SU838996A1 - Устройство дл управлени частотойВРАщЕНи POTOPA АСиНХРОННОгО элЕКТРОдВигАТЕл - Google Patents

Description

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТЮДВИГАТЕЛЯ

игналу задани , а стабилизаци  - путем змене1ш  частоты скольжени  2.

Недостаток данного устройства состоит использовании дополнительного датчика змерени  частоты вращени , что усложн ет го.

Цель изобретени  - упрощение устройтва .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  частотой враени  ротора асинхронного электродвигател , торой вход задатчика скольжени  соединен с блоком измерени  тока, второй вход сумматора частот соединен с задатчиком частотывращени , вход блока нелинейности подключен к выходу блока измерени  тока, а выод - к одному из входов блока задани  напр жени , второй вход которого соединен с выходом сумматора частот. Дополнительно дл  обеспечени  регулировани  с минимумом тока в блок задани  напр жени  введен блок автоматической регулировки усилени .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство дл  управлени  частотой вращени  ротора асинхронного электродвигател  включает преобразователь 1 частоты, соединенный с acHHxpoijHbiM электродвигателем 2 и через датчики 3 тока - с входами блока 4 выделени  амплитуды тока, выход которо0соединен с входами блока 5 нелинейности и блока 6 задани  скольжени , второй вход которого соединен с одним из выходов задатчика 7 частоты вращени . Выходы блока 6 задани  скольжени  и задатчика 7 частоты вращени  соединены с входами сумматора

8, выход которого соединен с входом генератора 9 задающих импульсов. Вход генератора зада1ощд1х импульсов соединен также с входом блока К) задани  напр жени , выход которого подсоединен к входу преобразовател  1 частоты . Второй вход блока 10 задани  напр жени  соединен с выходом блока 5 нелинейности . Выход блока 10 задани  напр жени  соединен со вторым входом преобразовател 

1частоты. Один из выходов сумматора 11 блока задани  напр жени  соединен с выходом блока 4 выделени  амплитуды тока. Второй вход сумматора 11 соединен с выходом , блока 12 автоматической регулировки усилени  блока 10 ; задани  напр жени . .

Устройство дл  управлени  частотой вращени  )отора асинхронного электродвигател  работает следующим образом.

Дл  разгона асинхронного электродвига .тел  на вход задатчика 7 частоты вращени  подают задающее напр жение, которое возрас-. тает по линейному закону. В зависимости от знака производной выходного напр жени 

задатчика 7 частоты вращени  в блоке 6 задани  скольжени  задаетс  знак абсолютного скольжени  (+ при разгоне). На выходе блока 6 задани  скольжени  возникает напр жение положительной пол рности задани  начального скольжени . При поступлении этого напр жени  на вход сумматора 8 происходит суммирование последнего с линейно нарастающим напр жением (сигналом .задани  скорости) с выхода задатчика 7 частоты вращени , с выхода сумматора 8 сигнал поступает на вход генератора 9 задающих импульсов и одновременно на вход блока 12 автоматической регулировки усилени  блока 10 задани  напр жени  дл  задани  выходного напр жени  начальной частоты преобразовател  1 частоты. С выхода генератора 9 задающих импульсов сигнал с заданной частотой напр жени  поступает на вход преобразовател  1 частоты , управл ющий частотой выходного напр жени . Блок 10 задани  напр жени  вырабатывает в функции сигнала задани  частоты сигнал, управл ющий напр жением преобразовател  I частоты по оптимальному закону - по минимуму тока дл  заданного момента асинхронного электродвигател 

V V,(i,) .+ V2(il)- ,(1)

гдеfj - частота напр жени , питающего асинхронный электродвигатель;

fi - номинальна  частота напр жени ;

Vi (ii) ,V2 (ii) - функции, завис щие от модул  тока статора ij I ill .

При этом функци  V2 (ii) аппроксимируетс  линейным законом v, (ij) kii, где К - коэффициент усилени  на входе сумматора 11.

Vi(ii) и К расчитываютс  дл  фиксиро-; ванных значений момента асинхронного электродвигател  2 с Отысканием оптимального абсолютного скольжени , обеспечивающего минимум тока статора ii дл  каждого момента асинхронного электродвигател  1.

Сигнал начальной частоты f j, равный сигналу начального абсолютного скольжени , подаетс  на вход блока 12 автоматической регулировки усилени  блока 10 задани  напр жени , где усиливаетс  с начальным коэффициентом усилени  V2(ii) KQ. На вход преобразовател  1 частоты подаетс  сигнал задани  начального напр жени . С выхода преобразовател  1 частоты трехфазное напр жение с частотой скольжени  и начальной амплитудой наводит ток ,в обмотках статора асинхронного электродвигател  2, что вызывает по вление мом€нта вращени , происходит разгон асинхронного электродвигател  2. Через датчики 3 тока ток поступает на вход блока 4 выделени  амплитуды тока, с выхода которого сигнал постурает через блок 5 нелинейности на другой вход блока 10 задани  напр жени , а также- на блок 6 задани  скольжени  и непосредственно на один из входов сумматора 11 блока задани  напр жени .

В соответствии с законом оптимального уп равнени  напр жением (1) сигнал Vi(ii), пропорциональный модулю тока ii, вводитс  на вход сумматора 11 блока 10 заданий напр жени , иа вуорой вход которого подаетс  сигнал v2(ij)-- . причем функции ) реализуетс  блоком нелинейности 5, а сигнал J..

поступает со входа генератора

частоты

flH

задающих импульсов на вход блока 12 авто-матической регулировки усилени  блока 10 заданий напр жени , на выходе которого возникает сигнал с переменным козффициентом усилени , управл емым выходным сигналом, пришедшим на другой вход блока 12 автоматической регулировки усилени  с блока 5 нелинейности. При этом благодар ; оптимальному закону регулировани  напр жени  в функции сигнала частоты и сигналов выхода блока 5 нелинейности и с выхода блока 4 выделени  амплитуды тока пуск асинхронного электродвигател  происходит при посто нстве тока статора, величина которого определ етс  интенсивностью нарастающего напр жени  с выхода задатчика 7 частоты вращени  с посто нным абсолютным скольжением, однозначно определ емым блоком 6 задани  скольжени  в функции тока ii, и с максимальным моментом дл  этого значени  тока за счет форсировки потока тем большей, чем больше интенсивность разгона и величины тока статора. В установившемс  режиме частота и напр жение поддерживаютс  в соответствии с посто нным выходным сигналом задатчика 7 частоты вращени  таким образом, что дл  заданного момента нагрузки на валу асинхронного электродвигател  2 абсолютное скольжение и величина напр жени  обеспечивают минимальный ток в обмотках статора асинхронного электродвигател  2 при любой заданной скорости . При увеличении нагрузки на валу асинхронного электродвигател  2 уменьшаетс  частота вращени  ротора и возрастает действительное скольжение асинхронного злектродвигател  2, при этом через блок 6 задани  скольжени  возрастает сигнал .задани  абсолютного скольжени  и частота выходного напр жени  преобразовател  1 частоты, а через блок 10 задани  .напр жени  возрастает напр жение по закону (1). Это вызывает увеличение выходного напр жени  преобразовател  1 частоты, а значит потока и момента асинхронного электродвигател  2, и позвол ет достичь первоначальной частоты вращени , соответствующей сигналу задани  частоты вращени , с минимальной.

5 величиной тока дл  этого момента нагрузки асинхронного электродвигател  2, что обеспечивает высокую перегрузочную способность асинхронного электродвигател  и увеличивает жесткость механических характеристик, что

о позвол ет расширить диапазон регулировани  частоты вращени  ротора асинхронного злектродвигател .

Преимуществом устройства дл  управлени  частотой вращени  ротора асинхронного элек5 тродвигател   вл етс  повышенна  перегрузочна  способность, достигнута  форсировкой напр жени  не только в функции частоты, но и в функции тока таким образом, что дл  каждого заданного тока асинхронный электроQ двигатель развивает максимально достижимый момент. Исключение датчика частоты вращени  привело к упрощению устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   5 Устройство дл  управлени  частотой вращени  ротора асинхронного злектродвигател , содержащее преобразователь частоты, соединенный первым входом с выходом генератора задающих импульсов, сзтлматор частот, выход которого соединен с входом генератора задающих импульсов, а вход - с задатчиком скольжени , первый вход которого подключен к задатчику скорости, блок измерени  тока в фазах статорной обметки электродвигател , соединенный с блоком сравнени , второй вход которого подключен к блоку задани  напр жени , а выход - ко второму входу преобразовател  частоты, блок нелинейности , отличающеес  тем,

   что, о целью упрощени , второй вход задатчика скольжени  соединен с указанным блоком измерени  тока, второй вход сумматора частот соединен с задатчиком скорости, вход блока нелинейности подключен к выходу блока измерени  тока, а выход - к одному из входов блока задани  напр жени , второй вход которого соединен с выходом сумматора частот.
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что в блок задани  напр жени  введен блок, автоматической регзлировки усилени , выход которого  вл етс  выходом блока задани  напр жени .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 635589. кл. Н .02 Р 7/42, 1975. .

   2. Патент Великобритании № 1120477. кл. G 3 R, 1968.