Изобретение относитс к электротехнике , а именно к управлению электроприводами с асинхронными двигател ми и может примен тьс в электроприводах лифтов и подъемников. Известно устройство цл управлени асинхронным электроприводом лифта, содержащее подключенный к статорной обмотке асинхронного электродвигател тиристорный регул тор напр жени с систе мой импульсно-фазового управлени тиристорами , контактный переключатель напр жени движени , два компаратора дл режимов ускорени и торможенн , подключенные к их входам датчик скорости электропривода и задающий генера тор, состо щий из узла ускорени , на выходе которого вырабатываетс нapacтa ющий в функции времени управл ющийсигнал , и узла замедлени , образованного путевыми датчиками и формирующего закон изменени скорости в режиме торможени , блок переключени режимов Т Ь{едостатком этого устройства вл етс недостаточна точность воспроизведени задаваемой диаграммы движени и определ ема этим пониженна производительность и комфортабельность лифта, что вл етс следствием существенной нелинейности характеристики двигател и вли нием измен ющегос момента нагрузки в зависимости от загрузки кабины. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл управлени асинхронным электроприводом лифта , содержащее подключенный к статорной обмотке асинхронного электродвигател тиристорный регул тор напр жени с системой импульсно- зового управлени тиристорами, регул тор скорости с подключенными к его входам задатчиком интенсивности и датчиком скорости электропривода , включенный на выходе регул тора скорости элемент суммировани , датчик загрузки кабины, блок переключени режимов, соединенные последовательно блок интегрировани и блок формировани требуемого закона изменени скорости в функции пути в режиме торможени , включенные через выходной элемент блока переключени режимов между выходом датчика скорости и входом элемента суммировани , включенные через выходн ые элементы блока переключени режимов между выходом задатчика интенсивности и входо суммирующего элемента блоки формировани управл ющих сигналов в режимах разгона и торможени , включенный между выходом датчика загрузки кабины и входом элемента суммировани релейный функциональный преобразователь 21. Недостатком этого устройства вл етс ограниченна производительность и комфортабельность лифта, вследствие недостаточной точности воспроизведени задаваемой диаграммы движени , определ емой изменением ошибки регулировани вследствие изменени передаточного коэффициента системы управлени электродвигателем в процессе разгона и торможени и вли нием переменного момента потерь в механической передаче лифта. Цель изобретени - повышение производительности и комфортабельнгюти лифта Это достигаетс тем, что в устройство дл управлени электроприводом лифта , содержащее подключенный к статор- ной обмотке асинхронного электродвигател гиристорный регул тор напр жени с системой импульсно-фазового управлени тиристорами, регул тор скорости с подключенными к его входам задатчиком интенсивности и датчиком скорости элект ропривода, включенный на выходе регул тора скорости элемент суммировани , датчик загрузки кабины, блок переключени режимов, введены блок перемножени , нелинейный блок определени корн квадратного, нелинейный блок определени обратной величины, блок определени модул , два суммирующих усилител , источник посто нного напр жени , узел определени момента потерь в механичес кой передаче, причем выход нелинейного блока определени корн квааратного.под ключен ко входу системы нмпульсно- - зового управлени тиристорами, а его вход соединен с выходом блока перемножени , два входа которого подключены к выходам элемента суммировани и бло ка определени модул , выход источника посто нного напр жени через выходной элемент блока переключени режимов 7 83.4 подключен ко входам первого и второго суммирующих усилителей, выход датчика скорости подключен ко входу nepBoio суммирующего усилител , а выход последнего подключен непосредственно и через нелинейный блок определени обратной величины ко входам второго суммирующего усилител , выход которого соединен со входом блока определени моду- л , выход узла определени момента потерь в механической передаче подключен ко входу элемента суммировани , а узел определени момента потерь в механической передаче выполнен в виде включенного на выходе этого узла дополнительного блока перемножени , подключенного к первому входу этого блока перемножени функционального преобразовател , соединенного с выходом датчика скорости электропривода, включенной между выходом датчика скорости электропривода и вторым входом блока перемножени цепочки из соединенных последовательно блока определени динамического момента суммирующего усилител и элемента выделени модул , причем ко входу дополнительного суммирующего усилител этой цепочки подключен выход датчика загрузки кабины. На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства управлени ; на фиг. 2 - схема узла определени момента потерь в механической передач. Устройство дл управлени асинхронным аректроприводом лифта содержит подключенные к статорной обмотке асинхронного электродвигател 1 тиристорный регул тор 2 напр жени с системой 3 импульсно-фазового управлени тиристорами, регул тор 4 скорости с подключенными к его входам задатчиком интенсивности 5 н датчиком 6 скорости электропривода, включенный на выходе регул тора 4 скорости элемент суммировани 7, датчик 8 загрузки кабины, блок 9 переключени режимов, блок 1О перемножени , нелинейный блок 11 определени корн квадратного , нелинейный блок 12 определени обратной величины, блок 13 определени модул , два суммирующих усилител 14 и 15, источник посто нного напр жени 16, узел 1,7 определени момента потерь в механической передаче, причем нелинейного блока 11 определени корн квадратного подключен ко входу системы 3 1мпульсно-фазового управлени тиристорами, а его вход соединен с выходом блока перемножени 10, два входа которого подключены к выходам элемента суммировани 7 и блока определени модул 13, выход источника посто нного напр жени 16 через выходной элемент блока переключени режимов 9 подключен ко входам первого 14 и второ го 15 суммирующих усилителей, выход датчика 6 скорости подключен ко входу первого суммирующего усилител 14, а выход последнего подключен непосредственно и через нелинейный блок 12 определени обратной величины ко входам второго суммирующего усилител 15, выход которого соединен со входом блока 13. определени модул , выход узла 17 -определени момента потерь в механической передаче подключен ко входу элемента суммировани 7. Узел 17 определени момента потерь в механической передаче (фиг. 2) выпал ней в виде включенного на выходе этого узла дополнительного блока18 перемножени , подключенного к первому входу этого блока перемножени функционального преобразовател 19, соединенного с выходом датчика 6 скорости электропривода , включенной между выходом датчика 6 скорости электропривода и вторым входом блока 18 перемножени цепочки из соединенных последовательно блока определени динамического ;момент 20, суммирующего усилител 21 и элемента выделени модул 22, причем ко входу дстолнительного суммирующего уси лител 21 этой цепочки подключен выход датчика 8 загрузки кабины. Работает устройство следующим образом . Выходное напр жение источника посто нного напр жени 16 пропорционально синхронной скорости С0„ асинхронного электродвигател 1. При разгоне электродвигател тиристоры регул тора 2 напр жени отпираютс , причем только те, которы обеспечивают нужное чередование фаз и разгон в нужном направлении. Одновременно выходной элемент блока 9 переключени режимов подключают ко входу первого суммирующего усилител 14, выходное напр жение источника 16 посто нного напр жени нужной пол рности, соответствующее синхронной скорости 6Э{ч. Сигнал на выходе первого суммирующего усилител 14 при этом пропорционален раз- нос11и синхронной GOo и фактической 60 скоростей, т. е. величине сОд-СО.Этот сиг нал поступает на вход второго суммирующего усилител 15 непосредственно и че- рез нелинейный блок 12 определени обратной величины f/COp- СО . На вход второго суммирующего усилител 15 с вывода источника посто нного напр жени 16 поступает также сигнал, пропорциональный синхронной скорости СО(,. Модуль выходного напр жени второго суммирующего усилител 15 умножаетс на выходное напр жение элемента суммировани 7, пропорциональное сумме выходного сигнала и р(; регул тора скорости 4, выходного сигнала датчика загрузки кабины В, пропорционального активному моменту нагрузки КддМр, определ емому весом перемещаемых грузов (кабина с грузом и противовес), и выходного сигнала блока определени момента потерь в механической передаче 17 (), т . е. на величину т ирс КмЛЛг мК - масштабный коэффициент момента . Из полученного в результате такого перемножени сигнала с помощью блока11 обеспечиваетс извлечение корн квадратного с сохранением знака входного сигнала (блок 11 определени корн квадратного может быть выполнен, например , в виде операционного усилител с включением в- цепи его обратной св зи нелинейным резистором с квадратичной характеристикой, например, тиристовым резистором. В результате на вход снетемы 3 импульсно-фазового управлени тиристорами подаетс сигнал управлени , определ емый зависимостью ( )Х(и1 V Х(у) J «-(-%У «м-:да- с1 (ирс+КмМг+Км пот - индуктивные сопротивлени обмоток статора,. ротора и контура намагничивани ; Т,,.- активные фазные сопротивлени обмоток статора и ротора; X + Xj- индуктивное фазное сопротивление короткого ..замыкани ; °° перецаточный коэффи np liy циент тиристорного регул тора напр жени с системой импуль сно-фааного управлени тиристорами, определ ющий зависимость фазного напр жени Uif асЛ1нхронного электродвигател от управл ющего напр жени OnПриведенна зависимость представл ет собой функцию, обратную функции, св зывающей фазное напр жение асинхронно го электродвигател с величиной его мо мента, благодар чему момент М асинхронного электродвигател пропорционален выходному напр жению элемента сум мировани 7, . i7-(u , причем вь1ходной сигнал датчика 8 загрузки кабины и выходной сигнал узла 17 определени момента потерь в механической передаче осущест вл ют регулирование по статическому моменту нагрузки и обеспечивают инвариантность системы регулировани скорости электропривода по отношению к этому моменту нагрузки. Тогда при использовании, например, пропорциЪнального; регул т ора 4 скорост с коэффициентом усилени Крс зависимос скорости 00 асинхронного электродвигате л 1 от ее заданного значени С0з и5ц/ определ емого отношением выходного на р жени Озы задатчика интенсивности 5 к передаточному коэффициенту К у датчика 6 скорости, характеризуетс дифференциальным уравнением , - посто нна време Выбором величины 1 „g коэффициента усилени регул тора 4 скорости можно обеспечить достаточно малое значение посто нной времени Т , ири которой об печиваетс высока точность отработки задаваемой диаграммы движени электр привода, причем независимо от загрузки кабины и переменного момента потерь в механической передаче, а нелинейный характер механической характеристики асинхронного электродвигател также не оказывает при этом отрицательного вли ни на точность отработки задаваемой диаграммы движени . Это позвол ет осуществл ть разгон с максимальным допустимым ускорением и тем самым повысить производительность лифта при обеспечении максимальной комфортабельности дл пассажиров. Аналогична решаетс эта задача в режиме торможени , когда переключением тиристоров регул тора 2 напр жени обеспечиваетс обратное чередование фаз подаваемого на электродвигатель трехфазного напр жени и с помощью выходного элемента блока 9 переключени режимов измен етс пол рность подаваемого на входы первого 14 и второго 15 суммирующих усилителей посто нного напр жени в соответствии с изменением знака синхронной скорости, т. е. осуществл етс торможение в режиме противовключени . Это же устройство может быть использовано дл обеспечени режима динамического торможени , при котором переключением тиристоров регул тора 2 напр жени обеспечиваетс протекание посто нного тока через статорную обмотку электродвигател 1,а блок 9 переключени режимов отключает входы первого 14 и второго 15 суммирующих усилителей от источника 16 посто нного напр жени и измен ет величины входных сопротивлений второго суммирующего усилител 15 в соответствии с требуемой при этом зависимостью управл ющего напр жени Uy от выходного напр жени элемента суммировани 7 U UPC+XM P- M У L3KM-K R2Q г(1,Щ 60 2 i V J , ); - передаточный коэффициент тиристорного регул тора 2 напр жени с системой 3 импульсно-фазового управлени тиристорами в режиме динамического торможени . При этом указанна зависимость обеспечиваетс с помощью тех же элементов, которые используютс в режиме разгона. Узел опрецелени момента потерь в механической передаче (фиг. 2) работае следующим образом. Сигнал с выкоца датчика 6 скорости электропривода поступает на вход блока 20 определени динамического момента. В данном случае этот блок выполнен в виде соединенных параллельно пропорционально-дифференциального операционног усилител , выходной сигнал которого пр порционален величине J7со 4- ТГ) Ц пи, по которой передаетс сигнал -Jco . Суммарный выходной сигнал блока 20 поступает на вход дополнительного суммирующего усилител 21 и пропорционален величине динамического момента -.. V .. Зш На вход дополнительного суммирующего усилител 21 поступает также выходной сигнал с датчика 8 загрузки кабины, пропорциональный активному моменту нагрузки М J, , определ емому весом кабины с грузом и противовеса. Пос ле суммировани этих сигналов на выходе блока 22 выделени модул формируе с сигнал, пропорциональный модулю передаваемого через редуктор механическо передачи момента (Мду,Ц- Mpj . Функцио нальныйпреобразователь 19 формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный завис щему от величины скорости электропривода коэффициенту потерь в механической передаче Kf,Q-p с учетом знака этой скорости . После перемножени выходных сигналов блока 22 выделени модул и функционального преобразовател 19 на выходе блока .перемножени 18 и узла 17 формируетс сигнал, пропорциональный величине момента потерь в механической передаче. . noTS ЕГсли величина максимального момента двигател существенно превышает величину момента потерь в механической передаче , требовани к точности определени момента потерь станов тс менее жесткими , тогда узел 17 определени момента потерь в механической передаче может быть упрощен за счет исключени из него блока 20 определени динамического момента, а ко входу дополнительного суммирующего усилител 21 может быть подФормула изобретени
Устройство дл управлени асинхронным электроприводом лифта, содержащее подключенный к статорной обмотке асин- хронного электродвигател тиристорный регул тор напр жени с системой импульсно-фазового управлени тиристорами, pe-i гул тор скорости с подключенным к еГЪ входам задатчиком интенсивности и датчиком скорости электропривода, включенключей выход регул тора 4 скорости, выходной сигнал которого можно считать пропорциональным динамическому моменту -. d 60 Дин Г J образом,. предлон ение обеспечивает повышение произвоаительности и комфортабельности лифта путем повышени точности отработки задаваемой диаграммы , поскольку в предложенном устройстве исключаетс отрицательное вли ние нелинейности механической характеристики асинхронного электродвигател на эту точность, а также исключаетс вли ние момента потерь в механической передаче на точность отработки diiaграммы-движени , т. е. обеспечиваетс инвариантность системы регулировани по отношению к моменту нагрузки и к Moi tCHTy потерь, обеспечиваетс вoз ;oжнocть снижени инерционности электропривода до посто н- ной малой величины независимо от абсолютного значени скорости в любом ре ней- ме разгона и торможени . Изобретение может также использо- ватьс дл управлени асинхронным электроприводом с двухскоросгным электродвигателем или с двигател ми большой скорости (с малым числом пар полюсов (и малой скорости), с большим числом пар полюсов), когда используютс два комплекта тиристорных регул торов напр жени дл питани соответственно обмоток большой и малой скорости, тогда при разгоне электропривода устройство управлени подключаетс ко входу комплектатиристорного регзл тора на-пр жени , питающего обмотку большой скорости, а при торможении это устройство подключаетс ксэ входу второго комплекта тиристорного регзл тора напр жени , питающего обмотку малой скорости (с помощью блока переключени режимов ) . 1177 ный на выхоце регул тора скорости элемент суммировани , датчик загрузки кабины , блок переключени режимов, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности и комфор - табельности в него введены блок перемнО жени , нелинейный блок определени корн квадратного, нелинейный блок определе ни обратной величины, блок определени модул , два суммирующих усилител , источник посто нного напр жени , узел определени момента потерь в механической передаче, причем выход нелинейного блока определени корн квадратного подч ключен ко входу системы импульсно-фа- зового управлени тиристорами, а его вход соединен с выходом блока перемножени , цва входа которого подключены к выходам элемента суммировани и блока определени модул , выход источника по- сто нного напр жени через выходной эле мент блока переключени режимов подклю чен ко входам первого и второго суммирующих усилителей, выход датчика скорости подключен ко входу первого суммйрующего усилител , а выход последнего подключен непосредственно и через нелинейный блок определени обратной величины входам второго суммирующего усилител , выход которого соединен со дом блока определени модул , выход узл 3 определени момента потерь в механической передаче подключен ко входу элемента суммировани . 2. Устройство по п. 1, отлича ющ е е с тем, что, узел определени момента потерь в механической передаче выполнен в виде включенного на выходе этого узла дополнительного блока перемножени , подключенного к первому входу этого блока перемножени функционального преобразовател , соединенного с выходом датчика скорости электропривода, включенной между выходом датчика скорости электропривода и вторым входом блока перемножени цепочки из .соединенift ix последовательно блока определени динамического момента суммирующего усилител и элемента выделени модул , причем ко входу дополнительного суммирующего усилител .подключен выход датчика загрузки кабины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США N 387918, кл. 318-203, 1975. 2.Автоматизированный электропривод Б промышленности . Труды У1 Всесоюзной конференпни по автоматизированному;/ электроприводу. М., Энерги , 1974, с. 263-266, рис. 4.
Мпвг