SU851717A1 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Description

..Г

Изобретение относитс  к электротехнике« в частностик частотнорегулируемым элект }оп|рйводси4, и может использоватьс  в различных отрасл х промышленности: текстильной химической , металлообрабатывсцощей, металлургической и других.

Известен высокодинамичный электропривод с асинхронным короткозгшкнутым двигателемг содержшсщй преобразова- . тёль частоты с автономным инвертором тока, координатные преобразователи, векторные анализаторы, узел формировани  задани , блоки перемножени  и дифференцировани , регул торы (скорости потока, тока) и датчики (ско рости потока, тока).

Недостатком этого устройства  вл етс  нгшичие на валу электродвигател  вращающегос  узла - датчика скорости , что снижает надежность и ограничивает область применени  устройства .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электро Двигатель, обмотки статора которого подключены к преобразователю частоты , состо щему из последовательно соединенных автономного инвертора.

сглаживающего дроссел , управл емого выпр мител  с системой управлени  вы- пр мителем , к управл ющему входу коIторой подсоединен выход регул тора тока, св занный одним из входов с датчиком тока, другим - с одним из выходов координатного преобразовател , подсоединенного вторым выходом к системе управлени  инвертором, а одto ним из входов - к выходу блока управлени  координатными преобразовател ми , другим входом - к выходу регул тора потокосцеплени , третьим входомк выходу регул тора частоты, враще15 ни  один из входов которого и вход регул тора потокосцеплени  соединены с узлом згщани , регул тор, второй координатный преобразователь, датчик ЭДС асинхронного электродвигател 

20 и дифференцирующе-инерционное звено, причем один из входов второго координатного преобразовател  соединен с выходом датчика ЭДС, второй вход с выходом блока управлени  координат25 ными преобразовател ми, а выход подсоединен к одному из входов регул тора , второй вход которого св зан через дифференцирующе-инерционное звено со входом регул тора потоко30 сцеплени , выход регул тора подсоедннен ко входу блока управлени  координатными преобразовател ми и ко второму входу упом нутого регул тора частоты вращени  2.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность стабилизации скорости вращени  электродвигател , что обусловлено применением контура регулировани  по частоте, отличающейс  от скорости вращени  на величину скольжени , измен ющегос , с нагрузкой на валу электродвигател  и достигающего дл  р да типов асинхронных электродвигателей 3-5% и более. Цель изобретени  - повышение точности стабилизации частоты вращени  электродвигател .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в электроприводе переменного тока , содержащем асинхронный электродвигатель , блок формировани  статорного тока, соединенный одним из входов с выходом регул тора частоты вращени  другим входом св занный через регул тор потокосцеплени  с одним из выходов блока задани , вторым своим выходом подключенного к одному из входов регул тора частоты вращени , датчик частоты,дополнительно введены сумматор, блок делени  и блок вычислени  параметров электродвигател , причем один из входов блока вычислени  параметров электродвигател  соединен со входом регул тора потокосцеплени , другой вход - с выходом регул тора частоты вращени , а первый и второй выходы подсоединены соответственно к первому и второму входу блока делени , своим выходом подключенному к одному из входов сумматора, второй вход которого подсоединен к выходу датчика частоты,а выход - ко второму входу регул тора частоты вращени .

На чертеже представлена функциональна  схема асинхронного частотнорегулируемого электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, обмотки статора которого подключены к блоку 2 фop шpoвaни  статорного тока, соединенному одним из входов с выходом регул тора 3 частоты вращени ,другим входом св зан- ному через регул тор 4 потокосцеплени  с одним из входов блока 5 задани  , вторым своим входом подключенного к одному из входов упом нутого jpeгyл тopa 3 частоты вращени , датчи 6 частоты, сумматор 7, блок 8 делени  и блок 9 вычислени  параметров электродвигател . Один из входов блока 9 вычислени  параметров электродвигател  соединен со входом регул тора 4 потокосцеплени , другой входс выходом регул тора частоты вращени , а первый и второй выходы подсоединены , соответственно к первому и второму выходу блока 8 делени , своим входом подключенному к одному из

входов сумматора 7, второй второй вход рого подсоединен к выходу датчика 6 частоты, а выход - ко второму входу регул тора 3 частоты вращени . Блок 9 вычислени  параметров электродвига , тел  выполнен в виде инерционных звеньев.

Устройство работает следующим об разом .

На входы блока 9 вычислени  параметров электродвигател  со входа регул тора 4 потокосцеплени  и выхода регул тора 3 частоты вращени  поступают сигналы задани , соответственно потокосцеплени  f и активного тока /J электродвигател . Блок 9 вычислени  параметров электродвигател , в соответствии с осуществленной в электроприводе настройкой контуров регулировани  потокосцеплени  и тока, осуществл ет вычисление сигналов,прод порциональиых реальным параметрам электродвигател ; потокосцеплени  М и активного тока д, поступающих на входы блока 8 делени . На выходе блока 8 делени  формируетс  сигнал.

пропорциональный абсолютному скольжению Р электродвигател  ,

|5--К fr

где Гу, - активное сопротивление ротора электродвигател , КJ, - коэффициент св зи ротора,

поступающий на один из входов сумматора 7, на второй вход которого поступает сигнал , пропорциональный угловой частоте (&} вращени  электродвигател  с датчика 6 частоты.

На выходе сумматора 7 формируетс  сигнал, пропорциональный угловой скорости Ш вращени  электродвигател  ((It) - W), использующийс  в качестве обратной св зи внешнего контура регулировани  электропривода. При настройке контуров регулировани  потокосцеплени  и тока электропривода по техническому оптимуму,вычисление параметров электродвигател  (потокосцеплени  и активного тока) с хорошей точностью может осуществл тьс  блоком 9 вычислени  параметров электродвигател , выполненным в виде двух инерционных звеньев :G4(p) иQ-fCPj

V-c.4(p) ia--G,i(P)i

с передаточными функци ми

Р- 1

CiHtP)-где ,, - малые посто нные времени соответственно контуров регулировани  потокосцеплени  и тока.

В случае закона частотного управлени  электроприводом при посто нстве потокосцеплени  Ч соив-Ь) блок 8 делени  может быть заменен пропорциональным звеном с передаточным коэффициентом , равнымКу Г,/Чг

Предлагаемое техническое решение повышает точность стабилизации скорости электродвигател , позвол ет повысить качество обработки изделий и снизить процент брака продукции.

Повышение точности стабилизации скорости вращени  электродвигател  достигаетс  тем, что в устройство введены узел вычислени  параметров электродвигател , блок делени  и сумматор, что позвол ет измер ть скорость вращени  электродвигател  и осуществл ть ее стабилизацию внешним контуром регулировани  электропривода. При повышении точности стабилизации час/тоты вращени  электродвигател  в ходе эксплуатации предлагаемого устройства на механизмах станков в текстильной , химической, металлообрабатывающей и металлургической промышленности достигаетс  повьлиение качества нити и волокна, обработки поверхности деталей и прокатываемого металла,снижение процента брака продукции, при одновременном обеспечении надежности электроприводов.

Claims (2)

1.Патент ФРГ 2144422, кл. Н 02 Р 5/28, 1973;

0

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № . 2682788/24-07, кл. Н 02 Р 7/42, 1978.