Claims (2)
При наличии задатчика и датчика частоты вращени ротора электропривод обеспечивает качественное регулирование в узком диапазоне изменени частоты вращени ( + 3%). В более широком диапазоне регулировани частоты вращени электропривод не позвол ет обеспечить . хорошиединамические показатели. Це;1ью изобретени вл етс улучшение динамических характеристик электропривода. Поставленна цель достигаетс тем, что в известный электропривод, содержащий блок пр мого преобразовани координат со входом дл сигнала активного тока и входами дл гармонических функций, датчик и задатчик. частоты вращени ротора и формирователь гармонических функций частоты вращени ротора , вход которого подключен к выходу задатчика частоты вращени ротора, а выход соединен ео входами дл гармонических функций блока пр мого преобразовани координат , введены формирователь отклонени частоты вращени ротора от заданной, формирователь производной частоты вращени ротора и сумматор, выход которого соединен со входом дл сигнала активного тока блока пр мого преобразовани координат, а входы подключены к выходамформирователей отклонени и производной частоты вращени ротора, входы которых соединены с выходом датчика частоты вращени ротора, при этом дополнительный вход формировател отклонени , частоты вращени . ротора соединен с выходом задатчика частоты враа|ени ротора. .На чертеже представлена функциональна схема предложенного электропривода применительно к. машине двойного питани . Электродривод содержит датчик 1 частоты вращени ротора, задатчик 2 частоты вращени pfOTOpa, формирователь 3 отклонени частоты вращени ротора от заданной, формирователь 4 производной частоты .вращени ротора, сумматор 5,;блок 6 пр мого преобразовани координат, трансформатор 7 тока, трансформатор 8 напр жени (измерительный) электрическую машину, 9 двойно.го . пнтаии , блок 10 обратного прёобразова-нн координат, элемент сравнени 11, регул тор 2 реактивного тока, формирователь 13 гармонических функций частоты врашечи ротора, датчик 14 фазных токов ротора, элемент сравнени 15,. регул тор 16 фазных токов ротора и преобразЬватель частоты 17. Электропривод содержит два канала регулировани , работающие на нулевой частоте. Один канал включает элементы регулировани частоты вращени ротора 2 и содержит датчик I, выход которого соединен со входами формирователей 3, 4, при этом дополнительный вход формировател 3 соединен с выходом задатчика частоты вр1 щени ротора 2. Выходы формирователей 3, 4 св заны со входами сумматора 5, выход последнего подклю.чен ко входу дл сигнала активного тока блока б. Второй канал регулировани , предназначенный дл регулировани реактивного тока, не отл-ичаетс от известного из прототипа. Трансформаторы тока 7 и напр жени 8 статора машины св заны со входами блока 10. Выход блока 10 соединен со входом элемента сравнени 11, второй вход которого соединен с задатчиком реактивного тока статора, выход элемента; сравнени 11 подключен. ко входу регул тора 52, выход которого соединен со чВходом дл сигнала реактивного тока блока 6. Входы дл гармонических функций блока 6 подключены к трансформатору напр жени 8 и к выходу формировател 13, причем вход последнего св зан с выходом задатчика 2. Выход блока 6 св зан со входом элемента сравнени 15 ко второму входу которого подклюнрн датчик 14. Выход элемента сравнени 15 подключен ко входу регул тора 16, выход которого соединен со входом преобразовател частоты 17, а выход последнего подключен к кольцам ротора машины 9. Формиров;атели 3 и 4 и сумматор 5 могут быть выполнены на основе известных элементов таких, как операционные усилители посто нного тока и дифференцирующие RC-цепочки. Электропривод работает следующим образом . Сигналы, несущие информацию о токах и напр жени х статора мащины от трансформаторов 7 и 8 и имеющие частоту, равную частоте сети, поступают на вход блока 10, с которого снимаетс сигнал id е нулевой частотой, представл ющий собой реактивный ток статора . При изменении заданного значени реактивного тока с1,л или У (во врем динамических переходов) на выходе элемента сравнени 1I по вл етс сигнал рассогласовани . Сигнал с выхода этого блока поступает на вход регул тора 12, который может представл ть собой пропорциднально-интегральный или какой-либо другой регул тор. Сигнал с выхода последнего поступает на вход дл реактивного тока блока 6 с нулевой частотой где преобразуетс .в сигнал с частотой, равной частоте питани ротора машины 9. Сигнал на выходе блока 6 вл етс заданием дл фазнйх токов ротора. На вход элемента .сравнени 15 поступают сигналы с выхода блока 6 и сигналы фазных токов ротора .от датчика 14. Результат сравнени этих сигналов поступает на регул тор 16 и с выхода последнего снгнал - на вход преобразовател 17, выходы которого подвод тс к кольцам ротора машины 9. Таким образом рассогласование, по вившеес на элементе сравнени 11 в результате нерзвенства id и ids. приводит к изменению мрдучЯ и фазы напр жени , подводимого к кольцам ротора с выхода преобразовател 17, .причем изменение модул и фазы напр жени ;1олжно быть -таким, при котором восстановилось бы равновесие между сигналами i и isQ . Во врем всевозможных динамических переходов (изменени нагрузки на валу, регулировани частоты вращени и т. д.) величина частоты вращени ротора машины отклон йс от своего установившегос значени . Информаци о частоте вращени WR поступает от датчика 1. Сигнал сО„ поступает гта формирователь 4, где дифференцируетс , при этом на выходе формировател 4 получа .етс сигнал dtoR /dt , пропорциональный-производной частоты вращени ротора, затем этот сигнал подаетс на один из входов суммато tS 5. Сигнал tdft поступает также на один из входов (Ьоомипон тел Я. н втопой вхпп которого подаетс сигнал ш с выхода задатчика 2, пропорциональный заданному значению частоты вращени ротора. На выходе формировател 3 получаетс сигнал А со ( пропорциональный отклонению частоты вращени ротора w от заданного значени W3. С выхода формировател 3 сигйал поступает на второй вход сумматора 5, с выхода- которого снимаетс сигнал, пропорциональный отклонению и производной частоты вращени ротора.Сигнал с выхода сумматора 5 поступает на вход дл сигнала активного тока блока 6. Дальнейша работа схемы аналогична описанной выше, т. е. отклонение частоты вращени от установившегос значени будет приводить к изменению модул и фазы напр жени , питающего ротор, таким образом, чтобы колебани частоты .вращени демпфировались, а на выходе блока 5 восстанавливаетс нулевой сигнал. Изобретение позвол ет обеспечить высокие динамические показатели в диапазоне регулировани частоты вращени ± 20%. Формула изобретени Электропривод с асинхронной машиной с фазным ротором, содержащий блок пр мого преобразовани координат со входом дл сигнала активного тока и входами дл гармони ческих функций, датчик и задатчик частоты вращени ротора и формирователь гармонических функций частоты вращени ротора, вход которого подключен к выходу задагчика частоты вращени ротора, а выход соединен со входами дл гармонических функций блока пр мого преобразовани координат, отличающийс тем, что, с целью улучшени динамических характеристик, в него введены юрмирователь отклонени частоты вращени ротора от заданной , формирователь производной частоты вращени ротора и сумматор, выход которого соединен со входом дл сигнала активного тока блока пр мого преобразовани координат, а входы подключены к выходам формирователей отклонени и производной частоты вращени ротора, входы которых соединены с выходом , датчика частоты вращени ротора, при этом дополнительный вход формировател отклонени частоты вращени ротора соединен с выходом задатчика частоты вращени ротора . Источники информации.,, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 523501, кл. Н 02 р 7/42, 1976. In the presence of a setting unit and a rotor speed sensor, the electric drive provides high-quality regulation in a narrow range of changes in the rotation frequency (+ 3%). In a wider range of rotational speed control, the electric drive does not provide. good dynamic performance. The aim of the invention is to improve the dynamic characteristics of the electric drive. This goal is achieved by the fact that in a known electric drive containing a block of direct coordinate conversion with an input for an active current signal and inputs for harmonic functions, a sensor and a setpoint device. rotor speed and shaper of harmonic functions of rotor speed, the input of which is connected to the output of the rotor speed controller, and the output is connected by inputs for the harmonic functions of the direct coordinate conversion unit, a shaper of the rotor speed deviation from the set value is entered, the shaper of the rotor speed and an adder, the output of which is connected to the input for the active current signal of the direct coordinate conversion unit, and the inputs are connected to the output of the formers tim derivative and the rotor rotational frequency, the inputs of which are connected to the sensor output frequency of rotation of the rotor, wherein the additional input of the deviation, the rotation frequency. the rotor is connected to the output of the frequency control knob of the rotor. The drawing shows a functional diagram of the proposed electric drive as applied to a dual-feed machine. The electric drive contains a rotor rotation frequency sensor 1, a pfOTOpa rotation frequency setting device 2, a rotor rotation speed generator 3 from a predetermined frequency, a rotor rotation frequency generator 4, a rotor rotation, adder 5,; a direct coordinate conversion unit 6, a voltage transformer 8 (measuring) electric car, 9 double. Pntaii, block 10 reverse inversion of coordinates, the element of comparison 11, the regulator 2 of reactive current, the former 13 harmonic functions of the frequency of the rotor, the sensor 14 of the phase currents of the rotor, the element of comparison 15 ,. 16 rotor phase current regulator and frequency converter 17. The electric drive contains two control channels operating at zero frequency. One channel includes elements for controlling the rotation frequency of the rotor 2 and contains a sensor I, the output of which is connected to the inputs of the formers 3, 4, and the auxiliary input of the former 3 is connected to the output of the frequency control unit of the rotor 2. The formers 3, 4 5, the output of the latter is connected to the input for the signal of the active current of the block b. The second control channel, designed to regulate the reactive current, does not deviate from the known prototype. The current transformers 7 and the stator voltage 8 of the machine are connected to the inputs of the block 10. The output of the block 10 is connected to the input of the comparison element 11, the second input of which is connected to the generator of the reactive current of the stator, the output of the element; Comparison 11 is connected. to the input of the regulator 52, the output of which is connected to the input for the signal of the reactive current of the unit 6. The inputs for the harmonic functions of the block 6 are connected to the voltage transformer 8 and to the output of the driver 13, and the input of the latter is connected to the output of the setter 2. with the input of the comparison element 15 to the second input of which the sensor 14 is connected. The output of the comparison element 15 is connected to the input of the regulator 16, the output of which is connected to the input of the frequency converter 17, and the output of the latter is connected to the rotor rings of the machine 9. Forms; and 3 and 4 and the adder 5 can be made on the basis of known elements such as operational amplifiers of direct current and differentiating RC-chains. The drive works as follows. Signals that carry information about the currents and stator voltages of the Maschina from transformers 7 and 8 and having a frequency equal to the network frequency are fed to the input of block 10, from which the zero frequency id signal, which is the stator reactive current, is removed. When the set reactive current value c1, l, or Y (during dynamic transitions) changes, a mismatch signal appears at the output of the comparison element 1I. The signal from the output of this block is fed to the input of the controller 12, which may be a proportional-integral or some other regulator. The signal from the output of the latter is fed to the input for the reactive current of block 6 with zero frequency where it is converted. To a signal with a frequency equal to the power supply frequency of the rotor of the machine 9. The signal at the output of block 6 is a reference for the rotor's phase currents. The input of the element of comparison 15 receives signals from the output of block 6 and signals of the phase currents of the rotor from the sensor 14. The result of the comparison of these signals goes to the regulator 16 and from the output of the last sensor to the input of the converter 17, the outputs of which are fed to the rotor rings of the machine 9. Thus, the mismatch, which appeared on the element of comparison 11 as a result of id and ids. leads to a change in the voltage and phase of the voltage supplied to the rotor rings from the output of the converter 17, with the change in the voltage module and phase; it must be the same, which would restore the balance between the signals i and isQ. During various dynamic transitions (changes in the load on the shaft, adjusting the rotational speed, etc.), the magnitude of the rotational speed of the rotor of the machine deviates from its steady-state value. The information about the rotational speed WR comes from the sensor 1. The signal CO. Receives the GTA shaper 4, where it differentiates, and at the output of the shaper 4 there is a signal dtoR / dt proportional to the derivative of the rotor speed, then this signal is fed to one of the inputs total tS 5. The tdft signal is also fed to one of the inputs (the homopon tel I. I in vtop which is given a signal w from the output of the setpoint 2, proportional to the set value of the rotor rotation frequency. At the output of the imaging unit 3, the signal A co is obtained (proportional to The deviation of the rotor rotation frequency w from the set value W3. From the output of the imaging unit 3, the signal goes to the second input of the adder 5, from the output of which a signal is proportional to the deviation and the derivative of the rotational speed of the rotor. The signal from the output of the adder 5 enters the input for the active current signal of block 6. Further operation of the circuit is similar to that described above, i.e., the deviation of the rotational speed from the steady-state value will result in a change in the modulus and phase of the voltage feeding the rotor, so that .vrascheni damped, and 5 is reduced to zero signal output unit. The invention allows for high dynamic performance in a frequency control range of ± 20%. An electric drive with a phase rotor asynchronous machine, comprising a direct coordinate conversion unit with an input for an active current signal and inputs for harmonics functions, a sensor and a rotor rotation frequency adjuster, and a rotor frequency harmonic function driver, whose input is connected to the output of the frequency trigger rotation of the rotor, and the output is connected to the inputs for the harmonic functions of the direct coordinate conversion unit, characterized in that, in order to improve the dynamic characteristics, it contains the yaw of the rotor rotation frequency deviation from the set one, the driver of the derivative of the rotor rotation frequency and the adder, the output of which is connected to the input for the active current signal of the direct coordinate conversion unit, and the inputs are connected to the outputs of the rotor of the rotation of the rotor rotation frequency, whose inputs are connected to the output of the rotor speed sensor, while the auxiliary input of the rotor speed deviating frequency generator is connected to the output of the rotor speed indicator. Sources of information., Taken into account in the examination: 1. The author's certificate of the USSR No. 523501, cl. H 02 p 7/42, 1976.
2.Патент США № 3859578, кл. , 1974.2. US patent number 3859578, cl. 1974.