: SU894756763A
Authority: RU
Inventors: Владимир Вячеславович Панкратов
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Использование: в автоматизированном асинхронном электроприводе с питанием от преобразовател частоты дл регулировани .скррости в различных механизмах. Сущность: в частотно-регулируемый электропривод с асинхронным двигателем введены формирователь угла поворота вектора потокосцеплени , формирователь сигналов обратной св зи, суммирующие усилители, блоки перемножени , блок делени , преобразователь , реализующий функцию косинуса , преобразователь кодов функций синуса и косинуса и два регул тора, проекций вектора потокосцеплени ротора. При этом обеспечиваетс повышение точности работы путем снижени чувствительности к изменени м параметров двигател за счет организации контуров регулировани компонент вектора потокосцепленн ротора в неподвижной системе координат. 1 ил.Usage: in an automated asynchronous electric drive powered by a frequency converter for adjusting speed in various mechanisms. SUBSTANCE: shaper of a rotation angle of a vector of flux linkage, a shaper of feedback signals, summing amplifiers, multiplication blocks, a division block, a converter that implements the cosine function, a converter of codes for the sine and cosine functions, and two regulators of projections are introduced into the frequency-controlled electric drive with an asynchronous motor. rotor flux linkage vector. At the same time, the accuracy of operation is improved by reducing sensitivity to changes in engine parameters due to the organization of control loops of the components of the flux linkage rotor vector in a fixed coordinate system. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к автоматизированному асинхронному электроприводу с питанием от преобразовател частоты, и может быть использовано в различных отрасл х промышленности: текстильной, металлообрабатывающей , металлургической и других дл регулировани скорости механизмов.The invention relates to electrical engineering, in particular to an automated asynchronous electric drive powered by a frequency converter, and can be used in various industries: textile, metalworking, metallurgical and others for controlling the speed of mechanisms.

Целью изобретени вл етс упрощение частотно-регулируемого электропривода и снижение его чувствительности к изменени м параметров двигател за счет организаций контуров регулировани компонент вектора потокосцеплени ротора в неподвижной системе координат.The aim of the invention is to simplify the frequency-controlled electric drive and reduce its sensitivity to changes in engine parameters due to the organization of control loops of the components of the rotor flux linkage vector in a fixed coordinate system.

На чертеже приведена функциональна схема частотно-регулируемого электропривода .The drawing shows a functional diagram of a variable frequency drive.

Частотно-регулируемый электропривод .содержит асинхронный электродвигатель 1, обмотки статора которого подключены к преобразователю 2 частоты, к управл ющим входам которого подключены соответственно первый, второй и третий выходы функционального преобразовател координат 3. за датчик 4 скорости, выход которого подключен к первому входу регул тора 5 скорости, второй сход которого соединен с выходом датчика 6 скорости, а выход - с первым входом первого суммирующего усилител 7, задатчик 8 потокосцеплени ротора , выход которого соединен с первым входом блока 9 делени , второй вход которого подключен к выходу функционального преобразовател 10, а выход - к первым входам блоков перемножени 11,12, вторые входы которых соединены соответственно сFrequency-controlled electric drive. Contains an asynchronous electric motor 1, the stator windings of which are connected to a frequency converter 2, to the control inputs of which are connected the first, second and third outputs of the functional coordinate converter 3. respectively, for a speed sensor 4, the output of which is connected to the first input of the controller 5 speed, the second gathering of which is connected to the output of the speed sensor 6, and the output to the first input of the first summing amplifier 7, the rotor flux linkage unit 8, the output of which is connected to ervym dividing the input unit 9, the second input of which is connected to the output of the function generator 10, and the output - to the first inputs of the multiplying blocks 11,12, the second inputs of which are connected respectively with

первым и вторым выходами функционального преобразовател 13, вход которого подключен к выходу суммирующего усилител 7, формирователь 14 угла поворота вектора потокосцеплени , первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам формировател 15 сигналов обратной св зи, а выход- к второму входу пйрвого суммирующего усилител 7, первый вход которого соединен с входом функционального преобразовател 10, выходы блоков перемножени 11, 12 соединены соответственно с первыми входами второго и третьего суммирующих усилителей 16, 17, вторые входы которых подключены к третьему и четвертому выходам формировател 15 сигналов обратной св зи соответственно, а выходы - к входам регул торов проекций потокосцеплени 18, 19, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входом функционального преобразовател координат 3. ;the first and second outputs of the functional Converter 13, the input of which is connected to the output of the summing amplifier 7, the shaper 14 of the rotation angle of the flux linkage, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the shaper 15 of the feedback signals, and the output to the second input a summing amplifier 7, the first input of which is connected to the input of the functional converter 10, the outputs of the multiplication units 11, 12 are connected respectively to the first inputs of the second and third summing amplifiers 16, 17, the second inputs of which are connected to third and fourth output of the 15 feedback signals respectively, and outputs - to the inputs of the regulators flux linkage projections 18, 19, whose outputs are connected respectively to the first and the second input of the functional converter 3. Coordinate;

Преобразователь 2 выполнен по общеизвестной схеме и содержит последовательно включенные неуправл емый выпр митель , сглаживающий 1 С-фильтр и автономный инвертор, напр жени , а также систему управлени автономным инвертором с ШИМ, Функциональный преобразователь координат из трехфазной системы в двухфазную 3 может быть выполнен по общеизвестной схеме на базе операционных усилителей , например 153 серии (Асинхронные электроприводы с векторным управлением )....Converter 2 is made according to a well-known scheme and contains a series-connected uncontrolled rectifier, smoothing 1 C-filter and an autonomous inverter, voltages, as well as a control system for an autonomous inverter with a PWM, Functional coordinate converter from a three-phase system to a two-phase 3 can be made according to a well-known scheme based on operational amplifiers, for example the 153 series (Asynchronous electric drives with vector control) ....

Задатчик 4 скорости и задатчик 8 потокосцеплени ротора могут быть выполнены по общеизвестной схеме, например, на базе / чейки СЗ-бАИ.The speed adjuster 4 and rotor flux linkage adjuster 8 can be made according to a well-known scheme, for example, on the base / cell of SZ-bai.

Регул тор 5 скорости может быть выполнен в виде интегрального регул тора; в цепи обратной св зи по частоте вращени , согласно схеме регул тора, изображенной на чертеже, установлено форсирующее звено второго пор дка, собранное на базе трех операционных усилителей.The speed controller 5 can be made in the form of an integral controller; in the feedback circuit according to the frequency of rotation, according to the controller circuit shown in the drawing, a second-order boosting link assembled on the basis of three operational amplifiers is installed.

В качестве датчика 6 скорости может быть использован тахогенератор,As a speed sensor 6, a tachogenerator can be used,

В качестве суммирующих усилителей 7, 1.6;. 17 и усилителей, использованных в регул торе 5 скорости, могут быть использованы операционные усилители, например, 140 серии .As summing amplifiers 7, 1.6 ;. 17 and the amplifiers used in the speed controller 5, operational amplifiers such as the 140 series can be used.

Блок 9 делени может быть выполнен по известной схеме на базе операционного усилител , например 153 серии с блоком умножени в обратной св зи, . Этот блок умножени , как и блоки умножени 11, 12, могут быть выполнены на базеThe dividing unit 9 can be made according to a known scheme based on an operational amplifier, for example 153 series with a feedback multiplying unit. This multiplication block, like the multiplication blocks 11, 12, can be performed on the basis of

цифроаналоговых преобразователей, например КР572ПА 1 А, при этом на управл ющий кодовый вход подаетс один из умножаемых сигналов (цифровой), а наdigital-analog converters, for example KR572PA 1 A, while one of the multiplied signals (digital) is supplied to the control code input, and

опорный вход - второй умножаемый сигнал (аналоговый).reference input - the second multiplied signal (analog).

Функциональный преобразователь 10 может быть, например, выполнен в виде последовательно включенных аналого-цифро0 вого преобразовател и схемы посто нного запоминающего устройства. Он реализует операцию нахождени косинуса угла, пропорционального входному сигналу. Аналогично функциональный преобразователь 13The functional converter 10 may, for example, be implemented as a series-connected analog-to-digital converter and a read-only memory circuit. It implements the operation of finding the cosine of an angle proportional to the input signal. Similarly functional converter 13

5 может представл ть из себ последовательное соединение аналого-цифрового преобразовател и двух параллельно включенных схем посто нного запоминающего устройства, выходы которых вл ютс выхо0 дами функционального преобразовател 13 и содержат коды косинуса и синуса входного сигнала. В качестве схем посто нного запоминающего устройства могут быть использованы микросхемы ПЗУ, на5 пример, К573РР11, в качестве аналого-цифровых преобразователей могут быть.5 may be a serial connection of an analog-to-digital converter and two parallel-connected read-only memory circuits, the outputs of which are outputs of the functional converter 13 and contain the cosine and sine codes of the input signal. ROM circuits can be used as read-only memory circuits, for example, K573PP11, as analog-to-digital converters can be.

например, использованы общеизвестныеfor example, well-known

схемы, построенные по компенсационно му принципу на базе реверсивного двоич0 ного счетчика (например, К155ИЕ7), микросхемы ЦАП (КР572ПА1), тактового генератора , компаратора (например, на базе операционного усилител 140 серии) и логической схемы переключател направлени circuits based on the compensation principle on the basis of a reversible binary counter (for example, K155IE7), a DAC chip (KP572PA1), a clock generator, a comparator (for example, on the basis of an operational amplifier 140 series) and a logic circuit of a directional switch

5 счета. В качестве логических элементов могут быть, например, использованы элементы 155 серии.5 accounts. As logical elements, for example, elements of the 155 series can be used.

Формирователь 14 угла поворота вектора потокосцеплени содержит блок 20 выде0 лени модул , первый и второй входы которого вл ютс соответственно первым и вторым входами формировател 14, а выход соединен с первым входом суммирующего усилител 21, второй вход которогоThe flux linkage vector angle generator 14 comprises a module extraction unit 20, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the driver 14, respectively, and the output is connected to the first input of the summing amplifier 21, the second input of which

5 соединен с первым входом блока 20 выделени модул , а выход - с вторым входом блока 22 делени , первый вход которого вл етс вторым входом формировател 5 is connected to the first input of the module allocation unit 20, and the output is connected to the second input of the division unit 22, the first input of which is the second input of the driver

14, функциональный преобразователь 23,14, functional converter 23,

0 выход которого вл етс выходом формировател 14 угла поворота вектора потокосцеплени , а вход подключен к выходу блока 22 делени .0, the output of which is the output of the rotator of the flux link vector, and the input is connected to the output of the division unit 22.

Формирователь 15 сигналов обратнойShaper 15 signals feedback

5 св зи содержит вычислитель 24, первый и второй входы которого вл ютс первым и вторым выходами формировател 15 сигналов обратной св зи и соединены соответст- венно с первым и вторым входами дифференциатора 25 и с первыми входами5, the communication contains a calculator 24, the first and second inputs of which are the first and second outputs of the feedback driver 15 and are connected respectively to the first and second inputs of the differentiator 25 and to the first inputs

суммирующих усилителей 26, 27, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам дифференциатора 25, выходы суммирующих усилителей 26, 27 вл ютс третьим и четвертым выхо- дами формировател 15 сигналов обратной св зи.summing amplifiers 26, 27, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the differentiator 25, the outputs of the summing amplifiers 26, 27 are the third and fourth outputs of the feedback signal generator 15.

Регул торы проекций потокосцеплени 18, 19 могут быть выполнены в виде усилителей с большим коэффициентом, построен- ных по общеизвестной схеме на базе операционных усилителей, например, 140 серии. The projection control of the flux linkage 18, 19 can be made in the form of amplifiers with a large coefficient, constructed according to the well-known scheme based on operational amplifiers, for example, the 140 series.

Блок 20 выделени модул может быть реализован по общеизвестной схеме.Module extraction unit 20 may be implemented in a well-known manner.

В качестве суммирующих усилителей 21, 26, 27 могут быть использованы операционные усилители, например, 140 серии.As summing amplifiers 21, 26, 27, operational amplifiers, for example, 140 series, can be used.

Блок 22 делени двух аналоговых сигналов может быть выполнен в виде операци- онного усилител с блоком умножени аналоговых сигналов в обратной св зи, где блок умножени выполнен по общеизвестной схеме четырехквадрантного умножител .The block 22 for dividing two analog signals can be made in the form of an operational amplifier with a block for multiplying analog signals in feedback, where the block for multiplying is made according to the well-known scheme of a quadrant multiplier.

Функциональный преобразователь 23 может быть реализован на базе операциом- ,ного усилител , например, серии 140, с нелинейной обратной св зью. Он реализует функцию вычислени арктангенса величи- . ны, пропорциональной входному сигналу.Functional converter 23 can be implemented on the basis of an operational amplifier, for example, series 140, with non-linear feedback. It implements the function of calculating the arctangent of magnitude. proportional to the input signal.

Вычислитель 24 предназначен дл оценивани потокосцеплени ротора и может быть выполнен на базе датчиков токов фаз статора машины и датчиков Холла в расточке статора по общеизвестной схеме, включающей также масштабирующие операционные усилители.The computer 24 is designed to evaluate the rotor flux linkage and can be performed based on the stator phase current sensors of the machine and the Hall sensors in the stator bore according to a well-known scheme that also includes scaling operational amplifiers.

Дифференциатор 25 содержит два идентичных независимых канала, каждый канал может быть, например, реализован в виде дифференцирующего усилител , построенного на базе операционного усилител по общеизвестной схеме.The differentiator 25 contains two identical independent channels, each channel can, for example, be implemented in the form of a differentiating amplifier, based on the operational amplifier according to a well-known scheme.

Частотно-регулируемый электропривод работает следующим образом. Управление преобразователем осуществл етс автоматически в функции сигналов задатчика 4 скорости и датчика 6 скорости, сигнала задатчика 8 модул вектора потокосцепле- ни ротора и сигналов действительных значений проекций вектора потокосцеплени ротора на оси a, ft неподвижной системы координат, формируемых вычислителем 24, причем выходные сигналы системы регули- ровани - сигналы задани проекций вектора напр жени статора на оси а, /9на выходах регул торов 18. 19 проекций потокосцеплени ротора преобразуютс в сигналы задани напр жений фаз А. В, С статора машины с помощью функционального преобразовател координат 3, сигналы задани и обратной св зи по скорости регул тором 5 скорости преобразуютс в сигнал фазового сдвига между действительным и задаваемым векторами потокосцеплени ротора, а сигнал модул последнего формируетс преобразованием сигналов задани модул вектора потокосцеплени ротора и сигнала фазового сдвига с помощью блока 9 делени и функционального преобразовател 10. С помощью первого суммирующего усилител 7 сигнал регул тора скорости, пропорциональный фазовому сдвигу, и сигнал формировател 14 угла поворота вектора потокосцеплени ротора относительно оси а суммируютс , и на выходе усилител сигнал пропорционален углу поворота задаваемого вектора потокосцеплени ротора относительно той же оси неподвижной системы координат. Функциональным преобразователем 13 он преобразуетс в сигналы направл ющих косинуса и синуса этого же вектора. Блоки 11, 12 умножени , умножа эти сигналы на сигнал модул задаваемого вектора потокосцеплени ротора , вырабатывают сигналы задани проекций вектора потокосцеплени соответственно на оси a, ft неподвижной системы координат. Сигналы обратной св зи по проекци м вектора потокосцеплени ротора на оси a, ft вырабатываютс суммирующими усилител ми 26, 27 суммированием сигналов соответствующих проекций вектора потокосцеплени ротора, производимых вычислителем 24, и сигналов, пропорциональных их производным, получаемых на выходах дифференциатора 25, а разности сигналов задани проекций вектора потокосцеплени по ос м a, ft и сигналов обратной св зи по соответствующим проекци м вектора потокосцеплени , получаемые на выходах суммирующих усилителей 16, 17, посредством регул торов 18, 19 потокосцеплени по ос м a, ft преобразуютс в сигналы задани проекций вектора напр жени статора машины на оси or, ft неподвижной системы координат, а затем с помощью функционального преобразовател координат 3 и преобразовател 2 частоты - в напр жени фаз.Frequency-controlled electric drive operates as follows. The converter is controlled automatically as functions of the signals of the speed setter 4 and speed sensor 6, the signal of setter 8 of the rotor flux linkage vector module and signals of the actual values of the projections of the rotor flux link vector on the a, ft axis of the fixed coordinate system generated by the calculator 24, and the system output signals regulation - signals for setting the projections of the stator voltage vector on the a axis, / 9 at the outputs of the regulators 18. 19 projections of the rotor flux linkage are converted to voltage setting signals phase A. B, C of the machine stator using the functional coordinate converter 3, the reference and speed feedback signals by the speed controller 5 are converted into a phase shift signal between the real and the set rotor flux link vectors, and the module signal of the latter is generated by the conversion of the module reference signals the rotor flux linkage vector and the phase shift signal using the division unit 9 and the functional converter 10. Using the first summing amplifier 7, the speed controller signal, the proportion tional phase shift, and a signal shaper 14, the rotation angle of the rotor flux linkage vector relative to the axis and are summed, and the output signal of the amplifier is proportional to the rotation angle specified by the rotor flux linkage vector relative to the same fixed axis coordinate system. By the functional converter 13, it is converted into the cosine and sine guide signals of the same vector. The multiplication blocks 11, 12, multiplying these signals by the signal of the module of the rotor flux link vector, generate the signals for specifying the projections of the flux link vector on the a, ft axis of the fixed coordinate system. Feedback signals along the projections of the rotor flux linkage vector on the a, ft axis are produced by summing amplifiers 26, 27 by summing the signals of the corresponding projections of the rotor flux link vector produced by calculator 24 and signals proportional to their derivatives obtained at the outputs of the differentiator 25, and the signal difference setting projections of the flux linkage vector along the a, ft axes and feedback signals from the corresponding projections of the flux link vector obtained at the outputs of summing amplifiers 16, 17, by the flux linkage controllers 18, 19 along the a, ft axes are converted into signals for specifying projections of the voltage vector of the machine stator on the or, ft axis of the fixed coordinate system, and then, using the functional coordinate converter 3 and the frequency converter 2, into phase voltages.

Управл ющими сигналами дл электропривода вл ютс сигналы задани и обратной св зи по частоте вращени и сигнал, задани модул вектора потокосцеплени ротора.The control signals for the electric drive are the reference and feedback signals according to the rotational speed and the signal, the reference module of the rotor flux link vector.

В исходном состо нии при частоте вращени ротора (Op-Q и при величине сигналаIn the initial state at the rotor speed (Op-Q and at the magnitude of the signal

зэдатчика 4 скорости Ц 0 происходит установление заданного модул потокосцеплени ротора t/v т/ зад, где зад значение ipr, пропорциональное посто нному выходному сигналу задатчика 8 потокосцеплени ротора. При этом регул торы 18t 19 проекций вектора потокосцеплени ротора на оси а, р работают по отклонению. Дл упрощени выкладок предположим, что коэффициент передачи регул торов велик, а следовательно, сигнал на входе регул торов 18, 19 стремитс к нулю. Тогдаof the speed sensor 4, Ts 0, the preset rotor flux linkage module t / v t / ass is set, where the ipr value is proportional to the constant output of the rotor flux linkage adjuster 8. In this case, the regulators 18t 19 of the projections of the rotor flux linkage vector on the axis a, p operate on a deviation. To simplify the calculations, we assume that the transfer coefficient of the controllers is large, and therefore, the signal at the input of the controllers 18, 19 tends to zero. Then

V.r-Vwv; 1 (DV TV tgAy.JV.r-Vwv; 1 (DV TV tgAy.J

To есть, потокосцепление ротора не зависит от параметров двигател . При этом момент, развиваемый электродвигателем, можно определить по формуле:That is, the flux linkage of the rotor does not depend on the parameters of the motor. In this case, the moment developed by the electric motor can be determined by the formula:

МM

илиor

3/2р|()р), $ ДО Ау 3 / 2p | () p), $ DO Au

М 3/2РM 3 / 2P

.к .to

S z-Vi Tv4|k 0; %1/fcz-Vb- т- 0;.S z-Vi Tv4 | k 0; % 1 / fcz-Vb- t-0 ;.

где ., - проекции задаваемого вектора потокосцеплени ротора на оси а, /, сигнал модул которого /Ј формируетс блоком 9 делени , а сигналы направл ющих косинуса и синуса - функциональным преобразователем 13; сигналы , формируютс блоками 11/12 умножени .where., are the projections of the given rotor flux linkage vector on the a, / axis, whose signal module / Ј is generated by the division unit 9, and the cosine and sine guide signals are generated by the functional converter 13; signals are generated by 11/12 multiplication blocks.

-. -.

где А} - выходной сигнал регул тора 5 скорости; .where A} is the output signal of the speed controller 5; .

cos Ay - выходной сигнал функционального преобразовател 10;cos Ay - output signal of the functional Converter 10;

&& &&

сигналы наsignals on

dt dt 3-м и 4-м выходах формировател 15 сигна- лов обратной св зи;dt dt the 3rd and 4th outputs of the driver 15 of the feedback signals;

ifa, трд- сигналы проекций вектора потокосцеплени ротора tp на оси а, /3, получаемые на выходах вычислител 24;ifa, turbojet signals of the projections of the rotor flux linkage vector tp on axis a, / 3, obtained at the outputs of calculator 24;

TVTv

d гйе( т d 1/лd gye (t d 1 / l

dt dt вых°Дные сигналыdt dt out ° Day signals

дифференциатора 25;differentiator 25;

TV- коэффициент передачи канала дифференциатора 25, посто нна времени.TV is the transmission coefficient of the channel of the differentiator 25, constant time.

Из уравнений (1) при переходе к пол рной системе координат получаем;From equations (1), when passing to the polar coordinate system, we obtain;

+ cos Ay, V Wtc TV 1/5 sin Ay , + cos Ay, V Wtc TV 1/5 sin Ay,

где Шу, - углова частота вращени вектора потокосцеплени ротора, приведенна к числу пар полюсов , Так как tyi ч/Ъад/cos Ay, то после окончани переходного процесса по потокосцеп- лению при любых Ay yv/2+ylf,where Shu, is the angular frequency of rotation of the rotor flux linkage vector, reduced to the number of pole pairs, since tyi h / bad / cos Ay, then after the end of the flux linkage transition process for any Ay yv / 2 + ylf,

где Rr - приведенное активное сопротивле 15 ние ротора;where Rr is the reduced active resistance of the rotor 15;

р - число пар полюсов. Очевидно, что при А у 0 и 0 М 0.p is the number of pairs of poles. Obviously, when A y 0 and 0 M 0.

Электродвигатель находитс в состо - 20 нии поко .The electric motor is at a standstill of 20.

Формирователь 14 угла поворота вектора потокосцеплени реализует формулутан- генса половинного угла, в соответствии с которой угол поворота вектора потокосцеп- 25 лени ротора относительно оси а можно определить следующим образом;Shaper 14 of the rotation angle of the flux linkage vector implements the half angle formula of the angle according to which the rotation angle of the flux link vector of 25 rotor laziness with respect to axis a can be determined as follows;

2arct9vrl 2arct9vrl

где V-V сигнал модул действительного вектора потокосцеплени ротора на выходе блока 20 выделени модул .where the V-V signal is the module of the actual rotor flux linkage vector at the output of the module isolation unit 20.

При подаче на вход системы ненулевогоWhen applying to the input of a non-zero system

выходного сигнала задатчика 4 скорости на выходе интегрального регул тора 5 скорости возникает ненулевой сигнал А у . который приводит к по влению ненуленого электромагнитного момента электродвигател . Двигатель переходит во вращение, и рассогласование по скорости уменьшаетс .the output signal of the speed controller 4 at the output of the integral speed controller 5, a nonzero signal A y arises. which leads to the appearance of a nonzero electromagnetic moment of the electric motor. The engine goes into rotation and the speed mismatch is reduced.

В установившемс режиме по скорости а)р мэ за счет интегрального регул тора 5In the steady-state mode in terms of velocity a) r me due to the integral controller 5

скорости момент двигател равен моменту нагрузки, а сигнал на выходе регул тора 5 скорости равенengine speed is equal to the load moment, and the signal at the output of speed controller 5 is

А у - arctg Vty P +And y - arctg Vty P +

Rr-IVURr-ivu

arparp

3/2 р Vl3/2 p Vl

).)

Дл формировани заданных переходных процессов по скорости электропривода в регул торе 5 скорости предусмотрено форсирующее звено второго пор дка в цепи обратной св зи по частоте вращени , с помощью которого ограничиваетс темп нарастани и абсолютна величина сигнал Ау регул тора 5 скорости.In order to generate predetermined transient processes according to the speed of the electric drive in the speed controller 5, a second-order boosting link is provided in the feedback circuit by the frequency of rotation, by which the slew rate and the absolute value of the signal Ay of the speed controller 5 are limited.

Таким образом, частотно-регулируемый электропривод не содержит блоков пр мого и обратного преобразовани координат, что и обусловливает его упрощение,Thus, the frequency-controlled electric drive does not contain blocks of direct and inverse transformation of coordinates, which makes its simplification,

Кроме того, как следует из формулы мо- мента двигател и равенства чрс трза/, и в статических и в динамических режимах каналы формировани потокосцеплени ротора и момента двигател независимы друг от друга при любых параметрах маши- ны, дл которых справедливы приближенные равенства (1), благодар чему достигаетс втора часть цели изобретени , заключающа с в обеспечении малой чувствительности электропривода к изменени- м параметров двигател .In addition, as follows from the formula of the engine moment and the equality of the frequency /, and in static and dynamic modes, the channels for forming the flux linkage of the rotor and the motor moment are independent of each other for any machine parameters for which approximate equalities are true (1) whereby the second part of the object of the invention is achieved, which is to provide a low sensitivity of the electric drive to changes in engine parameters.

Формул а изобретени Formulas of the invention

Частотно-регулируемый электропривод , содержащий асинхронный электродвигатель , обмотка статора которого подклю- чена к преобразователю частоты, зэдатчик потокосцеплени ротора, регул тор скорости , первый вход которого соединен с выходом задатчика скорости, а второй - с выходом датчика скорости, установленного на валу электродвигател , функциональный преобразователь двухфазной системы-коор- .динат в трехфазную, выходы которого подключены к входам преобразовател частоты, о тли чающийс тем, что, с целью упрощени и повышени точности путем снижени чувствительности к изменени м параметров электродвигател , введены формирователь угла поворота вектора потокосцеплени , формирователь сигналов A frequency-controlled electric drive containing an asynchronous electric motor, the stator winding of which is connected to a frequency converter, a rotor flux linkage sensor, a speed regulator, the first input of which is connected to the output of the speed controller, and the second to the output of the speed sensor mounted on the motor shaft, functional converter of a two-phase coordinate system. into a three-phase one, the outputs of which are connected to the inputs of the frequency converter, which is characterized in that, in order to simplify and increase the accuracy by reducing the sensitivity to changes in the parameters of the electric motor, a shaper of the rotation angle of the flux linkage vector, a shaper of signals are introduced

обратной св зи, три суммирующих усилител , два блока перемножени , блок делени , преобразователь, реализующий функцию косинуса, преобразователь кодов функций синуса и косинуса и два регул тора проекций вектора потокосцеплени ротора на оси -неподвижной декартовой системы координат , соединенные входами соответственно С выходами первого и второго суммирующих усилителей, первый вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока перемножени , а второй вход соединен с соответствующим выходом формировател сигналов обратной св зи, входы третьего суммирующего усилител соединены с выходом формировател угла поворота вектора потокосцеплени и выходом регул тора скорости, подключенным к входу функционального преобразовател , реализующего .функцию косинуса/ выход третьего суммирующего усилител подключен к входу преобразовател кодов функций синуса и косинуса, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков перемножени , вторые входы которых подключены к выходу блока делени , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом задатчика потокосцеплени ротора и выходом преобразовател , реализующего функцию косинуса, а выходы регул торов проекций потокосцеплени подключены к входам функционального преобразовател двухфазной системы координат в трехфазную.feedback, three summing amplifiers, two multiplication units, a division unit, a converter that implements the cosine function, a converter of codes for the sine and cosine functions, and two controllers for the projections of the rotor flux linkage vector on the axis of the fixed Cartesian coordinate system, connected by inputs to the outputs of the first and the second summing amplifiers, the first input of each of which is connected to the output of the corresponding multiplication unit, and the second input is connected to the corresponding output of the signal generator communication, the inputs of the third summing amplifier are connected to the output of the former of the rotation angle of the flux linkage vector and the output of the speed controller connected to the input of the functional converter that implements the cosine function / output of the third summing amplifier is connected to the input of the sine and cosine code converter, the outputs of which are connected respectively, with the first inputs of the first and second multiplication units, the second inputs of which are connected to the output of the division unit, the first and second inputs of which are connected us respectively with the setpoint output of the rotor flux linkage and the output transducer embodying the cosine function, and the outputs of the regulation projections tori flux linkage connected to inputs of a functional two-phase converter in a three phase coordinate system.