SU794701A1 - Устройство дл частного управлени элЕКТРОпРиВОдОМ пЕРЕМЕННОгО TOKA - Google Patents

Description

и формирователь приведенного тока ротора св заны с датчиками фазных напр жений и токов статора. Формирователь соединен также с питающей сетью. Второй вход формировател  подключен к датчикам фазных токов ротора. Выходы формировател  соединены также с входами формировател  сигнала скорости, выход которого подключен к регул тору скорости.

В известном устройстве информаци  о скорости вращени  двигател  получаетс  косвенным образом при обработке измер емых параметров режима.

При использовании известного устройства дл  вьвделени  сигналов частоты аращени  ротора необходима фильтраци  результирующего сигнала от высщих гармонических , возникающих при работе тиристорного преобразовател  частоты, причем частота помех низка , а амплитуда полезного сигнала зачастую соизмерима с амплитудой высших гармонических. При установке фильтров в каналы регулировани  вноситс  запаздывание, что отрицательно вли ет на точность и качество управлени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и качества управлени  электроприводом .

Это достигаетс  тем, что в известное устройство дл  частотного управлени  электроприводом переменного тока, выполненном на базе асинхронной машины с фазным ротором, статорна  обмотка которой подключена непосредственно к питающей сети, а роторна  обмотка подключена к питающей сети через преобразователь частоты, содержащее датчики фазных токов и нанр жений статора, датчик фазных токов ротора, блок задани  скорости, выход которого соединен с входом задающего генератора, блок задани  реактивной мощности, выход которого подключен к входу регул тора реактивной мощности, выход которого подсоединен к первому входу пр мого преобразовани  координат, вторые входы которого соединены с выходами задающего генератора, блок управлени , выход которого подключен к преобразователю частоты, дополнительно введены блок формировани  проекций ЭДС статора (тока ротора), блок формировани  гармонических сигналов на частоте скольжени , датчик проекцнн тока ротора, блок формировани  сигнала, пропорционального квадрату амплитуды тока ротора, блок формировани  сигнала, пропорционального тригонометрической функции угла в положени  вектора потока возб ждени , блок выделени  трнгонометрической функции указанного угла, блок формировани  составл ющей сигнала ориентации потока возбуждени  машины относительно синхронной оси, блок преобразовани  числа фаз, два блока формировани  составл ющих нотокосцеплени  ротора, два блока произведени  и два сумматора , при этом выходы датчиков фазных токов и напр жений статора соединены с входами блока формировани  проекций ЭДС статора (тока ротора), выходы которого подключены к входам блока формировани  гармонических сигналов на частоте скольжени  и к входам блока формировани  квадрата амплитуды тока ротора, выходы блока формировани  гармонических сигналов на частоте скольжени  соединены с первыми входами блока формировани  сигнала, пропорционального тригонометрической функции угла 9 положени  вектора потока возбуждени , вторые входы которого соединены с выходами задающего генератора, а выход совместно с выходом блока формировани  сигнала, пропорционального квадрату амплитуды тока ротора , подсоединен к входам блока выделени  тригонометрической функции угла в, выход которого соединен с входом блока формировани  составл ющей сигнала ориентации потока возбуждени  машины относительно синхронной оси, выход которого подключен к третьему входу блока пр мого преобразовани  координат, выходы которого через сумматоры подключены к входам блока управлени , выходы которого соединены с входами блока преобразовани  числа фаз, выходы которого подключены к первым входам блоков формировани  составл ющих потокосцеплени  ротора, вторые входы которых соединены с выходами датчика фазных токов ротора, подключенными также к входам блока формировани  гармонических сигналов на частоте скольл ени , причем выходы блоков формировани  составл ющих потокосцеплени  ротора вместе с выходами блока задани  скорости соединены с входами блоков пронзведени , выходы которых соединены с вторыми входамн сумматоров, а вход датчика проекций тока ротора соединен с выходом датчика фазных токов ротора.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 фазных токов и нанр жений статора, выходы которых подключены к входам блока 3 формировани  проекций ЭДС статора. Выходы блока 3 соедннены с первыми входами блока 4 формировани  гармонических сигналов на частоте скольжени  (преобразовател  координат) и с входами блока 5 формировани  сигнала, пропорционального квадрату амплитуды тока ротора. Вторые входы блока 4 соедипены с выходами датчика 6 проекций тока ротора, соединенными также с первыми входами блоков 7 и 8 формировани  составл ющих потокосцеплени  ротора, представл ющими собой интеграторы . Выходы блока 4 соединены с первыми входами блока 9 формировани  сигнала, пропорционального тригонометрической функции угла 0 положени  вектора

потока. К вторым входам блока 9 подсоединены выходы задающего генератора 10, к входу которого подключен выход блока 11 задани  скорости, а выход блока 9 подключен к первому входу блока 12 выделени  тригонометрической функции угла в, при этом второй вход блока 9 соединен с выходом блока 5 формировани  сигнала, пропорционал,ьного квадрату амплитуды тока ротора. Выход блока 12 через блок 13, который формирует составл ющую сигнала ориентации потока возбуждени  машины относительно синхронной оси в соответствии с зависимостью

A aisin9 + a2 f sine-dt + a.r S« , (1)

соединен с одним из входов блока 14 пр мого преобразовани  координат, другой вход которого соединен с выходом регул тора 15 реактивной мощности, вход которого соединен с выходом блока 16 задани  реактивной мощности, а к третьим входам блока 14 подсоединены выходы задающего генератора 10. Выходы блока 14 соединены с первыми входами сумматоров 17 и 18, осуществл ющих суммирование составл ющих управл ющего сигнала с составл ющими сигнала компенсации, при этом к их вторым входам подключены выходы блоков 19 и 20 произведени , входы которых соединены с выходом блока И задани  скорости и выходами блоков-интеграторов 7 и 8. Вторые входы блоков 7 и 8 соединены с выходами блока 21 преобразовани  фаз (из трехфазной системы в двухфазную), входы которых подсоединены к входам блока 22 управлени , входы которого соединены с выходами сумматоров 17 и 18. Выходы блока 22 подключены также к входам преобразовател  частоты 23, через который осуществл етс  питание цепи обмотки ротора машины 24, в которую включен датчик 25 фазных токов ротора, соединенный с датчиком 6 проекции тока ротора.

Устройство работает следующим образом .

После выделени  из контуров статора с помощью датчиков фазных токов 1 и напр жений 2 проекций ЭДС на синхронно вращающиес  оси ds, Qs , осуществл емого в блоке 3, требуетс  сформировать гармонические сигналы sin6 и cos6 на частоте скольжени  «s сос- oj .

Дл  этого соответствующие проекции ЭДС статора с выхода блока 3 поступают на вход блока 4 и совместно с проекци ми изображающего вектора тока ротора на оси dq ротора, выделенными с помощью датчика 6 проекций тока ротора, обрабатываютс  в блоке 4 в соответствии с зависимостью

Iqs-lqR+lds-ldR l-COS6(2)

Id -IqR-Iqs-ldR- Isin6.(3)

Задачей дальнейшего преобразовани , осуществл емого в блоке 9,  вл етс  выделение сигнала, пропорционального тригонометрической функции угла нространс венного положени  вектора потока возбуждени  машины относительно выбранной синхронной оси (6 6 - vt). Выходным сигналом блока 9  вл етс  сигнал , поступающий на вход блока 12.

После делени  в блоке 12 на вьщеленный в блоке 5 квадрат амплитуды тока ротора е, полученный сигнал, пропорциональный sinO, подаетс  на вход блока 13, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный А.

Дл  перевода осевых составл ющих сигнала управлени  на частоту задающего генератора в блоке 14 производ тс  операции умножени  амплитуд осевых составл ющих

управл ющего сигнала на гармонические сигналы cosvt и sinvt. Так, например, дл  одного канала

(«1 sine + aafsinO dt-fas SQ)cosvt4+ ро sinvt(4)

1

Ро - ( (id-ids.)

(5)

dt.

и J

30 При этом сигнал, соответствующий ро, получают на выходе регул тора 15, на вход которого подаетс  выходной сигнал блока 16.

Полученные в соответствии с формулой

35 (4) составл ющие сигнала управлени  складываютс  с осевыми составл ющими сигнала компенсации -vTf ipfa и vT/- T)3fq соответственно в сумматор 17 и 18.

Составл ющие сигнала компенсации об4Д разуютс  после умножени  в блоках 19 и 20 сигналов, пропорциональных составл ющим потокосцеплени  ротора Tf j)fq и Т{ i|;f(i на частоту v задающего генератора. Указанные сигналы получаютс  интегрированием в блоках 7 и 8 разностных сигналов , образованных из осевых составл ющих напр жений регул тора и осевых составл ющих тока ротора:

50TrtD,,(U,,,-l,,)dt(6)

(приведено дл  одной осевой составл ющей ) .

Сигналы, пропорциональные осевым составл ющим напр жени  на кольцах рото paUfq j nUjq,,.,получаютс  после линейной обработки сигналов с выходов оконечных усилителей блока 22 регулировани  из системы трех сигналов, имеющих взаимный

gQ временной сдвиг в 120 эл. град. Uj,,,;,Ufb. LJf,,,поступающих на вход преобразовател  частоты 23 с помощью блока 21 (преобразователь числа фаз 3/2).

Таким образом, в данном устройстве

65 формирование сигнала управлени  производитс  в синхронной системе координат на посто нном токе, что позвол ет осуществить безынерционное качественное управление электроприводом на базе асинхронной машины с фазным ротором, снизить уровень помех, повысить точность регулировани .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 614511, кл. Н 02 Р 7/42, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР о за вке 2528732/07, кл. Н 02 Р 7/42, 1977.