SU1023606A1

SU1023606A1 - Frequency-controlled electric drive

Info

Publication number: SU1023606A1
Application number: SU823381908A
Authority: SU
Inventors: Георгий Владимирович Чалый; Вадим Иванович Уткин; Дмитрий Борисович Изосимов; Ефим Аврамович Маранец
Original assignee: Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-01-18
Publication date: 1983-06-15

Abstract

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий асинхронный двигатель и вентильный преобразователь частоты с последовательно соединенными Между собой управл емым выпр митвле1М , дросселем и автономным инвертором тока, подключенНьом к статорной обМоткё асинхронного двигател , последовательно соединенные нелинейный элемент, регул тор скольжени с подключенным к его другому входу датчиком скольжени и блок управлени ,, выход которого подключён к управл ющему , входу авт-ономного инвертора тока, последовательно соединенные коммутатор обратной св зи по току, регул тор тока и блок фазоимпульсного управлени , выход которого подключен к упт равл ющему входу управл емого выпр мител , датчик напр жени , подключенный параллельно дросселю и соединенный через сумматор с первым входом ксиймутатора обратной св зи по току, датчик тока, подключенный к входу нелинейного элемента и через первый блок сравнени - к второму входу коммутатора обратной св зи по току, третий вход которого соединен с выходом регул тора тока, датчик скорости вращени , подключенный к одному входу второго блока сравнени , другой вход которого соединен с задатчиком скорости , а выход - с первым входом коммутатора обратной св зи по скорости, выходом соединенного с регул тором скорости, выход которого подключен к одному входу третьего блока сравнени через ФункциЬнальный преобразователь , а к второму входу коммутатора обратной св зи по скорости и к третьему входу регул тора скольжени - непосредственно, отлича-ю щ и и с тем, что, с целью улучше-а ни энергетических показателей путем (Л уменьшени злектромагнитных потерь, он снабжен последовательно соединен-: с ными преобразователем напр жени , подключенным, к входу автономного инвертора тока, четвертым блоком сравнени , моделью магнитного потока и моделью ЭДС, выход которой соединен с одним входом четвертого блока сравнени , а второй вход - с датчиком скорости вращени и регул тором . потока, вход которого объединен с вторым входом сумматора и подключен к выходу третьего блока сравнени , а выход соединен со вторым входом первого олока сравнени , при этом второй выход модели магнитного потока соединен с вторым входом третьего блока сравнени , второй вход модели магнитного потока соединен с датчиком тока, а третий вход - с выходом датчика скольжени .VFD comprising an induction motor and the valve frequency converter connected in series between a controllable rectifying mitvle1M, choke and autonomous inverter current, in connection with a stator obMotko induction motor serially connected nonlinear element controller slide with attached to its other input sensor slip and control unit, the output of which is connected to the control, the input of the autonomous single current inverter, connected in series a current feedback regulator, a current regulator and a phase-impulse control unit whose output is connected to the control input of the controlled rectifier, a voltage sensor connected in parallel to the inductor and connected through the adder to the first input of the current feedback switch, the sensor current connected to the input of the nonlinear element and through the first unit of comparison to the second input of the current feedback switch, the third input of which is connected to the output of the current controller, a rotation speed sensor connected to one the input of the second comparison unit, the other input of which is connected to the speed limiter, and the output - to the first input of the speed feedback switch, the output connected to the speed controller, the output of which is connected to one input of the third comparison block via the Functional Converter, and to the second input the feedback switch for speed and to the third input of the slip controller is directly, different from the fact that, in order to improve energy performance by (L, the reduction of electromagnetic losses, It is connected in series with: a voltage converter connected to the input of an autonomous current inverter, a fourth comparison unit, a magnetic flux model and an emf model, the output of which is connected to one input of the fourth comparison unit, and the second input to the rotation speed sensor and regulator. a flow whose input is connected to the second input of the adder and connected to the output of the third comparison unit, and the output is connected to the second input of the first comparison tree, while the second output of the magnetic flux model is connected to the second input of the third comparison unit, the second input of the magnetic flux model is connected to the sensor current, and the third input - with the output of the slip sensor.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл частотного регулировани асинхронных электродвигателей и может быть использовано в электроприво дах общепромышленного назначени с высокими требовани ми по точности ре гулированй скорости и с требовани ми малых электромагнитных потерь в двигател х в пуско-тормозных режимах Известен частотно-регулируемый асинхронный электропривод, содержащий преобразователь частоты с двум управл емыми выпр мител ми, промежуточным звеном посто нного тока и инвертором ,, устройство, моделирующее магнитное поле, вход которого подклю чек к фазам питани асинхронного дви гател , а выход через первое устройство сравнени - к входу регул тора магнитного пол , датчик напр жени , вход которого соединен с входом инвертора , а выход через сумматор - с регул тором напр жени , выход которо го подключен к входу системы фазового управлени . Электропривод содержит также контур регулировани тока, состо щий из двух датчиков тока, под ключенных к входу управл емых вьшр мителей и соединенных через сумматор с регул тором тока и через переключатель - с входом функционального генератора/ выход которого подключен к сумматору 1. Недостатком известного электропри вода вл етс низка точность регулировани скорости при различных моментах нагрузки, что объ сн етс отсутствием обратной св зи по скорости. Кроме того, в электроприводе не обеспечиваетс стабилизаци магнитного потока, что приводит к .электромагнитным потер м в двигателе. Наиболее близким к предложенному по техническому решению вл етс частотно-регулируемый электропривод, содержащий асинхронный двигатель и вентильный преобразователь частоты с последовательно соединенными между собой управл емым выпр мителем, дросселем и автономным инвертором тока, подключенным к статорной обмотке асин хронного двигател , последовательно соединенные нелинейный элемент, регул тор скольжени с подключенным к его другому входу датчиком скольжени и блок управлени , выход которого подключен куправл ющему входу автономного инвертора тока, последователь но соединенные коммутатор обратной св зи по току, регул тор тока и блок фазоимпульсного управлени , выход которого подключен к управл ющему входу управл емого выпр мител , датчик напр жени , подключенный параллельно дросселю и соединенный через сумматор с первым входом коммутатора обратной св зи по току, датчик тока, подключенный к входу нелинейного элемента и через первый блок сравнени к входу коммутатора обратной св зи По току, третий вход которого соединен с выходом регул тора тока, датчик скорости вращени , подключ.енный к одному входу второго блока сравнени , другой вход которого соединен с задатчиком скорости, а выход - с первым входом коммутатора обратной св зи по скорости, выходом соединенного с регул тором скорости, выход которого подключен к одному входу третьего блока сравнени через функциональный преобразователь, а к второму входу коммутатора обратной св зи по скорости и к третьему входу регул тора скольжени - непосредственно 2. Известный электропривод с помс цью элемента обеспечивает стабилизацию магнитного потока в статических режимах при изменении момента сопротивлени нагрузки. Кс 1мутаторы обратной св зи по току и скорости и логический ключ позвол ют получить высокую точность регулировани скорости и высокие параметр переходного процесса, такие как быстродействие и плавность. недостатком известного электропривода вл ютс значительные злектромаг нитные потери в .двигателе, определ емые длительными неконтролируег-влми колебани ми магнитного потока в переходном режиме. Цель изобретени - уменьшение лектромагнитных потерь в двигателе. Указанна цель достигаетс тем, что частотно-рег улируемый электропривод , содержащий а 2инхронный двигатель и вентильный преобразователь частоты с последовательно соединенным мехшу собой управл емым выпр мителем , дросселем и автономным инвертором тока, подключенным к статорной обмотке асинхронного двигател , последовательно соединенные нелинейный элемент, регул тор скольжени с подключенным к его другому входу датчиком скольжени и блок управлени , выход которого подключен к управл ющему входу автономного инвертора тока, пбс-ледовательНо соединенные коммутатор обратной св зи по току, регул тор тока и блок фазоимпуль.сного управлени , выход которого подключен к управл ющему .входу управл емого выпр мител , датчик напр жени , подключенный параллельно дросселю и соединенный через с первым входом ком1лутатора обратной св зи по току, датчик тока, подкЛюченньай к входу нелинейного элемен а и через первый блок сравнен1и к второму входу коммутатора обратной св зи по току, третий вход которого соединен с выходом регул тора тока, датчик скорости вращени , подключенный к одному входу второго блока сравиени , другой вход которого соединен с задатчиком скорости , а выход - с первым входом, коммутатора обратной св зи по скорос ти, выходом соединенного с регул тором скорости, выход которого подключен к одному входу третьего блока сравнени через функциональный прёоб разователь, а к второму входу кo № y татора обратной св зи по скорости и к третьему входу регул тора скольжени - непосредственно, снабжен после довательно, соединенными преобразователем напр жени , подключенным к вхо ду автономного инвертора тока, че авртьам блоком сравнени моделью маг нитного потока и моделью ЭДС, выход которой соединен с одним входом четвертого блока сравнени , а второй вход - с датчиком скорости вращени и регул тором потока, вход которого объединен с входом сумматора и подключен к выходу третьего блока сравнени , а выход соединен с вторым входом первого блока сравнени , при этом второй выход модели магнитного потока соединен с вторьоу входом трет его блока сравнени , второй вход модели магнитного потока соединен с датчиком тока, а третий вход - с вых д;ом датчика скольжени . На фиг, 1 представлена структурна схема электропривода; на фиг.2 схема модели Магнитного потока; на фиг. 3 - схема модели ЭДС. Частотно-регулируемый электропривод содержит вентильный преобразователь частоты с последовательно соединенными между собой управл емьнии выпр мителем 1, дросселем 2 и автономным инвертором тока 3, подключенным к статорной обмотке асинхронного двигател 4, Электропривод содержит также последовательно соединенные не линейный элемент 5, регул тор скольжени 6 и блок управлени 7, выход которого подключен к управл ющему входу автономного инвертора тока 3. Электропривод содержит последователь но соединенные коммутатор обратной св зи по току 8, регул тор тока 9 и блок фазоимпульсного управлени 10, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого выпр мител Датчик напр жени 11 подключен па раллельно дросселю 2 и соединен Через сумматор 12с первым входом коммутатора обратной св зи по току 8. Датчик тока 13 подключен к входу неЛинейного элемента 5, а через первый блок сравнени 14 - к второму входу коммутатора обратной св зи по току 8 третий вход которого соединен с выхо дом регул тора тока 9. Датчик скорости вращени 15 подкл чей к одному входу второго блока сра нени 16, другой вход которого соеди нен с задатчикрм скорости 17, а выход - с первым входом коммутатора об ратной св зи по скорости 18, выходом соединенного с регул тором скорости ;19. Выход регул тора скорости 19 подключен к одному входу третьего блока сравнени 20 через функциональный пре образователь 21. Кроме того, выход регул тора скорости 19 подключен к BiTopQMy входу ко.ммутатора обратной св зи по скорости 18 и к третьему входу регул тора скольжени 6. Электропривод снабжен последовательно соединенными преобразователем напр жени 22, подключенным к входу автономного инвертора тока 3, четвертым блоком сравнени 23, моделью магнитного потока 24 и моделью ЭДС 25. Вьгход модели ЭДС 25 соединен с одним входом четвертого блока сравнени 23, а ее второй вход г с датчиком скорости вращени 15. Электропривод снабжен также регул тором потока 26, вход которого объединен со вторьв4 входом сумматора 12 и подключен к выходу третьего блока сравнени 20, а выход соединен со вторым входом первого блока сравнени 14. Второй выход модели магнИтного потока 24 соединен с вторым входом третьего блока сравнени 20, второй вход модели магнитного потока 24 соединен с датчиком тока 13, а третий вход - с выходом датчика скольжени 27. Модель магнитного потока 24 (фиг. 2} содержит сумматоры 28 и 29, интеграторы 30 и 31, блоки умножени 32-35 и сумматор 36. К входам сумматора 28 подключены выходы интегратора 30 и блока умножени 32. Другие входы сумматора 28 вл ютс первым и вторым входами модели магнитного потока 24. К входам сумматора 29 подключены выходы интегратора 31 и блока умножени 33. Другой вход сумматора 29 вл етс вторым входом модели магнитного потока 24. Выход интегратора 30 подключен к первым входам блока умножени 33 и 34, а выход интегратора 31 к первым входам блоков умножени 32 и 35. Вто (рале входы блоков умножени 32 и 33 вл ютс третьим входом модели магнитного- потока 24. Второй зход блока умножени 34 объединен с первым входом этого же блока. Выходы блоков умножени 34 и 35 подключены квходам сумматора 36,выход которого- вл етс вторым выходом модели магнитного потока 24. Выходы интеграторов 30 и 31 вл ютс , кроме того, первым выходом (двухфазным) модели магнитного потока 24. Модель ЭДС 25 (фиг. 3) содержит блок умножени 37 и сумматор 38, первые входы которых вл ютс первым входом (двухфазным) модели ЭДС, второй вход сумматора 38 подключен к выходу блока умножени 37, второй вход которого вл етс вторым входомThe invention relates to devices for frequency control of asynchronous electric motors and can be used in general-purpose electrical drives with high demands for precise speed control and with small electromagnetic losses in motors in start-stop modes. The variable-frequency asynchronous drive is known, containing frequency converter with two controlled rectifiers, an intermediate DC link and an inverter, a magnet simulator The first field, whose input is connected to the phases of the power supply of the asynchronous motor, and the output through the first comparison device to the input of the magnetic field controller, the voltage sensor whose input is connected to the input of the inverter, and the output through the adder with the voltage regulator, the output of which is connected to the input of the phase control system. The electric drive also contains a current control loop consisting of two current sensors connected to the input of controlled actuators and connected via an adder to a current regulator and through a switch to the input of a function generator / output of which is connected to an adder 1. A disadvantage of a known electric appliance The speed control accuracy is low at various load points, which is explained by the lack of speed feedback. In addition, the drive does not stabilize the magnetic flux, which results in electromagnetic losses in the motor. The closest to the proposed technical solution is a frequency-controlled electric drive containing an asynchronous motor and a valve-controlled frequency converter with a series-connected controlled rectifier, a choke, and a stand-alone current inverter connected to the stator winding of an asyn chronically motor, serially connected non-linear element, a slip controller with a slip sensor connected to its other input and a control unit whose output is connected to a control input of the aut an onomic current inverter, a serially connected current feedback switch, a current regulator and a phase-pulse control unit, the output of which is connected to the control input of a controlled rectifier, a voltage sensor connected in parallel to the choke and connected via an adder to the first input of the return switch current, the current sensor connected to the input of the nonlinear element and through the first unit of comparison to the input of the feedback switch. By current, the third input of which is connected to the output of the current regulator, sensor rotational speeds connected to one input of the second comparison unit, the other input of which is connected to the speed controller, and the output to the first input of the speed feedback switch, the output connected to the speed controller, the output of which is connected to one input of the third comparison unit through the functional converter, and directly to the second input of the speed feedback switch and to the third input of the slip controller - directly 2. The known electric drive with the element provides stabilization of the magnetic th stream in the static modes when changing moment load resistance. The Kc 1 current and speed feedback switches and the logical switch provide high speed control accuracy and high transient parameter, such as speed and smoothness. A disadvantage of the known electric drive is the significant electromotive losses in the motor, determined by long uncontrolled oscillations of the magnetic flux in a transient mode. The purpose of the invention is to reduce the electromagnetic losses in the engine. This goal is achieved by the fact that the frequency-controlled electric drive contains a 2-synchronous motor and a valve-controlled frequency converter with a series-connected mech-controlled rectifier, throttle, and an autonomous current inverter connected to the stator winding of the asynchronous motor, serially connected non-linear element, controller slip with a slip sensor connected to its other input and a control unit whose output is connected to the control input of an autonomous current inverter, pb - Current connected current feedback switch, current regulator and phase-impedance control unit, the output of which is connected to the control input of the controlled rectifier, voltage sensor connected in parallel to the throttle and connected through the first input of the feedback switch current, a current sensor connected to the input of a nonlinear element and through the first block compared to the second input of a current feedback switch, the third input of which is connected to the output of a current regulator, a rotation speed sensor Connected to one input of the second unit, the other input of which is connected to the speed limiter, and the output to the first input of the speed feedback switch, the output connected to the speed controller, the output of which is connected to one input of the third comparison unit through a functional terminal the distributor, and to the second input to the speed feedback controller and to the third input of the slip controller, is directly supplied sequentially connected by a voltage converter connected to the autonomous input and a current inverter, another block by comparing the magnetic flux model and the EMF model, the output of which is connected to one input of the fourth comparative block, and the second input - to the rotation speed sensor and flow regulator, the input of which is combined with the input of the adder and connected to the output of the third block and the output is connected to the second input of the first comparison unit, while the second output of the magnetic flux model is connected to the second input of a third of its comparison unit, the second input of the magnetic flux model is connected to the current sensor, and the third input is O d; th sensor slide. Fig, 1 shows the structural scheme of the drive; 2 is a diagram of the Magnetic Flux model; in fig. 3 - diagram of the model EMF. The frequency-controlled electric drive contains a valve-mounted frequency converter with sequentially interconnected control of rectifier 1, throttle 2 and autonomous current inverter 3 connected to the stator winding of asynchronous motor 4. The electric drive also contains series-connected non-linear element 5, slip controller 6 and the control unit 7, the output of which is connected to the control input of the autonomous current inverter 3. The electric drive contains a series-connected feedback switch p current 8, current regulator 9 and phase-impulse control unit 10, the output of which is connected to the control input of the controlled rectifier Voltage sensor 11 is connected parallel to the inductor 2 and connected via the current adder 12 with the first input of the current feedback switch 8. The current sensor 13 is connected to the input of non-linear element 5, and through the first comparison unit 14 to the second input of the current feedback switch 8 whose third input is connected to the output of the current regulator 9. A speed sensor 15 is connected to one input of the second array16, the other input of which is connected to the setpoint of speed 17, and the output to the first input of the feedback switch over speed 18, the output connected to the speed regulator; 19. The output of the speed controller 19 is connected to one input of the third comparison unit 20 via the functional converter 21. In addition, the output of the speed controller 19 is connected to the BiTopQMy input of the feedback feedback switch 18 and to the third input of the slip controller 6. Electric drive equipped with a voltage converter 22 connected in series, connected to the input of an autonomous current inverter 3, fourth comparison unit 23, magnetic flux model 24 and EMF model 25. EMF 25 inrush is connected to one input of the fourth avg unit 23, and its second input g with a rotation speed sensor 15. The electric drive is also provided with a flow controller 26, the input of which is combined with the second input of the adder 12 and connected to the output of the third comparison unit 20, and the output connected to the second input of the first comparison unit 14. The second output of the magnetic flux model 24 is connected to the second input of the third comparison unit 20, the second input of the magnetic flux model 24 is connected to the current sensor 13, and the third input is connected to the output of the slip sensor 27. The magnetic flux model 24 (Fig. 2} contains adders 28 and 29, integrators 30 and 31, multipliers 32-35 and adder 36. The inputs of the adder 28 are connected to the outputs of the integrator 30 and multiplier 32. The other inputs of the adder 28 are the first and second inputs of the magnetic flux model 24. The inputs of the adder 29 are connected to the outputs of the integrator 31 and multiplier 33. The other input of the adder 29 is the second input of the magnetic flux model 24. The output of the integrator 30 is connected to the first inputs of the multiplier 33 and 34, and the output of the integrator 31 to the first inputs of the multiplication blocks 32 and 35. Wto (ral block inputs cleverly 32 and 33 are the third input of the flux model 24. The second run of multiplier 34 is combined with the first input of the same block.The outputs of multiplier blocks 34 and 35 are connected to the inputs of adder 36, the output of which is the second output of the magnetic flux model 24. The outputs of the integrators 30 and 31 are, in addition, the first output (two-phase) of the magnetic flux model 24. The EMF model 25 (Fig. 3) contains a multiplier 37 and an adder 38, the first inputs of which are the first input (EMF) the second input of the adder 38 is connected to the output of the block multiplying 37, the second input of which is the second input

модели ЭДС 25. Выход сумматора 38 вл етс выходом модели ЭДС 25.EMF models 25. The output of the adder 38 is the output of the EMF model 25.

Электропривсзд работает следующим образом.Electripprim drive works as follows.

При изменении задани по скорости от задатчика скорости 17 на выходе .блока сравнени 16 образуетс сигнал рассогласовани по скорости, поступающий на вход коммутатора обратной св зи по скорости 18, который вырар батьшает сигнал управлени , соответствующий оптимальному виду переходного процесса. Регул тор скорости 19 формирует из этого сигнала сигнал ЗсЩани по скольжению-, который поступает на входы функционального преобразовател 21 и регул тора скольжени 6. Использу сигнал скольжени от регул тора скорости 19, сигнал с выхода датчика скольжени 27, пропорциональный действительному скольжению , и сигнал ограничени скольжеМи по току от нелинейного элемента 5, регул- тор скольжени 6 формирует управл ющий сигнал, поступающий на вход блока управлени 7, который управл ет работой инвертора тока 3, регулиру величину частоты его выходного напр жени в соответствии с измененным заданием по скорости.When the speed reference changes from the speed selector 17, the output of the comparison block 16 produces a speed error signal, which is fed to the input of the speed feedback switch 18, which generates a control signal corresponding to the optimal transient type. The speed controller 19 generates a slip signal from this signal, which is fed to the inputs of the functional converter 21 and the slip controller 6. Using the slip signal from the speed controller 19, the output signal from the slip sensor 27 is proportional to the actual slip and the limit signal slidable current from the nonlinear element 5, the slip controller 6 generates a control signal at the input of the control unit 7, which controls the operation of the current inverter 3, regulating its frequency in output voltage according to the modified speed reference.

В модели магнитного потока 24 по сигналу пропорциональному действительному скольжению от датчика скольжени 27 и сигналу пропорциональному действительному току от датчика тока 13 определ ют величины пропорциональные проекци м и модулю потокосцеплени .In the magnetic flux model 24, the values proportional to the projections and the flux modulus module are determined by a signal proportional to the actual slip from the slip sensor 27 and a signal proportional to the actual current from the current sensor 13.

На первый вход (двухфазный) модели .ЭДС 25 поступают сигналы пропорциональные проекци м потокосцепленй , а на второй вход - сигнал пропорциональный действительной скорости вращени двигател от датчика скорости вращени 15. Модель ЭДС.25 формирует расчетный сигнал, пропорциональный ЭДС двигател ., который сравниваетс в блоке сравнени 23 с сигналом пропорциональным действительной ЭДС двигател . Преобразователь напр жени 22 измер ет напр жение на. входе инвертора тока 3 и, учитыва потери в обмотках двигател , преобразует его в сигнал пропорциональный ЭДС двигател .The first input (two-phase) model. EMF 25 receives signals proportional to the projection of the flux linkage, and to the second input - a signal proportional to the actual speed of rotation of the engine from the speed sensor 15. Model EMF.25 generates a calculated signal proportional to the motor EMF, which is compared to Comparison unit 23 with a signal proportional to the actual emf of the engine. The voltage converter 22 measures the voltage on. input current inverter 3 and, taking into account losses in the motor windings, converts it into a proportional signal EMF of the engine.

Полученный сигнал отклонени по ЭДС поступает на первый вход модели магнитного потока 24 и осуществл ет коррекцию сигналов пропорциональньох проекци м потокосцепленй до тех пор, пока сам не станет равным нулю.The received EMF deviation signal arrives at the first input of the magnetic flux model 24 and corrects the signals in proportion to the projection of the flux chain until it itself becomes zero.

Одновременно функциональный преобразоватеЛь 21 в соответствии с сигналом Зсщани по скольжению формирует-. сигнал задани по потокосцеплению, который сравниваетс в блоке сравнени 20 с модулем потокосцепленй , At the same time, the functional transducer 21 is formed in accordance with the slip signal. a flux link assignment signal, which is compared in comparison block 20 with a flux linkage module,

.сформированным в модели магнитного потока 24..formed in a magnetic flux model 24.

Между модулем потокосцепленй и током двигател существует пр мо пропорциональна зависимость, поэтому регул тор nOTQKa 26 вырабатывает сигнал задани по току, использу сигнал отклонени по потокосцеплению. В блоке сравнени 14 сравни ваютс сигнал задани по току и сигнал пропорциональный действительному току :двигател от датчика тока 13. Полученный сигнал рассогласовани по току поступает на вход коммутатора обратной св зи по току 8, который, использу сигнал рассогласовани производной по току и сигнал управлени с выхода регул тора тока 9, формирует сигнал управлени , соответствующий оптимальному виду переходного процесса.There is a direct proportional relationship between the module flux linkage and the motor current, so the nOTQKa 26 controller generates a current reference signal using the flux link deviation signal. In comparator block 14, a current reference signal and a signal proportional to the actual current: motor from current sensor 13 are compared. The received current error signal is fed to the input of the current feedback switch 8, which, using the derivative error signal and control signal the output of current regulator 9 generates a control signal corresponding to the optimal type of transient.

Сигнал рассогласовани производной по току получаетс на выходе суммат ора 12 путем сложени сигнала, пропорционального действительной производной по току с выхода датчика напр жени 11 и сигналазадани производной по току, поступающего с входа регул тора потока 26. Блок фазоимпульсного управлени 10 по сигналу с выхода регул тора тока 9 управл ет работой выпр мител 1.The error signal of the current derivative is obtained at the output of the accumulator 12 by adding a signal proportional to the real derivative of the current from the output of the voltage sensor 11 and signaling the current derivative from the input of the flow regulator 26. The unit of the phase-pulse control 10 from the output of the regulator current 9 controls the operation of rectifier 1.

Модель магнитного потока 24 ,. (фиг. 2) определ етвеличины пропорциональные проекци м потокосцепленй и МОДУЛЬ потокосцепленй по следующим формуламMagnetic flux model 24,. (Fig. 2) determine the magnitudes proportional to the projections of the thread-linking and the MODULE of the thread-link according to the following formulas

-j ц - Мз1-р ч к.,,. (1)-j c - Мз1-р ч к. ,,. (one)

i-iiji itt i-iiji itt

4)four)

сз}sz}

где Ч, . Ч - проекции потокосцепле d .V нй ;where h. H - projections of the flux linkage d .V ny;

коэффициент демпфировани роторной цепи; ц, . модуль потокосцепленй р. действительное скольжение; damping factor of the rotor chain; c,. module threading p. real slip;

K const - коэффициент св зи роторной цепи; ток статора;K const is the coupling coefficient of the rotor chain; stator current;

Та.Ta

коэффициенты обратной св зи;feedback coefficients;

h,e - отклонение ЭДС расчетной от дейЪтвитёльной. Сумматор 28 и интегратор 30 реализуют соотношение (1), а сумматор 29 и интегратор 31 - соатношение (2). На выходе интегратора 30 получаетс сигнал пропорциональный проекции Ц потокосцепленй , а на выходе интегратора 31 - сигнал пропорциональный проекции Фс. С помощью блоков умножени 34 и 35 и сумматора 36 реализуетс соотношение (3). Мотель ЭДС (фиг. 3) 25 определ е расчетное значение ЭДС по формуле ej,-K( где К - коэффициент; U - действительна скорость вра щени двигател . Блок умножени 37 формирует из Сигнала пропорционального проекции потокосцеплени а и пропорционального действительной скорости 9 сигнал произвеДени 1)Ч(у, кото|: поступает не сумматор 38. На другой 8Х01в сумматора 38 поступает сигналЧ НА выходе сумматоров 36 получаетс {мс етаый сигнал ЭДС. Цепь/ состо ща из модели магнитного потока 24, Модели ЭДС 25,, блока сравнени 23 с преобразователем напр жени 22, формирует модуль цотокосцепленй , соответствующий действи тельным параметрам двигател , такш как ЭДС, скорость, скольжение, при этом желаема точность, получаетс благодар отрицательной обратной св зи по ЭДС. Скорректированный с помощью регул тора потока сигнал управлени по току с учетом смоделированного модул потокосцеплени регулирует тоК двигател , что обеспечивает стабилизацию магнитного потока двигател при переходных режимах. . Если магнитный поток в электроприводе не стабилизируетс , то в переходном режиме колебани магнитного потока намного превышают номинальную величину, что привЬдит магнитную систему двигател в состо ние насыщени , При этом электромагнитные потери возрастают в результате.увеличени тока ротора и тока намагничивани . Предложенное изобретение позвол ет значительно уменьшить электромагнитные потери в двигателе и сэкономить потребление электроэнергии.h, e is the deviation of the emf calculated from the active. The adder 28 and the integrator 30 implement the relation (1), and the adder 29 and the integrator 31 - the relation (2). At the output of the integrator 30, a signal is obtained proportional to the projection C of the flux linkage, and at the output of the integrator 31 a signal is proportional to the projection FS. With the help of multipliers 34 and 35 and adder 36, relation (3) is realized. Motel EMF (Fig. 3) 25 determines the calculated value of the EMF by the formula ej, -K (where K is a coefficient; U is the actual rotational speed of the engine. Multiplication unit 37 generates a signal from the Proportional projection signal of the flow linkage and proportional to the actual speed 9) 1) H (y, which |: non-adder 38 arrives. On the other 8X01, adder 38 receives the signal. ON the output of adders 36 is received {ms this EMF signal. Circuit / consisting of a magnetic flux model 24, Models EMF 25 ,, comparison unit 23 with voltage converter 22, form The tangent link module corresponding to the actual motor parameters, such as EMF, speed, slip, and the desired accuracy is obtained due to negative EMF feedback. The current control signal adjusted by the flow controller adjusts the motor current to match the modeled flow modulus. that provides stabilization of the magnetic flux of the engine during transient conditions. . If the magnetic flux in the drive is not stabilized, in a transient mode, the magnetic flux oscillations are much higher than the nominal value, which causes the magnetic system of the engine to become saturated, while the electromagnetic losses increase as a result of an increase in the rotor current and the magnetizing current. The proposed invention significantly reduces the electromagnetic losses in the engine and saves power consumption.

®®

tltl

Claims

A FREQUENCY-REGULATED ELECTRIC DRIVE containing an induction motor and a frequency inverter with a controlled rectifier, inductor and autonomous current inverter connected in series to a stator winding of an induction motor, a non-linear element connected in series, a slip regulator with a slip sensor and a block connected to its other input control, the output of which is connected to the manager. an autonomous current inverter input, series-connected current feedback switch, current regulator, and phase-pulse control unit, the output of which is connected to the equalizing input of a controlled rectifier, a voltage sensor connected in parallel with the inductor and connected through the adder to the first input of the feedback switch to the flow , a current sensor connected to the input of the nonlinear element and through the first comparison unit to the second input of the current feedback switch, the third input of which is connected to the reg a current regulator, a rotation speed sensor connected to one input of the second comparison unit, the other input of which is connected to the speed setter, and the output to the first input of the speed feedback switch, the output connected to the speed controller, the output of which is connected to one input of the third comparison unit through function generator and to the second input of the feedback switch of speed and glide to the third input control - directly differ th _e u and d with me that, in order to improve energy-sg by Nia by _ reducing electromagnetic losses, it is equipped with series-connected voltage converters, connected to the input of an autonomous current inverter, fourth comparison unit, magnetic flux model, and EMF model, the output of which is connected to one input of the fourth comparison unit , and the second input - with a speed sensor and a regulator. a stream whose input is combined with the second input of the adder and connected to the output of the third comparison unit, and the output is connected to the second input of the first comparison unit, while the second output of the magnetic flux model is connected to the second input of the third comparison unit, the second input of the magnetic flux model is connected to the sensor current, and the third input - with the output of the slip sensor.