SU1410260A1

SU1410260A1 - Электропривод переменного тока

Info

Publication number: SU1410260A1
Application number: SU864046087A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Серов; Михаил Борисович Полинский; Владимир Анатольевич Чучалов
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1988-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в приводах экскаваторов и в установках, требующих ограничение динамических нагрузок в переходных режимах. Целью изобретени вл етс повьшение надежности путем уменьшени Динамических нагрузок в переходных режимах. Указанна цель достигаетс тем, что электропривод переменного тока снабжен вторым регул тором частоты вращени (РЧВ) 7, интегратором (И) 8 и нелинейным элементом 9 с характеристикой зоны нечувствительности, включенным между выходом основного РЧВ 4 и входом И 8. И 8 включен между выходом РЧВ 7 и входом РЧВ 4. Входы РЧВ 7 соединены с задатчиком и датчи- -ком 3 частоты вращени . С помощью нелинейного элемента 9 осуществл етс ограничение задани активной составл ющей тока статора двигател 1 и его электромагнитного момента в диапазоне ширины зоны нечувствительности этого элемента. Имеетс возможность демпфировать колебани в переходных режимах и в режиме ограничени электромагнитного момента. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электрогехнике и может быть использовано ри создании электроприводов переменого тока основных механизмов экскааторов, а также для других устаноок, в которых требуется ограничение инамических нагрузок в переходных роцессах.

Цель изобретения состоит в повыпении надежности путем уменьшения динамических нагрузок в переходных режимах.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока с одержит асинхронный двигатель 1, подключенный к выходам преобразователя 2, датчик частоты вращения 3, установленный на валу асинхронного двигателя 1, основной регулятор частоты вращения 4, подключенный одним из входов к выходу датчика частоты вращения 3, а выходом - к одному из управляющих входов блока преобразования координат 5, задатчик 6 реак”ивной составляющей id тока статора, подключенный к другому управляющему входу блока преобразования координат !>, соединенного выходами с управляющими входами преобразователя частоты 2.

В электропривод введены дополниЦельный регулятор частоты вращения 7, нтегратор 8 и нелинейный элемент 9 характеристикой зоны нечувствительгости, подключенный входом к выходу основного регулятора частоты вращеtHH 4, а выходом - к одному из вхоов интегратора 8, другой вход которого подключен к выходу дополнительного регулятора частоты вращения 7, При этом выход интегратора 8 подключен к другому входу основного регулятора частоты вращения 4, а вход дополнительного регулятора частоты вращения 7 подключен к выходу датчика частоты вращения 3.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

На входе дополнительного регулятора частоты вращения 7 сравниваются сигнал задания частоты вращения и сигнал отрицательной обратной связи υ_ω по частоте вращения, поступающей с выхода датчика 3. Выходное напряжение дополнительного регулятора частоты вращения 7 воздействует на вход интегратора 8 и определяет скорость изменения его выходного напряжения. При изменении выходного напряжения интегратора 8 на выходе основного регулятора частоты вращения 4 появляется сигнал i^ задания активной составляющей тока статора, который, воздействуя через блок преобразования координат 5 и преобразователь частоты 2 на двигатель 1, определяет электромагнитный момент последнего. Двигатель 1 под действием электромагнитного момента изменяет частоту вращения, при этом изменяется также выходной сигнал ϋ_ω датчика частоты вращения 3, поступающий на входы дополнительного и основного регуляторов частоты вращения 7 и 4.

Основной регулятор частоты вращения 4 представляет собой линейный пропорциональный усилитель, причем коэффициент его усиления выбирается достаточно большим (например, величина i<j, соответствующая максимальному электромагнитному моменту, может быть получена на выходе регулятора 4 при величине ошибки на его входе, соответствующей 10% номинальной частоты вращения). За счет большого коэффициента регулятора 4 выходной сигнал U_w датчика частоты вращения 3 so всех режимах близок по величине к выходному напряжению интегратора 8. Дополнительный регулятор частоты вращения 7 выполнен с ограничением выходного сигнала, что позволяет ограничить темп изменения выходного напряжения интегратора 8, а следовательно, ускорение и рывок электропривода.

С помощью нелинейного элемента 9 осуществляется ограничение задания активной составляющей тока статора двигателя 1 и его электромагнитного момента на уровне, определяемом шириной зоны нечувствительности элемента 9.

Особенностью электропривода является возможность активного демпфирования колебаний, возникающих в переходных режимах, за счет действия отрицательной обратной связи по частоте вращения с выхода датчика 3 на вход основного регулятора частоты вращения 4. Действие этой обратной связи аналогично действию внутренней отрицательной связи по ЭДС двигателей постоянного тока. Для реализации демпфирующего действия упомянутой обратной связи в.режиме ограничения электромагнитного момента необходимо установить коэффициент усиления нелинейного элемента 9 совместно с постоянной времени интегратора 8 таким образом, чтобы инерционность контура ограничения сигнала .Ц, состоящего из интегратора 8, регулятора 4 и нелинейного элемента 9, не позволяла этому контуру пропускать частоту свободных колебаний упругой механической системы. При выполнении указанного условия демпфирования не исключается действием контура ограничения . Вместе с тем инерционность этого контура выбирается такой, чтобы она не препятствовала удовлетворительному ограничению момента двигателя на уровне, определяемом шириной зоны нечувствительности элемента 9.

Таким образом, введение в электропривод переменного тока дополни-, тельного регулятора частоты вращения 7, интегратора 8 и нелинейного элемента 9 позволяет обеспечить демпфирование колебаний во всех режимах, в том числе в режиме ограничения электромагнитного момента, благодаря чему уменьшаются динамические нагрузки в переходных режимах и повышается надежность.

ά

Claims

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель, подключенный к выходам преобразова5 теля частоты, датчик частоты вращения, установленный на валу асинхронного двигателя, основной регулятор частоты вращения, подключенный одним эд входом к выходу датчика частоты вращения, а выходом - к одному из управляющих входов блока преобразования координат, задатчик реактивной составляющей тока статора, подключенный эд к другому управляющему входу блока преобразования координат, соединенного выходами с управляющими входами преобразователя частоты, отличающийся тем, что, с целью 2Q повышения надежности за счет уменьшения динамических нагрузок в переходных режимах, введены дополнительный регулятор частоты вращения, двухвходовый интегратор и нелинейный

25 элемент с характеристикой зоны нечув ствительности, подключенный входом к выходу основного регулятора частоты вращения, а выходом - к одному входу интегратора, другой вход кото,θiроге подключен к выходу дополнитель! ного регулятора частоты вращения, при этом выход интегратора подключен к второму входу основного регулятора частоты вращения, а вход дополнительного регулятора частоты вращения подключен к.выходу датчика частоты вращения.