Устройство для управления асинхронным электродвигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P7/42 

вычислитель 6 модуля вектора гютока, вычислитель 12 частоты вращения вектора потока, связанные входами с выходами измерительных катушек 3, 4 и с выходами интеграторов 1, 2, последовательно соединенные сумматор 7, регулятор 9, блок 10 умноже-пия и регулятор 14, выходом подключенный к первому управляющему входу преобразователя 11 частоты. Второй вход блока 10 умножения подключен к выходу вычис

«

Изобретение относится к электротех йике а именно к асинхронному элект ро приводу со структурой преобразователь и может быть использовано для точной стабилизации и регулирования частоты вращения электродвигателя.

Целью изобретения является повьше- ние точности регулирования частоты вращения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления асинхронным электродвигателем.

Устройство содержит первый и второй интеграторы 1 и 2, соединенные входами с Измерительными катушками 3 и 4 асинхронного электродвигателя 5, вычислитель 6 модуля вектора потока, входы которого соединены с выходами интеграторов 1 и 2, первый и второй сумматоры 7 и 8, первый регулятор 9, блок 10 умножения, преобразователь 11 частоты с двумя управляющими входами, выходами подключенный к статорным обмоткам электродвигателя 5, вычислитель 12 частоты вращения вектора потока, первый и второй входы которого соединены с измерительными катушками 3 и 4, третий и четвертый входы соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов 1 и 2, а выход соединен с одним входом блока 10 умножения, первый вход первого сумматора 7 соединен с выходом вычислителя 6 модуля вектора потока, второй вход первого сумматора 7 предназначен для подачи сигнала задания потока, а выход первого сумматора 7 через первый регулятор 9 подключен к другому входу блока 10 умножения. Устройство содержит также третий сумматор 13 с четырьмя входами, второй.

252903

лителя 12 частоты вращения вектора

I потока. Канал управления частотой преобразователя 11 содержит последовательно соединенные датчик 18 частоты 5 вращения, сумматор 8, регулятор 17. и сумматор 13, регулятор 15, включенный между выходом и одним из входов сумматора 13, и регулятор 16, подклю- чепный входом к выходу вычислителя 12 10 частоты вращения вектора потока, а выходом - к входу сумматора 13. 1 ил.

третий, четвертый и пятый регуляторы 14-17, датчик 18 частоты вращения, Вьтход блока 10 умножения соединен через второй регулятор 14 с первым управляющим входом преобразователя 11 частоты, второй управляющий вход которого соединен с выходом третьего сумматора 13 и через третий регулятор 15 - с первым входом третьего

сумматора 13, второй вход которого через четвертый регулятор 16 соединен с выходом вычислителя 12 частоты вращения вектора потока, третий и четвертый входы .третьего сумматора 13

соединены соответственно с первым входом второго сумматора 8 и через пятый регулятор 17 - с выходом второго сумматора 8, второй вход которого соединен с датчиком 18 частоты враще-

ния, первый вход второго сумматора В предназначен для подачи сигнала задат ния частоты вращения. . : Предлагаемое устройство позволяет осуществлять управление модулем пото.р осцепления статора электродвигателя р управление фазой вектора напряжения статора относительно вектора потбко- сцепления статора.

Устройство работает следующим образом.

Управление потокосцеплением осуществляется регулированием напряжения питания электродвигателей в зависимости от рассогласования между заданным и измеренным потоками с учетом мгновенного значения частоты вращения вектора потока.

Регулирование напряжения достигается при воздействии на преобразователь 11 частоты по первому управляго

щему входу.

Упрагзление частотий напряжения питания электродвигателя 5 осуществляется заданием напряжения по второму управляюп;ему «ходу преобразователя 1 1 частоты. Для повышения точности регулирования частоты вращения электродвигателя 5 в статистических режимах вводится обратная связь по частоте вращения ротора - от датчика 18 частоты вращения, через второй сумматор 8, регулятор 17, третий сумматор 13. Для уменьшения погрешности в переходных режимах вводится обратная связь по частоте вращения вектора потока - си1- нал от вычислителя 12 частоты в зaщe- ния вектора потока сравнивается с сигналом, пропорциональным частоте напря жения. В установившемся режиме эти сигналы равны. В переходных режимах разница меаду этими сигналами вводится как коррекция задания частоты напряжения.

Управление по каналу задания частоты описывается следующей формулой

,откуда

-oJ)K2(P)iaj,,, cxJ),

uJ. . к ДРХЧ- + х -Р А

i+K,,(,P)

где tj - сигнал задания частоты вращения ротора;

J - сигнал, пропорциональный частоте вращения ротора;

uJ сигнал, пропорциональный частоте вращения вектора потока tiJ - сигнал задания частоты напряжения статораJ

k,(:p),k (р) - передаточные функции регуляторов 17 и 18, 15 соответственно.

Управление модулем потокосцепления статора, организация обратной связи по частоте вращения электродвигателя с коррекцией частоты (фазы) вектора напряжения относительно вектора потокосцепления позволяет осуществить достаточно точное задание электромагнитного момента в переходном режиме и повысить точность отработки заданной тахограммы.

ВНИИПИ Заказ 4629/55 Тираж 631

Пронзв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретен и я

Устройство для управления асинхроЕ - ньгм электродвигате. тем с измерительньтми катушками, содержащее первый и второй интеграторы, соединенные входами с измерительньми катутпками, вычислитель мoдvля вектора потока, входы которого соединены с выходами интеграторов, первый и второй сумматоры, первый регулятор, блок умножения, преобразователь частрты с двумя уп- равляюп1ими входами, выходами подключенный к статорным обмоткам электродвигателя, вычислитель частоты вращения вектора потока, первый и второй входы которого соединены с измерительными катушками, третий и четвертый входы - соответственно с выходами

первого и второго интеграторов, а вы

ход - с одним входом блока умножения, причем первый вход первого сумматора соединен с выходом вычислителя модуля вектора потока, второй вход первого сумматора предназначен для подачи сигнала задания потока, а выход первого сумматора через первый регулятор подключен к другому входу блока умножения, отличающееся тем,

что, с целью поЁьппения точности регулирования частоты вращения, в него введены третий сумматор с четьфьмя входами, второй, третий, четвертый и пятый регуляторы, датчик частоты вра1№ния, причем выход блока умножения соединен через второй регулятор с первым управляющим входом преобразователя частоты,второй управляющий вход которого соединен с выходом третьего сумматора и через третий регулятор - с первым входом третьего сумматора, второй вход которого через четвертый регулятор соединен с выходом вычислителя частоты вращения вектора потока, третий и четвертый входы третьего сумматора соединены соответственно с первым входом второго сумматора и через пятый регулятор - с выходом второго сумматора, второй

вход которого соединен с датчиком частоты вращения, а первый вход второго сумматора предназначен для подачи сигнала задания частоты вращения.

Подписное