1П Изобретение относитс к электротех нике, а именно к управл емому элект троприводу, и может быть использован при построевии частотно-управл емых асинхронных электроприводов, содержа щих вентильные преобразователи частоты с автономными инверторами при обеспечении широкого диапазона регулировани скорости. По основному авт.св. № 642839 известен частотно-управл емьй асинхрон ный электропривод, которьй содержит вентильный преобразователь частоты с автономным инвертором тока, управл кщие входы которого через блок управлени инвертором, индукционную машину и регул тор скольжени подключены к функциональному преобразователю и с управл емым выпр мителем, управл ющие входы которого через бло импульсно-фазового управлени и регул тор тока подключены ко второму входу функционального преобразовател , выход которого соединен с выходо регул тора скорости, а также блок коррекции, входы которого соединены с выходами регул тора скорости и бло ка управлени инвертором, в выход с дополнительным входом регул тора тока С1. Недостаток известного электропривода заключаетс в том, что в некото рых режимах работы с помощью блока коррекции пульсации момента двигател не устран ютс , что снижает диапазон регулировани частоты враще- : ки . Это приводит в режиме заправки и пуска к обрыву полосы листовых про катных станов, к поломке инструмента обрабатывающих станков, увеличива ёт потери рабочего на устранение неисправностей. Цель изобретени - расширение диа пазона регулировани частоты вращени в область низких частот вращени Поставленна цель достигаетс тем что в частотно-управл емьй асинхронный электропривод введен нелинейньй блок, реализующий функцию . при jttl/tUHoM I lf(m). при| W/UIHOM| при этом входы нелинейного блока сое динены с выходами регул тора и датчи
ка скорости, а выход подключен к регул тору скольжени , где др - сигнал коррекции скольжени , f(ni) - функцирегул тора скольжени 11. Обработка информации в системе регулировани дл повьш1ени быстродействи идет на ональна зависимость изменени л ft от момента сопротивлени , (о, несуща и номинальна частоты вращени . На фиг.1 показана схема частотноуправл емого асинхронного электропривода , на фиг.2 - схема нелинейного блока, на фиг.З - зависимость сигнала коррекции от момента нагрузки, на фиг.4 - зависимость скольжени от момента .нагрузки,- на фиг.5 - зависимость коррекции скольжени от величины момента. Частотно-управл емьй асинхронньй электропривод содержит регул тор скорости 1, выход которого соединен со входами блока коррекции 2,функционального преобразовател 3 и нелинейного блока 4, а входы регул тора тока 5 подключены к выходам блока коррекции 2, функционального преобразовател 3 и датчика тока 6. Выход регул тора тока 5 через блок импульсно-фазового управлени 7 подключен на вход управл емого выпр мител 8, выход которого соединен с автономным инвертором тока 9. Выход генератора опорного напр жени 10 через регул тор скольжени 11, индукционную машину 12 и блок управлени 13 инвертором 9 подключен на вход автономного инвертора тока 9, выход которого соединен с асинхронным электродвигателем 14. Индукционна машина 12 через датчик скорости 15 подключена на (ВХОД регул тора скорости 1 и нелиней- ного блока 4. Другой вход нелинейного блока 4 соединен с выходом датчика скорости 15, а выход подключен к регул тору скольжени 11. Электропривод работает следующим образом. Система регулировани содержит два замкнутых по отклонению контура с регул тором тока 5 и регул тором скорости 1, задающих величину выходного сигнала автономного инвертора 9. Частота этого сигнала формируетс в контуре регулировани скольжени , замкнутом по возмущению.В контуре имеетс индукционна машина 12, фиксирующа угол поворота ротора асинхронного двигател 14. Сигнал заданного скольжени формируетс с помощью функционального преобразовател 3 и высокой несущей частоте, поступающей с выхода генератора опорного напр жени 10. Дискретность преобразовател частоты вызывает пульсации момента асин кронного двигател с шестикратной, частотой относительно выходной. В об ласти низких частот эти пульсации ве дут к неравномерности вращени двига тел , вплоть до шагового режима. Бло коррекции 2 подключен к дополнительному входу регул тора тока 5 и его сигнал коррекции di формируетс в противофазе с колебани ми момента двигател .; На фиг.2 показана величина размаха требуемого сигнала коррек ции д, в зависимости от момента нагрузки Шс дл трек наиболее распрост раненных законов частотного управле- ни , 16 управление с посто нством потокосцеплени ротора, 17 - управле ние по минимуму тока статора, 18 - управление с посто нством абсолютного скольжени двигател . Дл полной компенсации пульсаций момента двигател требуетс модул ци тока в больших пределах: при номинальной нагрузке коррекци тока составл ет 54% от номинального значени дл закона ig-min (крива 17), а на холостом ходу при управлении V, const (крива 16) устранение пульсаций момента за счет коррекции тока практически не реализуетс . Перевод системы регулировани в области низких частот на закон управлени с повьш1енным скольжением (например /5 const) снижает пульсации момента и, следовательно, требуе мую величину сигнала коррекции л (крива 18). Нелинейный блок 4, введенньш в электропривод, при низкой скорости вращени измен ет закон управлени , воздейству на дополнительньш вкоД регул тора скольжени 11 . На фиг.3представлена зависимость скольжени двигател Ь от момента на грузки ffij. дл трех з аконов управлени , рассмотренных выше: крива 19 Ц п соп8«; , крива 20 - Ц-тш; крива 21 - /3 const. Здесь же приведены рассчитанные зависимости требуемого скольжени от величины момента сопро тивлени mj. при ограничении размаха пульсаций момента. Управление скольжением по зависимости 22.ограничивает размах пульсаций момента до 20% от номинального значени по зависимости 23-30%, а по зависимости 2440% . Нелинейный блок 4 с помощью выхода л/3 переводит регул тор скольжени 11 на закон управлени с рграниченными на заданном уровне пульсаци ми момента двигател , обеспечива тем бамым возможность полной компенсации пульсаций момента с помощью блока коррекции 2. при любых законах частотного управлени электроприводом . Выполнение нелинейного блока может быть охарактеризовано следукщим выражением Л/1 ° Р при ( ( , 0,1 I f(т), при |w/u ном1 О.Ь Принципиальна схема нелинейного блока 4 построена на базе п ти операционных усилителей 25-29. На одном из входов установлен усилитель 25 с цепью обратной св зи 30, своим выходом соединенный с операционным усилителем 26, ограничивающем уровень выходного сигнала с помощью ограничител 31. На втором входе нелинейного блока установлен операционный усилитель 27, выход которого через диод подаетс на операционный усилитель 28, формирующий сигнал управлени ограничением уровн . Операционный усилитель 29, подключенный к выходу усилител 28, инвертирует выходной сигнал усилител 28. Оба усилител 28 и 29 подключены к ограничителю уровн 31.Выходом нелинейного блока 4 вл етс выход Ъперационного усилител 29. Сигнал задани момента поступает на вход операционного усилител 25. Нелинейна зависимость Л/3 f (m) составлена путем кусочно-линейной аппроксимации кривых 32 или 33, показанных на фиг.5, с помощью цепи обратной св зи 30 операционного усилител 25. Управление скольжением по зависимости 32 ограничивает пульсации момента на уровне 20% при законе частотного управлени электроприводом 4f,const, а управление по зависимости 33 ограничивает пульсации момента на том же уровне при законе управлени . При скорости и ступает в действие ограничитель уров- н 31 выходного сигнала операционного усилител 26, уменьшающий до.нул выходной сигнал .др нелинейного блока. Управление ограничителем уровн 31 S112971 поступает с операционных усилителей 28 и 29, на вход которых поступает выпр мленный сигнал скорости |w| с операционного усилител 27. Таким образом, за счет включени нелинейного блока 4 работа блока коррекции 2 по снижению пульсаций момента значительно облегчаетс и расшир ютс возможности электропривода по Ю 0, 0.6 Фиг, 1 . регулированию скорости. При любой нагрузке на валу двигател блок коррекции обеспечивает полную компенсацию пульсаций момента, предварительно ограниченных нелинейным блоком 4 в пределах 20% от номинального значени , что позвол ет обеспечить работу привода на низких частотах вращени и расширить общий диапазон регулировани частоты вращени . 0.8 2
О 0,2 О,4 О.6
О.8 1,0
fPua, 3