SU1555795A1 - Способ управлени асинхронным электродвигателем с симисторным силовым коммутатором в фазах статорной обмотки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов. Цель изобретени  - снижение энергозатрат. При управлении двигателем определ ют угол сдвига между током и напр жением, сравнивают его с уставкой и регулируют угол открыти  симисторов силового коммутатора до тех пор, пока угол сдвига не станет равным заданному. При достижении равенства угол открыти  симисторов поддерживают посто нным. Дополнительно измер ют ток в одной из фаз статорной обмотки двигател . Если значение тока при провод щем состо нии симистора в этой фазе равно нулю, а угол сдвига между током и напр жением не равен уставке, угол открыти  симисторов также поддерживают посто нным, запоминают значение разницы между заданным и текущим углами сдвига между током и напр жением и непрерывно во времени измер ют текущее значение разницы указанных углов. Если она становитс  отличной от запомненной , при неравенстве нулю тока в фазе двигател  продолжают увеличивать угол открыти  симисторов, а если ток в фазе равен нулю, полностью открывают симисторы. Таким образом производ т детермированное регулирование двигател  при изменении нагрузки и исключают потери при регулировании в случае уменьшени  момента сопротивлени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов .

Целью изобретени   вл етс  снижение энергозатрат.

На чертеже приведена структурна  схема устройства, реализующего способ

управлени  асинхронным электродвигателем .

Устройство дл  реализации способа управлени  асинхронным электродвигателем содержит симисторный силовой коммутатор 1, выходы которого соединены с зажимами статорной обмотки электродвигател  2, а цепи управле

ни  симисторов коммутатора 1 соединены с выходами фазосдвигающего элемента 3. Силовые входы симисторного коммутатора через датчик 4 тока соединены с зажимами дл  подключени  к питающей сети. Устройство содержит также датчик 5 напр жени , измеритель 6 угла сдвига, элемент 7 сравнени , логический элемент 8, блок 9 коммутации. Датчик 5 напр жени  входом соединен с одним из зажимов питающей сети, а выходом подключен к входу синхронизации фазосдвигающего элемента 3 и к первому входу измерител  6 угла сдвига, второй вход которого соединен с первым выходом датчика 4 тока, третий, четвертый и п тый выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационным входами блока 9 коммутации , выход которого соединен с пер- вым входом логического элемента 8, второй и третий входы которого соединены соответственно с объединенными выходом измерител  6 угла сдвига и первым входом элемента 7 сравнени  и выходом элемента 7 сравнени . Первый , второй и третий выходы логического элемента 8 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами управлени  фазосдвигающего элемента 3, выходы которого соединены с управл ющими входами блока 9 коммутации .

На первом выходе Q 1 датчика 4 тока формируютс  короткие импульсы в момент перехода через нуль тока в той фазе, к которой подключен датчик 5 напр жени . На втором QQ, третьем Q$ и четвертом Q$ выходах датчика 4 тока формируетс  логический сигнал 1 или О в зависимости от значени  тока в фазах. При этом сигналы на выходах QQ, 0 и QA Формируютс  по следующим зависимост м:

«I

и.,

14

1 при | ia О О при iq О

1 при

О при ij О

1 при |ij О

О при ic 0.

На второй вход элемента 7 сравнени  подают сигнал уставки и на его выходе формируетс  сигнал ло tf;

гического О при условии

и сигнал логической t при условии

5

0

5

0

, сигнал с выхода измерител  6 угла сдвига, т.е. текущее значение угла сдвига между током и напр жением. Фазосдвигающий элемент 3 по импульсам синхронизации и сигналам на управл ющих входах V формирует импульсы управлени  симисторами коммутатора 1 в заданные моменты времени , причем угол управлени  d сими- стором,подключенным к фазе А отсчитываетс  от импульса синхронизации, угол управлени  симистором, включенным в фазу С, равен tfc с + ., а угол управлени  симистором, включенным в фазу В, равен о1 о/л + + 120°эл. Фазосдвигающий элемент 3 измен ет угол управлени  u/д от нулевого значени  до при управл ющих сигналах V, О, V 0, Уд 0. При V 0; V2 1; V, 0 угол управлени  остаетс  посто нным и равным предыдущему значению. При V, 0; Vet 0; Vj 1 угол управлени  ь/А равен нулю.

Блок 9 коммутации имеет три входа , управлени  V , и Vj, три информационных входа Dj, D 2, БЗ и один выход . Блок 9 коммутации работает в соответствии с таблицей соответстви , приведенной в таблице.

П р и м е ч а

н и е. X - безразличное состо ние .

Логический элемент 8 работает следующим обра з ом.

В исходном состо нии он формирует сигнал логической 1 на третьем выходе Vj и сигналы логического О на втором VQ и первом V выходах. Как только сигнал на третьем входе V примет значение логической 1 или сигнал на первом входе V примет значение логического О, логический элемент 8 формирует сигнал

логической 11

на выходе Q& и сигнал логического О на выходах Q (и Q При этом логический элемент 8 запоминает текущее значение Ч3 и далее „ все врем  сравнивает текущее значени с запомненным. Как только текущее значение станет неравным запомненному , логический элемент 8 формирует кратковременно (пор дка 10-30 млс) сигнал логической 1 на выходе QJ и сигнал логического О на выходах Рд и Q Ј. По окончании выдержки логический элемент 8 формирует сигнал

Второй случай: угол еще не стал равным -fo, а ток в одной из провод щих фаз стал равным нулю. Например , в процессе изменени  углаоС, в

логической 1 на выходе Q и сигнал 15 данный момент времени, подали открыло гического О на выходах 0„ и 0. вающий импульс на симистор фаз В.

При этом на выходе блока 9 коммутации будет сигнал, соответствующий наличию или отсутствию тока фазы В. 20 Если ток в фазе В в какой-то момент станет равным нулю, логический элемент 8 формирует сигнал логической 1 на выходе Q и запоминает текущее значение Ц1. Фазосдвигающий элемент 3, 25 в соответствии с сигналом логическона выходах Q и Q.J.

Устройство, реализующее способ управлени  электродвигател , работает следующим образом.

Пусть электродвигатель вращаетс , на выходе Q, логического элемента 8 формируетс  сигнал логической 1, в соответствии с чем фазосдвигающий элемент 3 постепенно увеличивает угол оЈ. управлени  симисторами коммутатора 1 и напр жение на двигателе 2 постепенно уменьшаетс . При этом уменьшаетс  и угол сдвига между током и напр жением. Далее возможно два случа .

Первый случай: угол М стал равным D. При этом на выходе элемента 7 сравнени  формируетс  сигнал логической 1, в соответствии с которым логический элемент 8 формирует сигнал логической 1 на выходе Q g и запоминает текущее значение Ц7-. Так как на выходе 0 логического элемента 8, соединенного с входом VQ фазосдвигающего элемента 3, формируетс  сигнал логической 1 элемент 3 сохран ет угол отпирани  симисторами посто нным, равным предыдущему значению и, следовательно, напр жение на двигателе 2 не измен етс . При посто нной нагрузке не будет измен тьс  угол L, т.е. он будет равным запомненному значению , а следовательно, сигнал на выходе QJJ логического элемента 8 поддерживаетс  равным логической 1. Таким образом, система остаетс  в . этом состо нии до момента изменени  нагрузки. Как только нагрузка на двигатель изменитс , изменитс  значение угла if, оно перестанет быть равным запомненному и, следовательно, логический элемент 8 формирует сигнал логической 1 на выходе Оз в со

35

го элемента 8, поддерживает угол оЈ управлени  симисторами посто нным и равным предыдущему значению. Далее процесс идет также, как и в первом 30 случае.

Таким образом, способ управлени  позвол ет обеспечить детерминированное регулирование двигател  при изменении нагрузки и исключить потери энергии при регулировании в случае уменьшени  момента сопротивлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ управлени  асинхронным 4Q электродвигателем с симисторным силовым коммутатором в фазах статорной обмотки, при котором фиксируют момент перехода через нуль тока и напр жени , определ ют угол сдвига между то45 ком и напр жением, сравнивают его с уставкой по углу сдвига между током и напр жением и при их положительной разности увеличивают угол открыти  симисторов до тех пор, пока разни50 ца между текущим значением угла и

   его уставкой по углу сдвига между током и напр жением не станет равной нулю, угол открыти  симисторов поддерживают равным текущему значению,

   55 отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат, дополнительно измер ют ток в одной из фаз статорной обмотки электродвигател , контролируют состо ние симис1555793

   ответствии с чем фазосдвигающий элемент 3 сформирует угол управлени  симисторами, равный нулю и на двигатель 2 подаетс  полное напр жение питани . Через выдержку времени сигнал на выхода Q 4 логического элемента 8 станет равным нулю, а сигнал на выходе Q( - логической 1, и процесс начнетс  сначала.

   Второй случай: угол еще не стал равным -fo, а ток в одной из провод щих фаз стал равным нулю. Например , в процессе изменени  углаоС, в

   го элемента 8, поддерживает угол оЈ управлени  симисторами посто нным и равным предыдущему значению. Далее процесс идет также, как и в первом случае.

   Таким образом, способ управлени  позвол ет обеспечить детерминированное регулирование двигател  при изменении нагрузки и исключить потери энергии при регулировании в случае уменьшени  момента сопротивлени .

   Формула изобретени  Способ управлени  асинхронным электродвигателем с симисторным силовым коммутатором в фазах статорной обмотки, при котором фиксируют момент перехода через нуль тока и напр жени , определ ют угол сдвига между током и напр жением, сравнивают его с уставкой по углу сдвига между током и напр жением и при их положительной разности увеличивают угол открыти  симисторов до тех пор, пока разница между текущим значением угла и

   его уставкой по углу сдвига между током и напр жением не станет равной нулю, угол открыти  симисторов поддерживают равным текущему значению,

   отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат, дополнительно измер ют ток в одной из фаз статорной обмотки электродвигател , контролируют состо ние симистора в этой фазе статорной обмотки . электродвигател  и в случае, если из- меренное значение тока уменьшилось до нул  при провод щем состо нии си- мистора, а разница между текущим значением угла сдвига между током и напр жением и уставкой по углу сдвига между током и напр жением не равна нулю, то угол открыти  симисторов поддерживают посто нным, при этом разницу между текущим значением угла сдвига между током и напр жением и уставкой по углу сдвига между током и напр жением запоминают и в даль- нейшем непрерывно во времени сравнивают запомненное значение разницы между текущим значением угла сдвига между током и напр жением и уставкой по углу сдвига между током и напр жением и текущее значение раз.

   ницы между текущим значением угла сдвига между током и напр жением и уставкой по углу сдвига между током и напр жением и в случае, если текущее значение разницы между текущим значением угла сдвига между током и напр жением и уставкой по углу сдвига между током и напр жением становитс  отличным от запомненного, то при неравенстве нулю измеренного значени  тока в фазе статорной обмотки электродвигател  при провод щем состо нии симистора продолжают увеличивать угол открыти  симисторов, а при равенстве нулю измеренного значени  тока в фазе статорной обмотки электродвигател  при провод щем состо нии симистора формируют управл ющее , воздействие на полное открытие симисторов.

   ©