SU1280686A1 - Асинхронный электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока с асинхронными электродвигател ми с короткозамкнутым ротором . Целью изобретени   вл етс  по- вьшение точности позиционировани  за счет снижени  времени торможени  с любой текущей частоты вращени  электродвигател  с учетом величины прикладываемого момента нагрузки. Электропривод содержит асинхронный электродвигатель 1, статорна  обмотка которого подключена к тиристорно- му регул тору 2 с системой 3 импульс- но-фазового управлени , вход которой соединен с выходом регул тора 4 частоты вращени , датчик 5 частоты вращени , блок 6 переключени  режимов, блок 7 задани  ускорени , первый и второй задатчики 8, 9 интенсивности, суммирующий усилитель 10. Блок 6 переключени  режимов включает в себ  элемент 11 запоминани , датчик 12 начала торможени , компаратор 13, логический элемент И 14 и п ть управл емых ключевых элементов 15-19. 6 О)

Description

Блок 7 задани  ускорени  состоит из промежуточного, усилител  20 и трех управл емых ключевых элементов 21, 22, 23. Второй задатчик интенсивности 9 выполнен в виде элемента 24 ограничени  и элемента 25 интегриро1280686

вани . Цель изобретени  достигаетс  за счет введени  в известную структуру электропривода второго задатчика 9 интенсивности, суммирующего усилител  10 и четырех управл емых ключевых элементов 16, 17, 18, 19, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока с асинхронными электродвигател ми с короткозамкнутой обмоткой ротора.

Цель изобретени  - повышение точности позиционировани  за счет снижени  времени торможени  с любой текущей частоты вращени  электродвигател  с учетом величины прикл.адываемого момента нагрузки.

На чертеже изображена структурна  схема асинхронного электропривода.

Асинхронный электропривод содержит асинхронный электродвигатель 1 с короткозамкнутым ротором, статорна  обмотка которого подключена к тиристорному регул тору 2 с системой 3 импульсно-фазового управлени , вход которой соединен с выходом регул тора 4 частоты вращени  электродвигател  1, датчик 5 частоты вращени , выход которого подключен к первому входу регул тора 4 частоты вращени , блок 6 переключени  режимов, блок 7 задани  ускорени , первый 8 . и второй 9 задатчики интенсивности, суммирующий усилитель 10. Блок 6 переключени  режимов включает в себ  элемент 11 запоминани , датчик 12 начала торможени , компаратор 13, логический элемент И 14 и п ть управл емых ключевых элементов 1519 . Блок 7 задани  ускорени  состои из промежуточного усилител  20 и трех управл емых ключевых элементов 21-23. Второй задатчик 9 интенсивности выполнен в виде элемента 24 ограничени , выход которого подключен к входу элемента 25 интегрировани . Первые входы суммирующего усилител  10 и элемента 24 ого имчени 

объединены и подключены к выходу элемента 25 интегрировани . Вторые входы суммирующего усилител  10 и элемента 24 ограничени  также объединены и подключены к выходу второго управл емого ключевого элемента 22 блока 7 задани  ускорени . Третий вход элемента 24 ограничени  соединен с выходом промежуточного усилител  20. Вьпсод датчика 12 начала торможени  соединен с одним входом логического элемента И 14 и с управ- л ющими входами первого 15, второго 16 и третьего 17 управл емых ключевых элементов блока 6 переключени  режимов и с управл ющими входами первого 21 и второго 22 управл емых ключевых элементов блока 7 задани  ускорени . Выход датчика 5 частоты вращени  через первый управл емый ключевой элемент 15 блока 6 переключени  режимов соединен со входом элемента 11 запоминани , выход которого соединен непосредственно с первым входом промежуточного усилител  20 и с одним входом компаратора 13, а через третий управл емый ключевой элемент 23 блока 7 задани  ускорени  - со вторым входом промежуточного усилител  20 и через последовательно соединенные четвертый 18 и третий 17 управл емые ключевые элементы блока 6 переключени  режимов с третьим входом регул тора 4 частоты вращени . Выход суммирующего усилител  10 соединен с другим.входом компаратора 13 и через п тый управл емый ключевой элемент 19 блока 6 переключени  режимов - с четвертым входом регул тора 4 частоты вращени . Выход компаратора 13 подключен к другому входу логического элемента И 14, выход которого соединен с 3. управл ющими входами четвертого 18 и п того 19 управл емых ключевых элементов, блока 6 переключени  режимов и с управл ющим входом третьего управл емого ключевого элемента 23 блока 7 задани  ускорени . Вход первого задатчика интенсивности подключен к выходу первого управл емого ключевого элемента 21 блока 7 задани  ускорени / а его выход через второй управл емый ключевой элемент 16 блока 6 переключени  режимов соединен со вторым входом регул тора 4 частоты вращени . Входы первого 21 и второго 22 управл емых ключевых элементов блока 7 задани  ускорени  объединены и предназначены дп  подачи сигнала задани . Асинхронный электропривод работает следующим образом. В период разгона на вход первого задатчика 8 интенсивности через пер- ный управл емый ключевой элемент 21 блока 7 задани  ускорени  поступает напр жение задани , соответствующее синхронной частоте вращени  электродвигател  , 1 . При этом на второй вход .регул тора 4 частоты вращени  поступает линейно нарастающее напр жение задани  частоты вращени . Привод разгон етс . Сигнал, соответствуюи ий мгновенному значению частоты вращени  , с выхода датчика 5 частоты вращени  поступает на вход элемента 11 запоминани  частоты вращени  через первый управл емый ключевой элемент 15 блока 6 переключени  режимов. При достижении позиции начгша торможени  на; выходе датчика 12 начала торможени  по вл етс  сигнал, поступающий на один вход ;логического элемента И 14, управл ющие входы управл емых ключевых элементов 15-17 блока 6 переключени  режимов и управл ющие вхо ды управл емых ключевых элементов 21 и 22 блока 7 задани  ускорени . При этом со второго входа регул тора 4 частоты вращени  снимаетс  выходной сигнал первого за датчика 8 интенсивности, а со входа последнего снимаетс  напр жение задани . Одновременно на выходе элемента 11 запоминани  происходит запоминание мгновенного значени  выходного напр жени  датчика 5 частоты вращени , поступающего на вход регул тора 4 частоты вращени  через управл емые ключевые элементы 18 и 17, 864 блока 6 переключени  режимов в качестве напр жени  задани  частоты вращени  и  вл ющегос  опорным напр жением компаратора 13. Привод вращаетс  с посто нной частотой. Кроме того, на второй вход второго задатчика 9 интенсивности, объединенньй со вторым входом суммирующего усилител  10, поступает напр жение , соответствующее синхронной частоте вращени  электродвигател  1. При этом на выходе суммирующего усилител  10 формируетс  разность между посто нным напр жением, соответствуюЩ1 .СМ Синхронной частоте вращени  электродвигател  и линейно нарастающим напр жением задани  частоты вращени , темп изменени  которого определ етс  мгновенным значением частоты вращени  электродвигател  в момент прохождени  позиции начала торможени  путем подачи выходного сигнала элемента 11 запоминани  частоты вращени  через промежуточный усилитель 20 в цепь обратной св зи элемента 24 ограничени  второго задатчика 9 интенсивности . При достижении выходным напр жением суммирующего усилител  10 уровн  опорного напр жени  компаратора 13, сигнал на выходе последнего отличен от нул . Наличие сигналов на выходах компаратора 13 и датчика 12 начала торможени  приводит к по влению сигнала на выходе логического элемента И 14, который поступает на управл ющие входы управл емых ключевых элементов 18 и 19 блока 6 переключени  режимов и управл ющий вход третьего управл емого ключевого эле- мента 23 блока 7 задани  ускорени . При этом с третьего входа регул тора 4 частоты вращени  снимаетс  выходное напр жение элемента 1I запоминани  частоты вращени  и на четвертьй вход подаетс  выходное напр жение суммирующего усилител  10, причем темп его снижени  уменьшаетс  в два раза. Привод переводитс  в режим-торможеи . Путь привода после прохождени  озиции начала торможени  можно описать следующим выражением; СО 1 . f codu J ГмТГн 2КК„сОо 26, „ АЙН де сОо - мгновенное значение частоты ращени  в момент прохождени  позиции аачала торможени ;

t, - врем  движени  привода с частотой сОд после прохождени  позиции начала торможени  ь , Uc-K(jCOo

)

-(

где Uj - напр жение задани , соответствующее синхронной частоте вращени  ;

К - коэффициент передачи датчика 5 частоты вращени ;

. К - коэффициент пропорциональности замедлени  привода мгновенному значению частоты вращени  в момент начала торможени 

т

К

)

COf

где ST- - замедление привода;

ij, - динамический момент привода

М в режиме торможени ;

3 - момент инерции привода.

Таким образом, достигаетс  повышение точности позиционировани  за счет снижени  времени торможени  с любой текущей частоты вращени  с учетом величины прикладываемого момента нагрузки. Устройство позвол ет обеспечить точное позиционирование и при перемещени х на короткие рассто ни , когда достижение позиции начала торможени  происходит в период разгона привода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Асинхронный электропривод, содержащий асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, статорнал обмотка которого подключена к тиристорному регул тору с системой импульсно-фазового управлени , вход которой соединен с выходом регул тора частоты вращени  электродвигател , блок переключени  режимов, составленный из датчика начала торможени , элемента запоминани , компаратора , логического элемента И и первого управл емого ключевого элемента , цепь управлени  которого объединена с одним входом логического элемента И и подключенг к йыходу датчика начала торможени , а выход соединен с входом элемента запоминани , выход которого подключен к одному входу компаратора, выход которого соединен с вторьш входом логического элемента И, блок задани  ускорени , составленный из первого, второго и третьего управл емых ключевых элементов и промежуточного усилител , первый задатчик интенсивности , вход которого подключен к выходу первого управл емого ключевого элемента блока задани  ускорени , управл ющий вход которого объединен с управл ющим входом второго управл емого ключевого элемента блока задани  ускорени  и подключен к выходу датчика начала торможени , датчик частоты вращени  электродвигател , выход которого подключен к входу первого управл емого ключевого элемента блока переключени  режимов и к первому входу регул тора частоты вращени  электродвигател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности позиционировани  за счет снижени  времени торможени  с любой текущей частоты вращени  электродвигател  с учетом величины прикладьгоаемого момента нагрузки, в него введены второй задатчик интен

   5 сивности, выполненный в виде элемента ограничени  с трем  входами и элемента интегрировани , вход которого подключен к выходу элемента ограничени , а выход - к первому входу элемента ограничени , суммирующий ус1шитель, первый вход которого подключен к выходу элемента интегрировани , а второй вход объединен с вторым входом элемента ограничени  и подключен к выходу второго управл емого ключевого элемента блока задани  ускорени , в блок переключени  режимов введены второй, третий, четвертый и п тый управл емые ключевые элементы, а регул тор частоты вращени  снабжен третьим и четвертью входами, входы первого и второго ключевых элементов блока задани  ускорени  объединены и предназначег ны ДЛЯ подачи сигнала задани , первый вход промежуточного усилител  непосредственно, а второй вход чере третий управл емый ключевой элемент блока задани  ускорени  подключены к.ВЫХОДУ элемента запоминани , а выход промежуточного усилител  соединен с третьим входом элемента ограничени , выход первого задатчика интенсивности через второй управл 5 емый ключевой , элемент блока переключени  режимов подключен к второму входу регул тора частоты вращени , .выход элемента запоминани  через последовательно соединенные четвер712806868

   тый и третий управл емьте ключевыетретьего управл емых ключевых элеэлементы блока переключени  режимовментов блока переключени  режимов

   подключен к третьему входу регул -объединены и подключены к выходу даттора частоты вращени , выход сумми-чика начала торможени , управл ющие

   рующего усилител  объединен с дру- 5входы третьего управл емого ключевогим входом компаратора и через п тыйго элемента блока задани  ускорени 

   управл емый ключевой элемент блокаи четвертого и п того ключевых уппереключени  режимов подключен к чет-равл емых элементов блока переключевертому входу регул тора частоты вра-ни  режимов работы объединены и подклющени , управл ющие входы второго и Оцены к выходу логического элемента И.