SU1300623A1 - Многодвигательный электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  повышение точности стабилизации частоты вращени . Указанна  цель достигаетс  введением в многодвигательный электропривод датчиков 6.1, 6.2... 6,п ЭДС, регул торов 5.1,5.2 ..5.п напр жений, генератора 7 эталонной частоты и выполнением узла 4 сравн 7 ни  с п информационными входами и п выходами. Стабилизаци  частоты вращени  осуществл етс  с помощью асимметричного параметрического регулировани . Переход на другую скорость и пусковые процессы осуществл етс  изменением выходной частоты напр жени  инвертора 2 по сигналу задани  частоты вращени  от источника 3 задающего сигнала. 3 ил. « (Л О5 Ю СО Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управлению группой асинхронных короткозамкнутых двгателей с ограниченным доступом к валу.

Цель изобретени  - повьшение точности поддержани  частоты вращени  электродвигателей.

На фиг.1 показана функциональна  схема частотно-регулируемого многодвигательного электропривода; на фиг.2 - функциональные схемы датчик ЭДС, узла сравнени , регул тора напр жени ; на фиг.З - временные диаграммы , по сн ющие принцип работы устройства.

Многодвигательный электропривод содержит п асинхронных двигателей 1.1, 1.2, ..., 1.п, инвертор 2, ис

точник 3 задающего сигналаj выход ко торого подключен ко входу задани  узла сравнени  4. Два вывода электродвигателей 1.1, 1.2, ..,, 1.п пофазн объединены и подключены к соответствующим двум фазным выводам инвертора 2. Электропривод снабжен п регул торами напр жений 5.1,5.2, .., 5.П, п датчиками ЭДС 6.1, 6.2,..., 6.П, генератором эталонной частоты 7, а узел сравнени  4 выполнен с п информационными входами и п выходами Управл ющий вход инвертора 2 соединен с выходом блока управлени  8, вход которого соединен с источником 3 задающего сигнала. Одни входы 9.1, 9.2, ,..j 9.П датчиков ЭДС подключены к третьим выводам асинхронны двигателей 1.1, 1.2, ..., 1.п. Вторы входы 10.1, 10.2, ..., 10.11 указанных датчиков ЭДС объединены и соединены с выходом генератора эталонной частоты 7.

Выходы 11.1, 11.2, ..., 11.п датчиков ЭДС подключены к информационным входам узла сравнени  4, выхода 12,1, 12.2, ..., 12.П которого подключены к управл ющим входгш регул торов напр жении 5.1, 5.2, ..., 5.п. Входы 13.1, 13.2, ..., 13.П указанных регул торов соединены с третьим фазным выводом инвертора, а выходы 14.1, 14.2, ..., 14.П регул тора напр жений 5.1, 5.2, ..., 5,п соединены с третьим фйзньм йьгеодом асинхронных двигателей 1.1,1,2, ..., 1 ,п соответств.енно. Вход 15  вл етс  входом задани  узла сравнени .

10

15

20

25

Функциональна  схема датчика 6.1 ЭДС вращени  двигател  содержит нуль- орган 16 (фиг.2), схему 17 совпадени , R-S-триггер 18, элемент 19 за5 держки, преобразователь 20 частоты в : двоичный код, оперативное запоминающее устройство 21; функциональна  схема узла 4 сравнени  содержит двоичные сумматоры 22.1, 22,2, ..,,22.п, а регул тор 5.1 напр жени  содержит оперативное запоминающее устройство 23, преобразователь 24 код-угол, генератор 25 тактовой частоты, буферный усилитель 26, полупроводниковый коммутатор 27.

На фиг.З обозначены: 28 - ЭДС вращени  двигател ; выходной сигнал нуль-органа 16; 30 - сигнал на выходе R-S триггера 18; 31 - сигнал на выходе генератора 7 эталонной частоты; 32 - сигнал на выходе схемы совпадени ; 33 - сигнал на выходе преобразовател  20 частоты в двоичный код 34 - диаграмма работы преобразовател  24 код-угол; 35 - сигнал на выходе преобразовател  24 код- угол; отражающий информацию о требуемом угле открыти  полупроводникового коммутатора 27 регул тора 5,1 напр жени ; 36 - фазное напр жение инвертора 2; 37 - фазное напр жение двигател  1.1 после регул тора 5.1 напр жени ; 38,1 и 38.2 - начало измерительного интервала; 39.1 и 39.2 - окончание измерительного интервала, 40 - сигнал, соответствующий двоичному коду, пропорциональному текущему значению частоты вращени ; 41 - сигнал, пропорциональный полному заполнению счетчика 1, где m - число разр дов; 42 - сигнал изменени  кода на выходах реверсивного счетчика преобразовател  24 код - угол; 43 - тактовые интервалы работы

- регул тора 5.1 напр жени .

Устройство работает следующим образом .

С выходов источника 3 задающего сигнала на вход блока 8 управлени 

0 инвертором поступает сигнал, пропорциональный требуемой частоте питани  статоров асинхронных двигателей 1.1, 1.2,..., 1,п, а на йход узла 4 сравнени  - сигнал в виде двоичного

55 кода, пропорциональный требуемой частоте вращени  асинхронных двигателей 1.1, 1.2, ..., 1.п. Далее работу устройства рассм;отрим на примере управ30

35

40

лени  одним двигателем. В узле 4 внени  происходит сравнение двоичных кодов, соответствующих текущему и заданному значени м частоты вращени . Измерение частоты вращени  производитс  путем кратковременного отключени  одной фазы каждого двигател  по сигналу задани  от источника 3 задающего сигнала на врем , равное р.Т, где р - число пар полюсов асинхронного двигател  1.1J Т - период выходной частоты инвертора (интервалы 38.1 - 39.1, 38.2 - 39.2 фиг.З). При этом регул тор напр жени  5.1 запираетс  и ЭДС вращени  28 (фиг.З) поступает на вход 9.1 нуль-органа 16, В моменты перехода ЭДС через ноль формируютс  импульсы 29 (фиг.З), ко- ToiM.ie с помощью R-S триггера 18 преераобразуютс  в сигнал 30, соответствую-20 дающего сигнала. Цифровой принцип

щий полупериоду ЭДС вращени  двигател  1.1. Одновременно на выходе схемы совпадени  17 с помощью импульсов генератора 17 эталонной частоты, поступающих на ее вход 10.1 формируетс  25 сигнал 32 в виде пачки импульсов, котора  поступает на входы преобразовател  20 частоты в двоичный код, и по окончании измерительного интервала в виде двоичного кода переноситс  в 30 оперативное запоминающее устройство 21. При этом элемент задержки 19 служит дл  согласовани  перезаписи кодов . Сигнал с выходов оперативного запоминающего устройства 21 поступает35 на входа цифрового двоичного сумматора 22.1, где происходит его сравнение с задающим сигналом по входу 15 от источника 3 задающего сигнала. В результате сравнени  формируетс  сиг-40 нал 40, соответствующий отклонению частоты вращени  двигателей от заданного значени . С выходов, узла 4 сравнени  сигнал поступает на входы оперативного запоминающего устройства 2345 регул тора напр жени  5.1 и далее на входа преобразовател  24 код - угол, в котором на каждом тактовом интервале 43 и формируетс  сигнал 35 в виде импульсов регулируемой длительности, 50 путем формировани  линейноспадающего кода 42 от максимального уровн  сигнала 41 до уровн  сигнала 40, пропорционального текущему отклонению частоты вращени  асинхронного двигател  55 1.1. Импульсы регулируемой длительности 35 через, буферный усилитель 26 управл ют полупроводниковым коммута 0623 4

тором 27, который модулирует выходное.

фазовое напр жение 36 инвертора 2, при этом фазное напр жение двигател  имеет вид 37. В моменты измерительных

интервалов 38.1 - 39.1; 38.2 - 39.2 напр жение питани  двигател  отключаетс , и в фазе двигател  генерируетс  ЭДС вращени .

Таким образом, в устройстве дл 

управлени  частотно-регулируемом мне- годвигательном электроприводе стабилизаци  частоты вращени  в заданной точке осуществл етс  с помощью асимметричного параметрического регулировани . Переход на другую скорость, а также пусковые процессы реализуютс  при изменении выходной частоты инвертора по сигналу задани  частоты вращени  двигател  от источника 3 запостроени  данного устройства позвол ет получить точность стабилизации частоты вращени  в многодвигательном электроприводе .

Применение данного устройства особенно эффективно дл  высокоскоростных электроприводов с ограниченным доступом к валу двигател  и. дл  приводов , работакнцих в агрессивных средах , так как не требует применени  дополнительных датчиков скорости , а также сокращает число проводников от двигател  к устройству.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многодвигательный электропривод, содержащий п асинхронных двигателей, инвертор, блок управлени , выходом подключенный к управл ющему входу инвертора , а входом - к выходу источника задающего сигнала, соединенному с входом задани  узла сравнени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности стабилизации частоты вращени , введены п регул торов напр жени , п двухвходовых датчиков ЭДС, генератор эталонной частоты, а узел сравнени  выполнен с п информационными входами и п выходами , причем два вывода асинхронных двигателей объединены пофазно и подключены к соответствующим двум фазным выводам инвертора, третий фазный вывод которого подключен к силовым входам регул торов напр жений, зыход каждого из которых подключен

   51301)6236

   к третьему выводу асинхронного дви- ка ЭДС нодключе  к соответствующегп гател  и одному входу датчика ЭДС, информационному нходу узла сраине- другие входы датчиков ЭДС объединены ни , выход которого СОПДИНРН с упр в- и соединены с выходом генератора эта- л ющнм входом одного из регул тч роп лонной частоты, выход каждого датчи- g напр жений.

   фие. I

   25

   г§

   30 3 J2 33 ЗФ

   J5 JF

   37

   lilli

   шшили

   лшжишишж

   1-:1

   1

   JlllLtMijllt

   tiniil , ,

   W 42

   t

   ОДППП

   шш

   Ч-Ры Ы-А -Р-V/ L

   Составитель В.Тарасов Редактор И.Сегл ник Техред М.Ходанич Корректор Т.Колб

   Заказ 1158/55Тираж 661 .Поднисное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д, 4/5

   JlllLtMijllt

   tiniil , ,

   W 42

   шш

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4