Claims (1)
Предлагаемый способ относитс к авто- матизирогзанным злектроприводам с примене нием тиристорных преобразователей частоты и может использоватьс дл реализации наи лее рациональных режимов частотно-регулируемых :Электроприводов« Известный способ управлени частотного электропривода реализует режим посто нства потока двигател . Согласно этому способу заданна величина момента двигател преобразуетс в заданные значени тока и f. После частоты тока ротора , сложени сигнала частоты тока pOTOiia и сигнала, пропорционального скорости врашени двигател , образуетс заданное значение частоты статора f. Далее с помощьюфункциональных преобразователей сигналы З f npeo6paiзуют в задающий сигнал, пропорциональный намагничивающему току -двигател 3 . который поддерживаетс посто нным. Посто нство .этого сигнала означает по сто нство магнитного потока двигател . Недостатки такого способа управлени заключаютс в-значительном числе преобразований сигналов, что приводит к увеличению погрещности выходного сигнала; в невозможности обеспечени точной стабилизации потока двигател в переходных режимах, что обусловлено косвенными методами определени потока двигател ; в невозможности получени минимальных потерь в двигателе при любом характере нагрузки, поскольку такой режим требует регулировки потока в зависимости от момента нагрузки; в сложности технической эеализации способа , св занной с необходимостью разработки функциональных преобразователей с высокой точностью стабилизации параметров и линейностью характеристик. По предлагаемому способу с целью обеспечени режима посто етва абсолютного скольжени дл любого значени частоты и, нагрузки в интервале от холостого хода по номинальной и режима посто нства потока при нагрузках выше номинальной на вход системы регулировани поступают спгкап,. заданной и действительной скорости, л ioi;же сигналы токов на входе и выхоле преоб разовател , осуществл етс суммирование импульсром виде частоты вращени ротора двигател , заданной номинальной частоты тока ротора и частоты дополнительного функционального преобразовател , выходной сигнал которого измен етс от нул до зна чени К( - foil) при изменении 2 Крит ,, ДО , причем тока нагрузки от Н Крит суммарна частота подаетс на пересчетную схему и определ ет в конечном счете выходную частоту преобразовател . Кроме того, с целью упрощени суммирОЕ«ние указанных выше частот осуществл ют путе импульсного сложени сигналов двух независимых механических систем специального датчика с магнито-электрическим сумматором импульсов, причем сигнал одной систе мы определ етс скоростью вращени приводного двигател , а сигнал второй систем определ етс в зависимости от заданной частоты тока ротора и сигнала функционал ного преобразовател . Устройство, с помощью которого может быть реализован данный способ, представлено на чертеже. Устройство состоит из преобразовател частоты на основе управл емого тиристор- ного выпр мител 1, сглаживающего LC фильтра 2 и независимого тиристорного ин вертора 3, к выходу которого подключен приводной асинхронный двигатель 4 с короткозамкнутым ротором. Управление тиристорами выпр мител и инвертора упом нутого преобразовател частоты осуществл етс соответственно регул торами напр же ни 5 и частоты 6. К входу регул тора напр жени 5 подключены суммирующие i операционные усилители 7 и 8, на входы которых подаютс сигналы с датчиков тока 9 и 10, помещенных на входе и выходе преобразовател частоты и с выхода специ ного датчика 11, установленного на валу приводного электродвигател . На входы датчика скорости подаютс сигналы с выхода асинхронного двигател ; сигнал, пропорциональный его скорости, сигнал, пропорци нальный частоте тока poтopa и сигнал с датчика тока 10 через функциональный преобразователь 12. Выход датчика скорости 11 подклкзчен через пересчетную схему 13 ко входу регул тора частоты, Устройство работает следующим образом Управл ющими сихналами дл электропривода вл ютс заданна частота скольжени К f , вводима в контур регулиро2зад вани выходной частоты преобразовател , н заданна скорость вращени двигател - /.). вводимой в контур ре 1г зац гулировани выходного напр жени . В исходном состо нии начальна выхода частота инвертора 3 оттредел етс задашюй частотой скольжени . Сигнлл заДани по скорости через усилит и 7 и 8 воздействует на тиристорный вьтр -п ГРЛЬ 1 и определ ет в конечном счете рыхоаное напр жение преобразовател . Ограничение вь ходного и входного токп преобразовател на заданном уровно обеспечиваетс введением сигналов датчиков тока 9 и 10 на вход усилител 7, при этом сигнал активной составл ющей тока двигател JQ поступает на функциональный преобразователь 12, обеспечивающий . корректировку частоты рсэтора в зависимости от нагрузки. При значени х тока выходной сигнал функционального преобразовател 12 отсутствует. При изменении тока в пределах JQU 3„ 1выход а Крит. ной сигнал блока 12 измен етс соответственно от О до К{ fo- fо ) 2крит, 2н Таким образом, начальна частота на выходе инвертора может измен тьс в аавигсимости от нагрузки в пределах от f,, f 2 Крит. При разгоне двигател 4 выходна частота датчика скорости К( ) « суммируетс в -импульсном виде с заданной частотой скольжени К / „и частотой 2 2зад. функционального преобразовател , и результирующа частота К f поступает на пере счетную схему 13, Выбор коэффициента К определ51етс из услови получени на выходе пересчетной схемы частоты, равной 2 m f , где пг - число фаз на выходе инвертора. При такой структуре выходна частота тиристорного преобразовател устанавливаетс без использо. ,зни задающего генератора тактовых импульсов. Поскольку частота скольлсени в любых режимах работы не может превысить значений , двигатель всегда находитс на устойчивой ветви механической характеристики. При увеличении скорости до заданного значени входной сигнал усилител 8 уменьщаетс до такой величины, котора определ ет поддержание выходного напр жени тиристорно- преобразовател с .-заданным скольжением . При неизменном задании скорости К( / - Г)стабилизаци последней при изменении нагрузки осушесгышетс с помс1лью регул тора напр жени по анало гии с приводом иссто нного тока. Таким образом, структурна схема частотного электропривода с автоматической уставовкой частоты может быть реааизована с по Mouibto типового регул тора привода посто нного тока. Формула изобретени Способ управлени частотным электроприводом , заключающийс в том, что управление преобразователем осуществл ют через регул тор напр жени сигналом обратной св зи по скорости и по току на входе или выходе преобразовател , а также через регул тор частоты сигналом час ты тока ротора и частоты вращени ротора двигател , отличающийс тем, что, с нелью .атн-1ес1-;сиа oftt.-cпечени режима посгойнсг а ii6co;nonioro скольжени дл ;побого ан чвни U-iC 1Ч)чь; при изменени х нагрузки от холостог-о хода до номинальной и режима посто нст.;;, ш-- тока при нагрузках, болылих HOMUjui.itjiion, упом нутые сигналы, пропорщюнальные за данно§ частоте тока ротора и частоте ьращени ротора, суммируют в импул: :л(ом ьнде во всех режимах, а при превь илении током двигател номинального значени в сумматор ввод т дополнителы- ый сигнал частоты с выхода функционального преобразовател , выходной сигнал которого изен ютс до нул до К( / 2 piJT 2н изменении тока нагрузки от номинального до критического, причем упом нутой сум: . частотой управл ют через перёсчегную схему и регул тор частоты преобразовател .The proposed method relates to automatic electrical drives with the use of thyristor frequency converters and can be used to implement the most rational frequency-controlled modes: Electric drives A known method of controlling a frequency electric drive implements a constant flow mode of the engine. According to this method, the predetermined magnitude of the motor torque is converted to the predetermined values of the current and f. After the frequency of the rotor current, the addition of the signal of the frequency of the current pOTOiia, and a signal proportional to the speed of the engine turn, a predetermined stator frequency f is generated. Next, with the help of functional converters, the signals C f npeo6paiзut into the master signal proportional to the magnetizing current of the motor 3. which is kept constant. The condition of this signal means the magnitude of the magnetic flux of the engine. The disadvantages of this method of control are the significant number of signal transforms, which leads to an increase in the error of the output signal; inability to provide accurate stabilization of engine flow in transient conditions, due to indirect methods for determining engine flow; the impossibility of obtaining the minimum loss in the engine for any type of load, since such a mode requires flow control depending on the load moment; in the complexity of technical implementation of the method associated with the need to develop functional converters with high accuracy of stabilization of parameters and linearity characteristics. According to the proposed method, in order to provide a constant absolute slip mode for any value of frequency and, the load in the interval from idle speed, the constant flow mode and the loads above the nominal at the control system input are fed. the given and actual speed, l ioi; and the signals of the currents at the input and output of the converter are carried out by the impulse summing up the rotation frequency of the motor rotor, given the nominal frequency of the rotor current and the frequency of the additional functional converter, the output signal of which varies from zero to (- foil) at a change of 2 Crit, TO, and the load current from H Crit is the total frequency applied to the recalculation circuit and ultimately determines the output frequency of the converter. In addition, in order to simplify the summation, the above frequencies are carried out by pulsing the signals of two independent mechanical systems of a special sensor with a magnetic-electric pulse combiner, the signal of one system being determined by the speed of rotation of the drive motor, and the signal of the second system depending on the set frequency of the rotor current and the signal of the functional converter. The device with which this method can be implemented is shown in the drawing. The device consists of a frequency converter based on a controlled thyristor rectifier 1, a smoothing LC filter 2 and an independent thyristor inverter 3, the output of which is connected to an asynchronous drive motor 4 with a short-circuited rotor. The thyristors of the rectifier and inverter of the mentioned frequency converter are controlled respectively by voltage and frequency regulators 5 and frequency 6. Summing i operational amplifiers 7 and 8 are connected to the input of voltage regulator 5, and inputs from current sensors 9 and 10 are connected to the inputs of the voltage regulator 5. placed at the input and output of the frequency converter and from the output of a special sensor 11 mounted on the drive motor shaft. The speed sensor inputs signals from an induction motor; the signal is proportional to its speed, the signal proportional to the frequency of the rotor current and the signal from the current sensor 10 through the functional converter 12. The output of the speed sensor 11 is connected via scaling circuit 13 to the input of the frequency regulator. The device operates as follows. the set slip frequency K f, entered into the control circuit of the output frequency of the converter, the set speed of the motor rotation (/). the output voltage being fed into the circuit 1g dz. In the initial state, the initial output frequency of the inverter 3 is determined by the reference slip frequency. The speed reference signal will amplify and 7 and 8 act on the thyristor v-r GLR 1 and ultimately determines the open voltage of the converter. Limiting the input and input current transformers at a given level is provided by inputting the signals from current sensors 9 and 10 to the input of amplifier 7, while the signal of the active component of the motor JQ is fed to a functional converter 12, which provides. adjustment of the frequency of the RSEOR depending on the load. At current values, the output signal of the functional converter 12 is absent. When changing the current within JQU 3 „1 output a Crete. The block 12 signal changes from O to K {fo-fo) 2crit, 2n, respectively. Thus, the initial frequency at the output of the inverter can vary in frequency from the load, ranging from f ,, f 2 Crit. When the engine 4 is accelerated, the output frequency of the K () "speed sensor is summed up in a pulsed form with a predetermined slip frequency K /" and a frequency of 2 2set. functional converter, and the resulting frequency K f is fed to the counting circuit 13, the choice of the coefficient K is determined from the condition of obtaining at the output of the scaling circuit a frequency equal to 2 m f, where pg is the number of phases at the output of the inverter. With this structure, the output frequency of the thyristor converter is installed without use. Zni ne master oscillator clock pulses. Since the slip frequency in any operation modes cannot exceed the values, the engine is always located on the stable branch of the mechanical characteristic. As the speed increases to a predetermined value, the input signal of the amplifier 8 is reduced to such a magnitude that determines the maintenance of the output voltage of the thyristor-converter with a.-Specified slip. With a constant setting of the speed K (/ - D), the stabilization of the latter, when the load changes, is dried with the help of a voltage regulator after analogy with a direct current drive. In this way, the structural scheme of a frequency electric drive with an automatic frequency setting can be reaaed with the Mouibto type of direct current drive controller. Claims The method of controlling a variable frequency drive is that the converter is controlled through a voltage and frequency feedback controller by speed and current at the converter input or output, as well as through a frequency controller by a signal of the rotor frequency and rotation frequency motor rotor, characterized in that, with nelyu.atn-1ec1-; sia oftt.- mode of operation of the mode of incoherence and ii6co; nonioro slip for; beat the U-iC; when the load changes from idle speed to nominal and constant mode ;;; current current under heavy loads, HOMUjui.itjiion, the said signals, proportional to this frequency of the rotor current and the rotor frequency, are summed into impulses :: l (ohm in all modes, and when the motor exceeds its nominal value, an additional frequency signal from the output of the function converter, whose output signal goes to zero to K (/ 2 piJT 2n load current change from nominal to critical, with the aforementioned sum :. The frequency is controlled via a sweep circuit and a frequency controller of the converter.
JcJc
.9.9
IIhIIh
Q.Q.
//