SU1030941A1 - Устройство дл управлени асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором и двум независимыми статорными обмотками с различным числом полюсов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С КОРОТКОЗАМКНУТШ РОТОРОМ И ДВУМЯ НЕЗАВИСИМЫМИ СТАТОРНЫМИ ОБМОТКАМИ С РАЗЛИЧНЫМ ЧИСЛОМ ПОЛЮСОВ, содержащее датчик скорости, установленный на валу электродвигател , управл емый преобразователь, выход которого подключен к стйторной.обмотке с меньший числом полюсов, управл емый выпр митель , выход которого подключен .к статорной.обмотке с большим числом полюсов, первый и второй блоки регулировани , выходы которых соединены соответственно с управл ющими входами управл емого преобразовател  и управл емого выпр мител , а входы - с выходом бхюка сравнени , информационный вход которого соединен с выходом датчика скорости, первый задающий вход блока сравнени  соединен с первым выходом блока формировани  сигналов управлени , вход которого соединен с выходом блока задани , о,т л и чающеес  тем, что, с целью снижени  энергозатрат, в него введены два нуль-органа, первый из которых содержит на выходе регулируемый фильтр, блок формировани  сигналов управлени  снабжен вторым и третьим выходами, блок задани  снабжен дополнительным входом, блок сравнени  снабжен вторым задающим входом, первый блок регулировани  снабжен вторым входом, который через первый нуль-орган соединен с вторым СО О выходом блока формировани  сигналов управлени , третий выход которого х соединен с вторым задаю1чим входом 4 бхюка сравнени  и через второй нульорган - с дополнительным входом блока задани .

Description

Изобретение относитс  к электроiтехнике и может быть использовано в электроприводах с асинхронными ((двухобмоточными электродвигател ми с тиристорными регул торами напр жени  и управл емыми выпр мител ми, например, дл  подъёмно-транспортных машин, преимущественно лифтов. Известно устройство дл  управлени  электродвигателем с реверсивным тиристориым преобразователем, управ емым от системы автоматического регулировани , выполненной по принципу последовательной коррекции 1 . Однако данный электропривод обладает повышенными массо-габаритными показател ми и не экономичен. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  управлени  асинхронным эле тродвигателем с короткозамкнутым ро тором и двум  независимыми статорными обмотками с различным числом . полюсов , содержащее датчик скорости установленный на валу электродвигател  , управл емый преобразователь выход которого подключен к статорно обмотке с меньшим числом полюсов , управл емый выпр митель, выход которого подключен к статорной обмот 1ке с большим числом полюсов, первый И ВТО0ОЙ блоки регулировани , выход которых соединеиы соответственно с управл ющими входами управл емого преобразовател  и управл емого выпр мител , а входы - с выходом блок сравнени , информационный вход кото рого соединен с выходом датчика ско рости , первый задающий вход блока сравнени  соединен с первым выходом блока формировани  сигналов управлени , вход которого соединен с выходом блока задани  С 23. Указанный электропривод обладает повышенными энергозатратами при тор ; можении, так как управл емые выпр митель и преобразователь работают совместно в течение всего тормозного режима.. Цель изобретени  - снижение энер -гозатрат при эксплуатации лифтовой под-ьемно-транспортной установки. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  асинхронным электродвигателем с короткозамкнутый ротором и двум  независимыми статорными обмотками с различным числом полюсов, содержа;щее датчик скорости, установленный на валу электродвигател , управл емый преобразователь,выход которого подключен к статорной обмотке с меньшим числом полюсов, управл емый выпр митель, выходкоторого подключен к статорной обмотке с большим числом полюсов, первый и второй блоки регулировани , выходы которых соединены соответственно с управл ющими входами управл емого преобразовател  и управл емого выпр мител , а входы - с выходом блока сравнени  информационный вход которого . соединен с выходом датчика скорости, первый задающий вход блока сравнени  соединён с первым выходом блока формировани  сигналов управлени , вход которого соединен.с выходом блока задани , введены,два нульоргана , первый из Которых содержит на выходе регулируемый фильтр, блок формировани  сигналов управлени  . снабжен вторым и третьим выходами, блок задани  снабжен дополнительным входом, блок сравнени  снабжен вторым задающим входом, первый блок регулировани  снабжен вторым входом, который через первый-нулъ-орган соединен с вторым выходом блока формировани  сигналов управлени , третий выход которого соединен с вторым задающим входом блока сравнени  и через второй нуль-орган - с дополнительным входом блока задани . На фиг. 1 изображена функциональна  Схема устройства; на фиг. 2 диаграммы его работы. Устройство содержит двухскоростной асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором с двум  незввиси1 ми обмотками 1 и 2 на статоре, соответственно, с меньшим и большим числом полюсов. Обмотка 1 с мены1мм числом полюсов включена на.выход управл емого преобразовател  3, а обмотка с большим числом полюсов 2 - на выход управл емого выпр мител  It. Управл ющие входы управл емых преобразовател   3 и выпр мител  t. подключены к выходам соответственно первого бхюка 5 регулировани  и второго блока 6 регулировани , а силовые входы снабжены зажимами дл  подключени  их ,к источнику 7 питани . Управл ющие входы блоков регулировани  соединены с.выходом блока 8 сравне- I ни  информационный вход которого соединен с выходом датчика 9 скорости , блок 10 формировани  сигналов управлени  состоит из трех последовательно , соединенных .блоков форми ровани  заданий на скорость, ускорение и рывок, выходы которых.образуют три выхода этого блока, первый из которых по заданию скорости соединен с первым задающий входом б ка 8 сравнени , второй выход по заданию на рывок через нуль-ор ган 11.с регулируемым фильтром 12 н выходе, соединен с вторым входом пе вого блока 5 регулировани , третий выход по заданию на ускорение блока формировани  сигналов управлени  Qo динен с вторым задающим входом блок 8 сравнени , а также церез второй нуль-орган 13 соединен с дополнител ным входом блока k задани , задакг щий аналоговый выход которого соединен с входом блока 10 формировани  сигналов управлени , а логические выходы блока Н соединены соответственно с блокирующими входа ми управл емых преобразовател  и выпр мител . Устройство работает следующим об разом. Команда на начало движени  ступает из блока k задани . При этом подаетс  команда на разрешение включени  силовых управл емых элементов , например, тиристоров управл емого преобразовател  3 и запрет на работу тиристоров управл емого выпр мител  k. Кроме того, на вход блока 10 формировани  сигналов управлени , через контакты блока И задани  подаетс  посто нный сигнал определенной.величины, из которого в блоке 10 формируютс  управл ющие воздействи  по скорости U, рывку Ujj и ускорению , На задающие входы блока сравнени  подаютс  управл ющие воздействи  по скорости и ускорению непосредственно, а на дополнительный вход блока задани  только по ускорению, но через нульорган . 13 и, благодар  чему повышаетс  также чувствительность системы , на второй вход блока 5 управлени  через нуль-орган П U..c регулируемым фильтром 12 на выходе поступает управл ющее воздействие по рывку, благодар  которому рег.паментируетс  усилие на канате иобес печиваетс  выход двигател  на естественную механическую характеристику . Управл емый преобразователь 3 предназначен дл  регулировани  напр жени  переменного тока на обмотке 1 двигател  с меньшим числом полюсов , т.е. дл  создани  регулируемого движущего момента, а управл емый выпр митель k дл  регулировани  посто нного тока на обмотке 2 С большим числом полюсов т.е. дл  создани  тормозного момента. Двигатель плавно пускаетс  в соответствии , с заданной диаграммой движени . В св зи с тем, что с выхода блока k задани  подаетс  сигнал запрета . работы управл емого выпр мител  t, разгон осуществл етс  только регулированием напр жени  на обмотке с меньшим числом полюсов 1. Повышение точности формировани  заданной кривой движени  достигаетс  в указанной системе; применением регулировани  по ускорению. В конце переходного процесса пуска , в момент времени t (фиг. 2), на вход блока 3 регулировани  пода етс  дополнительный сигнал с выхода нуль-органа 11 через фильтр 12, что приводит к увеличению напр жени  на выходе управл емого преобразовател  3 напр жени , т.е. на с мотке 1 двигател  с меньшим числом полюсов, и двигатель плавно достигает установившейс  частоты вращени , соответствующей работе на естественной механической характеристике. Двигатель работает с установившейс  частотой вращени  до «)мента 2 (фиг. 2) поступлени  команды на начало замедлени  из блока k задани . Это приводит к тому, что на выходах блока 10 формировани  сигналов управлени  по вл ютс  напр жени  тормозного режима работы. Одновременно с этим снимаетс  запрет на работу силовых управл емых элементов управл емого выпр мител  4 и во второй независимойобмотке 2 с большим числом полюсов по вл етс  выпр мленный ток. В двигателе нар ду с вращающимс  полем возникает неподвижное поле, созда-; ющее на валу тормозной момент. Такое совместное питание двигател  переменным и посто нным токами необходимо дл  обеспечений плавного изменени  скорости в начале замедлени . Одновременна  работа упрал емых преобразовател  3 и управл емого выпр мител  продолжаетс 

до момента t (фиг, 2), когда с выхода нуль-органа 13 поступает сигнал на дополнительный вход блока И задани . Последний снимает управл ющие импульсы с силовых элементов управл емого преобразовател  3 и запрещает его работу,

В момент времени t, когда сигнал задани  ускорени  достигает посто нной величины, на выходе нульоргана 13 скачком по вл етс  сигнал . С момента времени t работает управл емый выпр митель 5, обеспечива  регулирование посто нного тока, а соответственно, и тормозное го момента двигател . Двигатель замедл етс  по заданной диаграмме.

При скорости равной нулю на вал дви . гател  накладываетс  механический тормоз.

в электроприводе достигаютс  луч5 («ие энергетические показатели за счет устранени  дополнительных потерь энергии вдвигателе, возникаюи|их при работе на искусственных регулировочных механических характеОристиках . Кроме того, улучшаетс  коэффициент мощности при работе двигател  с установившейс  частотой вра1цени , поскольку регулируемый преоб.разователь k в этом случае полностью

5 открыт. При работе в тормозном режиме наоборот - большую часть времени он полностью закрыт.

л

/

г/.

у

Uj

X

л

и

11

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ И ДВУМЯ НЕЗАВИСИМЫМИ СТАТОРНЫМИ ОБМОТКАМИ С РАЗЛИЧНЫМ ЧИСЛОМ ПОЛЮСОВ, содержащее датчик скорости, установленный на валу электродвигателя, управляемый преобразователь, выход которого подключен к статорной.обмотке с меньшим числом полюсов, управляемый выпрямитель, выход которого подключен .к статорной обмотке с большим числом полюсов, первый и второй блоки регулирования, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами управляемого преобразователя и управляемого выпрямителя, а входы - с выходом блока сравнения, информационный вход которого соединен с выходом датчика скорости, первый задающий вход блока сравнения соединен с первым выходом блока формирования сигналов управления, вход которого соединен с выходом блока задания, от л и чающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, в него введены два нуль-органа, первый из которых содержит на выходе регулир.у- § емый фильтр, блок формирования сигналов управления снабжен вторым и К третьим выходами, блок задания снаб- I#¹ жен дополнительным входом, блок р сравнения снабжен вторым задающим ts входом, первый блок регулирования снабжен вторым входом, который через первый нуль-орган соединен с вторым выходом блока формирования сигналов управления, третий выход которого соединен с вторым задающим входом блока сравнения и через второй нульорган - с дополнительным входом блока задания.

   1.5

   1030941 2 щее датчик скорости, установленный ’ на валу электродвигателя, управляемый преобразователь,, выход которого подключен к статорной обмотке с _; меньшим числом полюсов, управляемый выпрямитель, выход'которого подключен к статорной обмотке с большим числом полюсов, первый и второй* . блоки регулирования, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами управляемого преобразователя и управляемого выпрямителя, а входы - с выходом блока сравнения^ информационный вход которого . соединен с выходом датчика скорости, первый задающий вход блока сравнения соединён с первым выходом блока формирования сигналов управления, вход которого соединен.с выходом блока задания, введены,два нульоргана, первый из Которых содержит на выходе регулируемый фильтр, блок формирования сигналов управления . снабжен вторым и третьим выходами, блок задания снабжен дополнительным входом, блок сравнения снабжен вторым задающим входом, первый блок регулирования снабжен вторым входом, который через первый-нуль-орган соединен с вторым выходом блока формирования сигналов управления, третий выход которого соединен с вторым задающим входом блока сравнения и через второй нуль-орган - с дополнительным входом блока задания. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы его работы.

   Устройство содержит двухскоростной асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором независимыми обмотками 1 и статоре, соответственно, с и большим числом полюсов.

   Обмотка 1 с меньшим числом полюсов включена на.выход управляемого преобразователя 3, а обмотка с большйм числом полюсов 2 - на выход управляемого выпрямителя 4.

   Управляющие входы управляемых преобразователя 3 и выпрямителя 4. подключены к выходам соответственно первого блока 5 регулирования и второго блока 6 регулирования, а силовые входы снабжены зажимами для подключения их к источнику 7 питания. Управляющие входы блоков регулирования соединены с.выходом блока 8 сравне- / ния_ч информационный вход которого