SU928584A1 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электро1технике , а именно к области частотно-управл емого электропривода, и может быть использовано в различных отрасл х промышленности: химической, горнодобывающей, металлургической и других.

Известен высокодинамичный электропривод с асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащий преобразователь частоты с автономным инвертором тока, координатные преобразователи , векторные анализаторы, узел формировани  задани , блоки перемножени  и дифференцировани , регул торы скорости, потока, тока, датчики скорости, потока, тока 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  наличие датчиков Холла в воздушном зазоре электродвигател , что усложн ет процесс сборки, повыиает требовани  к точности обработки р да деталей и узлов электродвигател , снижает надежность элект зопривода (В целом.. Другим недостатком этого устройства  вл етс  сложность системы управлени , что преп тствует его широкому промышленному внедрению .

Наиболее близким к изобретению Техническим решением  вл етс  устройство дл  частотного управлени  асинхронным двигателем, содержащее преобразователь частоты с блоком управлени , регул тор тока, подключенный выходом к упраьл емому выпр мителю преобразовател  частоты, згшатчики активной и реактивной

10 составл ющих тока статора, датчик тока статора, выходом подключенный к регул тору тока, блок управлени  инвертором, датчики потокосцеплений ротора двигател , формирователь

15 управл ющего напр жени  и блок компараторов , причем первые входы формировател  управл ющего напр жени  . соединены с задатчиками активной и реактивной составл ющих тока стато20 ра, вторые - с датчиками потокрсцеплений ротора, первый выход - со входом регул тора тока, а второй с одним из входов блока компараторов , ко второму входу которого под25 ключены датчики потокосцеплений ротора , а выход блока компараторов соединен с блоком управлени  инвертором 2.

Недостатком этого электропривода

Claims (2)

1. 30  вл етс  сложность и невысока  точность регулировани  устройства, св  занна  с наличием большого числа нелинейных элементов, содержащихс  в формирователе управл ющего напр жени  , и пульсаци ми выходных сигна лов датчиков потокосцеплени  ротора при низких частотах вращени  двигат л ..Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение точности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  те что электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель, автономный инвертор тока, управл емый выпр митель с системой управлени , соединенный своим входом с выходом регул тора тока, один из входов которого подключен к выходу дат чика тока, а другой через первый функциональный преобразователь св зан с выходом внешнего регул тора, систему управлени  инвертором, соединенную входом с выходом блока ком параторов, один из входов которого св зан через второй функциональный преобразователь с выходом внешнего регул тора, а второй вход. - с блоко задани  опорной системы координат, введен датчик ЭДС, а блок задани  опорной системы координат содержит генератор пилообразного напр жени , блок синхронизации и датчик частоты при этом входы генератора пилообраз ного напр жени  соединены с датчико частоты и через блок синхронизации с датчиком ЭДС, а выход  вл етс  выходом блока задани  опорной систе мы координат. На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого асинхронного электропривода с а,втономным инвертором тока; на фиг.2 - временные Д1 аграммы работы электропривода на фиг. 3 - векторна  диагра1 а. Электропривод содержит электродвигатель 1, обмотки статора которого подключены к автономному инвер тору 2 тока, управл емый выпр митель 3 с системой 4 управлени  выпр мителем , соединенной своим входо с выходом регул тора 5 тока, один из входов которого подключен к выходудатчика 6 тока, а другой вход через первый функциональный преобра зователь 7 св зан с выходом внешнего регул тора 8, систему 9 управлени инвертором, соединенную входом с йыходом блока компаратора 10,один из входов которого св зан через второй функциональный преобразователь 11 с выходом внешнего регул iopa 8, а второй вход - с блоком 12 задани  опорной системы координат , вход которого соединен с датчиком 13 ЭДС,причем, блок 12 задани опорной системы координат содержит генератор 14 пилообразного напр жени , блок 15 синхронизации и датчик 16 частоты,при этом входы генератора 14 пилообразного.напр жени  соединены с датчиком 16 частоты и через блок 15 синхронизации с датчиком 13 ЭДС, а выход  вл етс  выходом блока 12 задани  опорной системы координат . Временные диаграммы сигналов блоков 11, 13, 14, 15 и сигналы управлени  ключами инвертора приведены на фиг.2 соответственно U ,,U. , ,и , и,. Устройство работает следующим образом . На выходе генератора 14 пилообразного напр жени  при поступлении на его интегрирующий вход сигнала с выхода датчика 16 частоты формируетс  пилообразное опорное напр жение и.(4 Г.енератор 14 синхронизации выходным напр жением блока, 15 синхронизации, который дополнительно обеспечивает фазовый сдвиг напр жени  на угол, равный в Л/б, по отношению к фазной ЭДС двигател . Вследствие того, что частота обратно пропорциональна периоду амплитуда U опорного напр жени  и остаетс  посто нной при всех выходных частотах электропривода. В момент сравнени  опорного напр жени  V с выходным сигналом U второго функционального преобразовател  11 посредством блока компараторов 10 и системы 9 управлени  инвертором формируютс  импульсы и и Ол управлени  силовыми тиристорами автономного инвертора 2. При этом достигаетс  управление фазой обобщенного вектора i тока статора двигател , осуществл емое в векторных системах управлени . В предлагаемом устройстве.используетс  координатна  ориентаци  по обобщенному вектору Е ЭДС (по его фазным проекци м). Векторна  диаграмма, по сн юща  процесс управлени  фазой вектора статора представлена на фиг. 3, где проекци  1. тока статора определ ет амплитуду потокосцеплени  W двигател , а ее ортогональна  проекци  согласно следующему выражению: , где электромагнитный момент двигател  . Функциональные преобразователи 7 и 11 обеспечившот необходимое соотношение между модулем i тока статора и его фазой d., соответствующее требуемому закону частотного управлени  (посто нство потокосцеплени , минимум тока статора и другое). Фазова  коррекци  при синхронизации :б Jr/бг осуществл ема  блоком 15 синхронизации,.учитывает фазовый сдвиг между началом тока & фазе и первой гармоникой фазного тока дл  автономных инверторов тока со фазным током. Данное техническое решение упрощает реализацию и повышает точность работы устройства. Это достигаетс  за счет того, что в блоке задани  опорной системы координат сокращено общее количество нелинейных блоков и снижен уровень пульсаций выходног сигнала блока задани  опорной системы координат. Формула изобретени  Электропривод переменного тока, управл емый выпр митель с системой управлени , соединенной своим входо с выходом регул тора тока, один из входов которого подключен к выходу датчика тока, а другой вход через первый функциональный преобразователь св зан с выходом внешнего регул тора , систему управлёнийинверropoM , соединенную-входом с выходом блока компаратора, один из входов которого- св зай через второй функциональный преобразователь.,, с выходом внешнего регул тора, а второй вход - с блоком задани  опорной системы координат, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности, в него введен датчик ЭДС, а блок задани  опорной системы координат содержит генератор пилообразного напр жени , блок синхронизации и датчик частоты, при этом входы генератора пилообразного напр жени  соединены с датчиком частоты и через блок синхронизации - с датчиком ЭДС, а выход  вл етс  выходомблока задани  опорной системы координат. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 2144422, кл. Н 02 Р 5/28, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 744887, кл. Н 02 Р 7/42, 1978.

   «/fi

   L{

   -«to

   . J