SU961087A1 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Электропривод переменного тока Download PDF

Info

Publication number
SU961087A1
SU961087A1 SU792828404A SU2828404A SU961087A1 SU 961087 A1 SU961087 A1 SU 961087A1 SU 792828404 A SU792828404 A SU 792828404A SU 2828404 A SU2828404 A SU 2828404A SU 961087 A1 SU961087 A1 SU 961087A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
block
phase
frequency
Prior art date
Application number
SU792828404A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Иванович Кочергин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4514
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4514 filed Critical Предприятие П/Я Г-4514
Priority to SU792828404A priority Critical patent/SU961087A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU961087A1 publication Critical patent/SU961087A1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к электротехл нике, а именно к управлению асинхрон- ным электродвигателем, подключенным к преобразователю частоты, и может использовано в реверсивных сл.ад ще-регу лируемых электроприводах с цифровым управлением , которые примен ютс  в различных област х народного хоз йства (электроприводы станков с ЧПУ, автоматических линий, промьпиленных роботов / и т.п.). Известен электропривод переменного тока, содержащий преобразователь частоты , к которому подключен электродвиГа тель, датчик частоты вращени  ротора, электромеханический сумматор частот, блок задани  частоты скольжени , соединенный с сумматором, датчик тока в фазах электродвигател , подключенные через блок сравнени  к управл ющим входам преобразовател  l . Недостаток устройства состоит в слож ном вьшолнении блока суммировани  и в ;том, что оно не учитьшает изменени  температуры ротора, что снижает бысгродейсгвие и точность регулировани . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  электропривод переменного тока, содержащий многофазный асинхронный электродвигатель, инвертор напр жени , выход которого подсоединен к фазам электродвигател , датчики тока злекгродвигате  , тахогенератор на валу электродвигател , выход которого подключен к первому входу блока сравнени , второй вход которого соединен с блоком задани , а выход - с управл кишм входом величиной напр жени  инвертора и с входом блока заданн  частоты скольжени , выход которого подключен к первому блоку суммировани  С2 . Прншшп работ этого устройства заключаетс  в том, что частоту ротора суммируют с час;тотой абсолютного скольжени , при этом резуш/гирукща  частота суммайгора задает частоту перекгпо9 3V чени  ключей имвертора напр жени , а измеренное значение токов фаз в статорной обмотке сравнивают ci заданным значением тока и регулируют угол Вкрючени  ключей инвертора преобразовател  частоты. Недостаток известного устройства (, состоит в том, что в нем не учитываетс  изменение температуры ротора при работе электродвигател . Это приводит к тому, что заранее закладываетс  такой алгоритм работы, который не использует все возможности данного электродвига тел . В результате снижаетс  быстродействие привода и недоиспользуетс  электродвигатель по мощности. Цель изобретени  - повышение быстродействи  н использование электродвигател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электроприводе переменного тока, содержащем многофазный асинхронный электродвигатель, инвертор напр жени , выход которого подключен к фазам электродвирател , датчики тока электродвигател , тахогенератор на валу электродвигател , выход которого подключен к первому входу блока сравнени , второй вход KoTtjporo соединен с блоком задани а выход - с управл ющим входом величиной напр жени , инвертора и с входом блока задани  частоты скольжени , выход которого подключен к первому блоку суммировани , введены импульсный датчик положени , первый реверсивный делитель-нсчетчнк, первый формирователь пр моугольных сигналов, трехфазна  сиг нальна  обмотка, расположенна  в поле рассе ни  ротора асинхро гаого электродвигател , второй формирователь пр моугольных сигналов, второй блок суммировани , перва  логическа  схема сравнени , третий реверсивный делитель счетчик, логический блок задани  частоты скол1 жени  снабжен вторым реверсивным делителем-счетчиком, логически блоком, второй логической схемой сравнени  и блоком задани  стабильной частоты , причем выход импульсного датчик положени  соединен с первой логической схемой сравнени  непосредственно и че рез первый реверсивный делитель-счетчик - с входом первого сумматора, выход которого подсоединен к первой логической схеме сравнени , к входу второго блока суммировани  и к первому входу логического блока в блоке задани  частоты скольжени , второй вход ло г ическотх блока в блоке задани  часто74 ты скольжени  и один из входов первой логической схемы сравнени  образуют входы логического блока задани  частоты скольжени , Еггорой, третий и четвертый входы второй логической схемы сравнени  соединены соответственно с логическим блоком, с блоком задани  стабильной частоты и через второй формирователь пр моугольных сигналов - с трехфазной сигнальной oбv oткoй, а выход второй логической схемы сравнени , соединен с вторым реверсивным делителем-счетчиком , выход котррого  вл етс  выходом блока задани  частоты скольжени , датчики тока электродвигател  через первый формирователь пр моугольных импульсов- соединены с первой логической схемой сравнени , выход которой через третий реверсивный делительсчетчик соединен с вторым блоком суммировани , а выход последнего соединен с управл ющим входом управлени  частотой инвертора. На чертежеПредставлена функциональна  блок-схема электропривода переменного тока. Электропривод содержит многофазный инвертор 1 с управл ющим входом 2 уп- равлени  частотой инвертора и управл ющим входом 3 величиной напр жени  инвертора. К выходным шинам инвертора 1 подключены статорные обмотки 4 аси хронного двигател . На одном валу с ротором 5 асинхронного двигател  установлень импульсный датчик 6 положени  с двум  выходами, служащими дл  получени  сдвинутых, на Ji/2 по фазе сигналов, и тахргенератор 7 посто нного тока. Выходна  щина 8 тахргенератора и входна  щина 9 блока задани  напр жени  соединены с входами блока Ю сравнени , выход которого соединен с управл ющим входом 3. Выход датчика 6 соединен с входом «тервого реверсивного делител счетчика 11. В фазах статорной обмотки 4 установлены датчики 12 тока, выходы которых соединены с входами первого формировател  13 пр моугольных трехфазных сигналов . В поле рассе ни  ротора 5 расположена трехфазна  сигнальна  обмотка 14, соединенна  с входами второго формировател  15 пр моугольных трехфазных сигналов. Выход делител -счетчика 11 соединен с первым входом первого блока 16 суммировани , второй вход которого соединен с выходом второго реверсивного делител -счетчика 17. Выход блока 16 соединен с первым входом второго блока 18 суммирс вани  и первым входом первой логической схемы 19 сравнени , второй вход котор соединен с выходом датчика б, а трети вход соединен с выходом первогЧ) формировател  13 пр моугольных трекфаэных сигналов. Выход лот ческой схемы 19 соединен с входом третьего реверси ного делител -счетчика 20, выход которого соединен с вторым входом блока 18. Выход блока 18 соединен с управл  ющим входом 2 управлени  частотой ин вертора. Вькод блока 16 соединен также с первым входом логического блока 21, второй вход которого соединен с управл ющим входом 3 величиной напр жени  инвертора и первым входом второй логической схемы 22 сравнени . Выход блока 21 соединен с вторым входом схемы 22, а третий и четвертый входы схемы 22 соединены соответственно с выходом второго формировател  15 и входнбй шиной 23 блока задани  стабипьной частоты. Выход схемы 22 соединен с входом второго реверсивного делител -счетчика 17. Делитель-счетчик 17, логический блок 21 и схема 22 представл ют собой блок 24 задани  частоты абсолютного скол11жени . В устройстве выполнены одинаковым реверсивные делители-счетчики 11, 17 и 20, двухвходовые блоки суммировани  16, 18 и формирователи 13, 15 пр моугольных трехфазных сигналов. Поскольку задание опорной системы координат прин то в цифровом виде, например в цифровьис сигналах от ООО до 599, емкость делигелей-счегчиковИ 17 и 20 равна 599. Старщйй разр д этих делителей-счетчиков вьшолн етс  в трехфазном коде, которому за период повторени  соответствуют цифры обычного кода от О до 5 (основание разр д и 6). Выполнение старщего разр да в трехфазном коде определ етс  фазностью асинхронного двигател . Младшие разр ды делителей-счетчиков ВЫПОЛНЯКУГСЯ, например, двухразр дными в п тифаэном коде, которому за период повторени  соответствуют цифры обычного цифрового кода от О до 9 (основание разр да п 10). Электропривод работает следующим образом. Рассмотрение работы начнем с нулевой частоты вращени  ротора, когда с блока задани  на входную щину 9 подаетс  сигнал посто нного напр жени , соответствующий,например, положительному знаку электромагнитного момента . Поскольку двигатель не вращаетс , напр жение тахогенератора 7 равно нулю и напр жение на управл ющем входе 3инвертора напр жени  будет совпадать с напр жением на входной шине 9. С импульсного датчика 6 в это врем  не поступают сигналы и делительсчетчик 11 и на его цифровом выходе сохранитс  одно из цифровых значений от ООО до 599. В логическом блоке 24 задани  частоты абсолютного скольжени  втора  лотическа  схема 22 сравнени  формирует сигнал частоты абсолютного скольжени , который, поступа  на вход реверсивного делител -счетчика 17, вызывает его . переключение и периодическое изменение цифровых сигналов на его выходе от ООО до 599. Это же изменение цифровых сигналов будет происходить на выходе первого блока 16 суммировани . Цифровые выходные сигналы L этого блока, частота изменени  которых совпадает в это врем  с частотой абсолютного скольжени , передаютс  на выход второго блока 18 суммировани  и на управл ющий вход 2. Цифровые сигналы С на выходе 2, также измен ющиес  от ООО до 599, формируют на выходных щинах инвертора трехфазные напр жени , по синусоидальному закону широтноимпульсного модулировани . Эти напр жени , поступа  на обмотки 4статора асинхронного двигател , создают в фазах двигател  токи, которые через датчики 12 тока формируют на выходе формировател  13 пр моугольные сигналы трехфазного кода 3 . Электродвигатель при этом создает электромагнитный момент положительного знака, который начинает увеличивать частоту вращени  ротора от нулевого значени . При этом сигналы двухфазного кода tf выхода импульсного датчика 6, поступа  на вход первого делител -счетчика 11, вызывают его переключение в режиме суммировани . Частота изменени - цифровых сигналов L на выходе блока 16, которые продолжают также измен тьс  от ООО до 599, будет определ тьс  суммой частоты вращени  ротора и чаототы абсолютного скольжени . Увеличе ние частоты переключени  силовых элементов инвертора при этом приводит к /1О5Голенню угла между вектором тока статора э., и вектором напр жени  О., . Поэтому сигналы трехфазного кода с выхода формировател  13 не бупуг сойпадать с аналогичными сигнапами трехфазного кода старшего разр да блока 16 Сравнение этих сигналов в схеме 19приводит к подаче выходных сигналов импульсного датчика 6 на вход счетчика 20 в режиме суммировани . Цифровые сигналы делител -счетчика 20в блоке 18 суммировани  складьгеаютс  с цифровыми сигналами, что приводит к изменению угла включени  ключей инвертора преобразовател  частоты и соответ твенно.развороту вектора нанапр жени  в сторону уменьше ни  цифров агналов от 599 к ООО, которые харакеризуют опорную систему координат. По ддача сигналов на вход делител -счетчика 2О происходит до тех пор, пока сигналы трехфазного кода с выхода формировател  13 не совпадут с сигналами t трехфазно го кода старшего разр да, что соответ твует неизменному положению фаз тока татора в опорной системе координат г стабилизации вектора тока i относигельно этой системы координат. Одновременно в трехфазной сигнально обмотке 14 наводитс  ЭДС, вектор кото рой Е образует с вектором тока ротора угол J/2 и совпадает по направлению с вектором потокосцеплени  Ф. Синусоидальные трехфазные сигналы этой ЭДС превращаютс  на вЬкоде формировател  15 в сигналы трехфазного кода Е , которые поступают на третий вход второй логической схемы 22 сравнени , на второй вход которой поступают сигналы тре фазного кода М с выхода логического блока 21. Блок 21 формирует при этом заданную фазу потокосцеплени  ротора . в опорной системе координат. Это происходит следующим образом. По знаку напр жени  на управл ющем входе 3 к цифровым сигналам Ц добавл етс  (вычитаетс ) посто нный цнфровой сигнал, например, 469 (130). Сигналы старшего разр да результата сложени  в трехфазном коде М подаютс  на второй вход второго логического блока 22 сравнени , где происходит их сравнение с аналогичными сигналами . При совпадении этих сигналов, что соответствует заданной фазе потокосцеплени  ротора в опорной системе координат, частота абсолютного скольжени  блоком 22 не измен етс . Если разность сигналов трехфазного кода между 6 и Л1 соответствует эквивалентной цифре 5 обыч ного цифрового кода, блок 22 увеличива частоту абсолютного скольжени  до тех пор, пока эта разность не станет равна цифре О. При разности между и М , эквивалентной цифре обычного кода , блок 22 уменьшает частоту абсолютного скольжени  до тех пор, пока эта разность снова не станет равной цифре О. Этим самьшг стабилизируетс  фаза потокосцеплени  ротора в опорной системе коорди нат и, соответственно, фаза угла между током статора и потокосцеплением ротора , что обеспечивает стабильность электромагнитного момента двигател  при воздействии любых дестабилизирующих факторов. По мере увеличени  частоты Вращени  разность между напр жением на входе бпока задани  и напр жением на выходной шине 8 тахегенератора уменьшаетс  и будет стабилизирована на уровне, когда входной сигнал на управл ющем входе 3 будет определ ть заданную частоту вращени . Дл  смены знака электромагнитного момеш-а и, следовательно, направлени  вращени  измен етс  пол рность напр жени  на входной шине 9, что приводит к смене знака напр жени  на управл ющем входе 3, смене режима работы реверсивного делител -счетчика 17 и формировании блоком 21 другой заданной фазы потокосдеплени  ротора в опорной системе координат. Заданна  фаза потокосцеплени  ротора, соответствующа  обратному знаку электромагнитного момента , формируетс  в этом случае вычитанием (добавлением) из цифровых сигналов L посто нного сигнала - цифры 130 (469). При смене режима работы реверсивного счетчика 17 мен етс  знай абсолютного скольжени  и двигатель переводитс  в генераторный режим работы. В остальном работа устройства не отличаетс  от описанной и частота абсолютного скольжени , котора  в этом режиме также задаетс  блоком 22, будет поддердкиватьс  на уровне, oбecпeJraвaющeм стабилизацию фазы потокосцеппени  ротора в опорной системе координат и .соответственно угла между векторами и Цг при всех дестабилизирующих факто- / pax. . Таким образом, предлагаемый электропривод-нар ду со стабилизацией фаз тока статора в опорной системе координат обеспечивает стабилизацию фазы потокосцеплени  ротора в этой же системе координат, стабилизиру  этим самым фазу угла между током статора и пото косцеплением ротора. Это обсто тельств позвол ет повысить использование аси хронного двигател , так как при этом не требуетс  иметь неоправданные запасы дл  исключени  насьпиешга, и увеличить быстродействие, поскольку изменение заданного угла между соответствующими векторами осуществл етс  при максимально допустимом изменении частоты абсолютного скольжени . Формула изобретени  Электропривод переменного тока, содержащий многофазный асинхронный электродвигатель, инвертор напр жени , выход которого подсоединен к фазам электродвигател , датчики тока электродвигател , тахогенератор на валу электродвигател , выход которого подюпочен к первому входу блока сравнени , второй вход которого соединен с блоком задани , а выход - с управл ющим входом величиной напр жени  инвертора и с входом блока задани  частоты скольжени , выход которого подключен к первому блоку суммировани , отличаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и использовани  эле тродвигател  по мощности, введены импульсный датчик положени , первый реверсивный делитель-счетчик, первый фор мирователь пр моугольных сигналов, трехфазна  сигнальна  обмотка, расположенна  в поле рассе ни  ротора асинхро ного электродвигател , второй формирователь пр моугольных .сигналов, трехфазна  сигнальна  обмсггка, расположенна  в поле рассе ни  ротора асинхронного электродвигател , второй формирователь пр моугольных сигналов, второй блок суммировани , перва  логическа  , схема сравнени , третий реверсивный делитель-счетчик, логический блок задани  частоты скольжени  снаСокен BTIV рым реверсивным делителем-счетчиком, логическим блоком, второй логической схемой сравнени  и блоком задани  стабильной частоты, причем выход импульсного датчика положени  соединен с первоА логической схемой сравнени  непосредственно и через первый реверсивный делитель-счетчик - с входом первого сумматора, выход которого подсоединен к первой логической схеме сра&нени , к входу второго блока суммировани  и к первому входу логического блока в бпоке задани  частоты скольже- . ки , второй вход логического блока в .блоке задани  частоты скольжени  в один из Екодов первой логической схемы сравнени  образукгг входы логического блока задани  частоты скольжени , второй , третий и четвертый входы второй логической схемы сравнени  соединены соответственно с логическим блоком, с блоком задани  стабильной частоты и через второй форм фователь пр моугош ных сигналов - с трехфазной сигнальной обмоткой, а выход второй логической схемы сравнени  соединен с вторым реверсивным делителем-счетчиком, выход которого  вл етс  выходом блока задани  частоты скольжени , датчики тока электродвигател  через первый формирователь пр моуголышк импульсов соединены с первой логической схемой сравнени , выкод которой через третий реверсивный делитель-счетчик соединен с вторым блоком суммировани , а выход последнего соединен с управл к щим входом управлени  частотой инвертора . Источники информафга, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бродовский В. Н. и Иванов Е. С. Приводы с частотно-боковым управлением. М., Энерги , 1974, с. 1р-25.
  2. 2.Патент ФРГ MJt 563228, кл. Н 02 Р 7/42, 1966.
    У . /
    -0
SU792828404A 1979-10-16 1979-10-16 Электропривод переменного тока SU961087A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792828404A SU961087A1 (ru) 1979-10-16 1979-10-16 Электропривод переменного тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792828404A SU961087A1 (ru) 1979-10-16 1979-10-16 Электропривод переменного тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU961087A1 true SU961087A1 (ru) 1982-09-23

Family

ID=20854374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792828404A SU961087A1 (ru) 1979-10-16 1979-10-16 Электропривод переменного тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU961087A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4447771A (en) Control system for synchronous brushless motors
US4223261A (en) Multi-phase synchronous machine system
US3919609A (en) Method and circuit for reducing the torque ripple of a rotating-field machine
US4490661A (en) Control system for synchronous brushless motors utilizing torque angle control
SU1114358A3 (ru) Электропривод переменного тока
KR930004029B1 (ko) 트래피조이달(Trapezoidal) 구동형 무정류자 직류 전동기의 최적 정류회로
KR930022699A (ko) 무정류자직류모터
US4763057A (en) Control for improving induction transient response by excitation angle control
US4454458A (en) Synchronous drive for brushless DC motor
EP0241867B1 (en) Acceleration/deceleration control apparatus using slip speed
SU961087A1 (ru) Электропривод переменного тока
KR0138780B1 (ko) 직류 모터의 전류 방향 변환 제어 방법
EP0150472B1 (en) Control system for improving induction motor transient response by excitation angle control
SU1065980A2 (ru) Вентильный электропривод
KR840004395A (ko) 엘리베이터용 다상 전동기 제어기
SU680129A1 (ru) Частотноуправл емый асинхронный электропривод
SU674163A1 (ru) Вентильный электропривод
RU2085018C1 (ru) Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя
SU752727A1 (ru) Устройство дл управлени реверсивным шаговым электродвигателем
JPH05122983A (ja) 永久磁石モータの制御装置
EP0068756A1 (en) Brushless DC motors
SU1300623A1 (ru) Многодвигательный электропривод
SU1436264A1 (ru) Электропривод переменного тока
RU2101845C1 (ru) Электропривод с частотно-токовым управлением
SU699625A1 (ru) Статический преобразователь частоты дл синхронного электропривода