SU760373A1

SU760373A1 - Устройство для асинхронным частотного управления электродвигателем 1

Info

Publication number: SU760373A1
Application number: SU782616943A
Authority: SU
Inventors: Yurij Grichina; Valerij P Krutoj
Original assignee: Yurij Grichina; Valerij P Krutoj
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприво- . дах с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. 5

Известно устройство для устранения автоколебаний, состоящее из управляемого тиристорного выпрямителя, подключенного к промышленной трехфазной сети, автономного инвертора с. системой формирования управляющих импульсов, группы вентилей обратного тока, зажимы постоянного тока которых подключены через резисторы к зажимам постоянного тока автономного 1ί инвертора, при этом к одному из упомянутых резисторов подключены устройство измерения реактивного токаи устройство дифференцирования реактивного тока, выход которого подключен 2Й к дополнительному входу задающего генератора, основной вход которого соединен с устройством задания частоты, а выход задающего генератора соединен со входом узла управления ав- 25 тономным инвертором £1}.

Недостатками указанного устройства

являются его сложность, ввиду наличия устройств измерения реактивного

тока и дифференцирования реактивно- 30

2

го тока’ ограниченная область применения из-за наличия моста диодов обратного тока, что исключает его применение в инверторе тока, где мост диодов обратного тока отсутствует, а также низкая точность измерения реактивного тока, так как через резисторы протекает не только реактивный ток, но и ток коммутации.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для частотного управления асинхронным электродвигателем, которое содержит преобразователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель , фильтр и автономный инвертор, блоки управления выпрямителем и инвертором, датчики тока и напряжения электродвигателя, задающий генератор, выход которого подключен к блоку управления инвертором, а первый вход задающего генератора подключен к общей точке соединения выхода задатчика интенсивности со вторым входом измерителя рассогласованйя и первым входом узла управления выпрямителем, второй вход задающего генератора подключен к выходу узла коррекции частоты, вход которого соединен с

³ 760373

заходом измерителя рассогласования, ''''пёрв^''''®сЖ^л'йёмёрйтёлЙ'~рассёгЛасёВания подключен к общей точке соединений выхода датчика напряжения со вторым входом узла управления'выпрямителем р·}.

Однако устройство не устраняет автоколебания асинхронного двигателя При двухзонном регулировании скороети асинхронного двигателя и не обеспечивает работу асинхронного двигатеЛя при моменте нагрузки, Изменяющемся в функции скорости асинхронного двигателя. Это Определяется тем, что первый вход задающего генератора 'подключен к общей точкесоединения · выхода задатчика интенсивности с 'Первым Входом узла управления'Выпрямителем и первым входом Измерителя рассогласования, и при функционировании устройства указанная связь обеспечивает подачу только одного и " Τ'ό'Ρο же сигнала на первые входы узлов управления выпрямителя и инвертора, что не позволяет осуществить регулирование в двух зонах, т!ё. регулирование при постоянном моменте и постоянной мощности асинхронного двигателя. Известно, что для обеспечения двухзонной работы асинхронного двигателя, например от 1 до 40 Гц при постоянном моменте, а в диапазоне от 40 до 80 Гц при постоянной ''мощности на валу двигателя, или при регулировании асинхронного двигателя при моменте, изменяющемся в функции скорости, между устройством заедания сигнала в цепь входа узла управления выпрямителя и входом узла ““уп'раДДёййЯ' выпрямителя вводятся последоватёлйно включенные усилитель-ограничитель и функциональный преобразователь. Однако при работе асинхрон'ного двигателя во второй зоне в данном случае не будут устраняться автоколебания асинхронного двигателя, так как в этом случае при достижении второй зоны регулирования на второй "вход измерителя рассогласования бу*"“деТ" поступать неизменный сигйал с датчика напряжения и меняющийся с. ростом частоты сигнал на первый вход, чтФ приводит к тому, что с выхода из"Мёрителя рассогласования через устройство коррекции частоты на второй вход задающего генератора будет поступать однополярный сигнал, который не будет устранять автоколебаний', так ' 'как для устранения автоколебаний необходимы знакопеременный сигйал.

Цель изобретения- расширение фун'кциональных возможностей электропривода' путем устранения автоколебаний асинхройного двигателя 'при двухзонном ' регулировании скорости и моменте нагрузки асинхронного двигателя, меняющемся в функции скорости. , .

Поставленная цель достигается тем,

что в известном устройстве, содержа4

•щем преобразователь частоты с явновыраженным эвеном постоянного тока, включающем регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор,блоки управления выпрямителем и инверто- ром, датчики тока и напряжения электродвигателя, задающий генератор, выход которого подключен к блоку управления инвертором, а первый вход - к выходу задатчика интенсивности, второй вход задающего генератора подключей к выходу узла коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласования, первый вход измерителя рассогласования подключен к выходу датчика напряжения, 15 а между'задатчиком интенсивности и блоком управления выпрямителем подключен узел преобразования задающего сигнала в сигнал управления каналом регулирования напряжения асин20 хронного двигателя, точка соединения выхода узла преобразователя задающего сигнала в сигнал управления каналом регулирования напряжения со входом Узла управления выпрямителем под~с ключена ко второму входу измерителя рассогласования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для частотного регулирования асинхронным электродвигателем, содержащая датчик 1 ³" входного тока, последовательно соединенный' с управляемым выпрямителем 2, выходы которого соединены со входами инвертора 3 через фильтр, а выходы инвертора 3 через датчик 4 на35 пряжения соединены с асинхронным двигателем 5. Управляемый выпрямитель 2 соединен с выходом блока 6 фазоимпульсного управления, а инвертор 3 соединен с выходом блока 7 управления 4θ инвертором. Вход блока 6 фазоимпульсного управления соединен с выходом регулятора 8 тока, второй вход которого соединён с выходом датчика 1 тока. Вход блока 7 управления инвертором соединен с выходом задающего ге⁴⁵ нератора 9. Первый вход регулятора 8 тока соединен с выходом регулятора 10 напряжения, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя 11 и со вторым входом 50 измерителя 12 рассогласования, а первый' вхоЖ'ТйЭ'йёрйтелн рассогласования соединен с выходом датчика 4 напряжения й вторым входом регулятора 10 напряжения . Блок 13 ограничения подклю-. 55 чемо к усилителю 14, а блок 15 Ограничения - к усилителю 16. Выход блока 12 рассогласования через последовательно включенные усилители 14, 16 подключен к первым двум входам логиζλ ческого блока 17, а выход логическо^и го блока подключен Ко второму входу задающего генератора 9, первый вход которого подключен к общей точке соединениявхода усилителя-ограничигеля 18 с первым выходом задатчика 14

760373

интенсивности, а второй выход задатчика интенсивности подключен к третьему входу логического ёлока 17.Последовательно включенные блок 6 фазоимпульсного управления, регулятор 8 тока, регулятор 10 напряжения образуют блок 20 управления регулируемым выпрямителем 2.

Возможны и другие варианты выполнения блока 20 управления регулируемым выпрямителем. Например, вместо ' регулятора 10 напряжения может быть использован регулятор ЭДС или регулятор скольжения,или регулятор скорости.

Усилители 14 и 16 с блоками 13 и 15 ограничения и логическим блоком 17 образуют блок 21 коррекции.

Возможны и другие варианты выполнения блока коррекции.

Функциональный преобразователь 11 и усилитель-ограничитель 18 образуют блок 22 преобразования задающего сигнала.

Устройство работает следующим образом. При пуске асинхронного двигателя 5 на выходе задатчика 19 интенсивности напряжение нарастает во времени по линейному закону с заданной скоростью. Выходной сигнал задатчика интенсивности подается на первый вход задающего генератора 9, а через усилитель-ограничитель 18 и функциональный преобразователь 11 на вход регулятора 10 напряжения.

Рост указанных сигналов вызывает рост напряжения на выходе регулируемого 35 выпрямителя 2 и частоты инвертора 3. Происходит разгон асинхронного двигателя 5, при нарастании (спаде) сигнала задатчика 19 интенсивности, сигнал со второго входа задатчика интенсивности (сЯ£/о[Ь - производная частоты) переключает логический блок 17 в такое состояние, что полярность корректирующего сигнала с выхода логического блока 17, подаваемая на второй вход задающего генератора, соответствует полярности для сохранения принятого закона регулирования соотношения между частотой и напряжением асинхронного двигателя. Величина корректирующего сигнала, подавае- 50 мого на вход задающего генератора 9, составляет несколько процентов от ве20

25

30

т.е. такой же, как и в первой зоне. Вместе с тем на выходе задатчика интенсивности сигнал продолжает расГи до заданного значения, и с ним .продолжается рост выходной частоты преобразователя, что обеспечивает дальнейший разгон асинхронного двигателя во второй зоне. Работа схемы не изменяется при работе функционального преобразователя 11, так как он включен последовательно с усилителемограничителем 18.

Устройство позволяет расширить функциональные возможности привода и обеспечить устранение автоколебаний асинхронного двигателя при двухзонном регулировании его скорости, а также экономичную работу асинхронного двигателя при моменте нагрузки, изменяющемся в функции скорости асинхронного двигателя.

Устранение автоколебаний асинхронного двигателя при двухэонном регулировании его скорости достигается за счет того, что второй вход измерителя рассогласования связан с точкой соединения выхода блока преобразования задающего сигнала в сигнал управления каналом регулирования напряжения асинхронного двигателя с входом блока управления выпрямителем, в результате чего обеспечивается одновременное пре,кращение роста сигналов на 'обоих входах измерителя рассогласования, и, таким образом, это позволяет получить знакопеременный сигнал на выходе устройства коррекции частоты и устранить автоколебания во второй зоне регулирования асинхронного двигателя.

40

45

личины сигнала задания с выхода задатчика интенсивности на первый вход задающего генератора 9. Для этого 55 параллельно усилителям 14 и 16 подключены блоки 13м 15 ограничения. При достижении второй зоны регулирования в работу вступает.усилитель-ограничитель 18, при этом прекращается рост сигнала задания на выходе функционального преобразователя 11 и сигнала обратной связй на выходе датчика 4 Напряжения, и работа измерителя 12 рассогласования остается неизменной, щ

Claims

Формула изобретения

Устройство для частотного управления асинхронным электродвигателем,содержащее преобразователь частоты, г включающий регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, последовательно соединенные между собой, блоки управления выпрямителем и инвертором, датчики тока и напряжения электродвигателя, задающий генератор, выход которого подключен к блоку управления инвертором, а первый вход к выходу задатчика интенсивности, второй вход задающего генератора подключен к выходу блока коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласования, первый вход измерителя рассогласования подключен к выходу датчика напряжения, а между задатчиком интенсивности и блоком управления выпрямителем подключен блок преобразования задающего сигнала в сигнал управления каналом регулирования напряжения, к которому подключен датчик тока, о т л и ц.а ю щ е е с я тем, что, с целью

760373

расширения функциональных возможностей, точка соединения выхода блока преобразования^ задающего сигнала в сигнал управления каналом регулирования напряжения со входом блока управления выпрямителями подключена ко второму входу измерителя рассогласования.