Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом Советский патент 1986 года по МПК H02P7/74 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах переменного тока со статическими преобразователями частоты.

Целью изобретения является повышение надёжности путем исключения срыва частотного пуска и перегрузки электропривода .

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для управления частотно регулируемым многодвигательным электроприводом содержит блок 1 управле10

ответствующих датчиков 5 тока каждого двигателя 6.

В устройство дополнительно введены сумматор 18, управляемый усилитель 19, пороговый элемент 20, третий элемент 21 сравнения, источник 22 опорного сигнала, задатчик 8 интенсивности снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу блока 12 вьще- ления наиббльшего по модулю тока двигателя 65 к которому подключен один вход третьего элемента 21 сравнения, другой вход которого подключен к выходу источника 22 опорного сигнала.

кия выпрямителем, вьтрямитель 2, вход выход третьего элемента 21 сравнения

которого подключен к питающей сети, ачерез пороговый элемент 20 и управлявыход выпрямителя 2 через фильтр 3емый усилитель 19 подключен к одному

подключен к входу инвертора 4, выходвходу сумматора 18, другой вход котокоторогр через датчики 5 тока подключен к статорным-обмоткам асинхронных двигателей 6, блок 7 .управления ин- вертором 4, задатчик 8 интенсивности датчик 9 напряжения двигателей б, блок 10 вьзделения модуля напряжения двигателей 6, блоки 11 выделения модулей токов двигателей 6, блок 12 выделения наибольшего по модулю тока двигателя, блок 13 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя 6, первый и второй элементы 14 и 15 сравнения, регулятор 16 ЭДС, регулятор 17 тока, выход которого подключен ко входу блока 1 управления выпрямителем 2, вход регулятора 17 тока подключен к выходу второго элемента 15 сравнения, один вход которого подключен к выходу регулятора 16 ЭДС, а другой - к выходу блока 12 вЬтделения наибольшего по модулю тока двигателя 6, вход регулятора 16 ЭДС подключен к выходу первого элемента 14 сравнения, первый вход которого подключен к выходу блока 10 вьщеления модуля напряжения двигателей 6, вход которого подключен к выходу датчика 9 напряжения двигателей, второй вход первого элемента 14 сравнения подключен к выходу блока 13 вьщеления сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя, вход которого подключен к другому входу вторч го элемента 15 сравнения, входы блока 12 вьщеления наибольшего по модулю тока двигателя .6 через блоки 11 вьщеления модуля тока двигателя подключены к выходам со

ответствующих датчиков 5 тока каждого двигателя 6.

В устройство дополнительно введены сумматор 18, управляемый усилитель 19, пороговый элемент 20, третий элемент 21 сравнения, источник 22 опорного сигнала, задатчик 8 интенсивности снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу блока 12 вьще- ления наиббльшего по модулю тока двигателя 65 к которому подключен один вход третьего элемента 21 сравнения, другой вход которого подключен к выходу источника 22 опорного сигнала.

рого подключен к выходу задатчика 8 интенсивности, выход сумматора 18 подключен к управляющему входу управляемого усилителя 19, к третьему входу первого элемента 14 сравнения и к входу блока 7 управления инвертором 4.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал управления подается на вход адатчика 8 интенсивности, с выхода

которого снимается сигнал задания с определеннь м темпом изменения напряжения. Сигнал задания через сумматор 18 подается на блок 7 управления и через элемент 14 сравнения на вход регулятора 16 ЭДС, что однозначно определяет частоту поля статора и ЭДС двигателей 6.

В Элементе 14 сравнения формируется сигнал, пропорциональный модулю

внутренней ЭДС наиболее загруженного двигателя. На выходе элемента 15 сравнения формируется сигнал разности выходного напряжения регулятора 16 ЭДС и сигнала, пропорционального модулю

тока наиболее загруженного двигателя. Полученный сигнал через регулятор 17 тока поступает на вход блока 1 управления выпрямителем и определяет выходное напряжение вьтрямителя 2. При этом обеспечивается постоянство отношения ЭДС двигателя к частоте поля статора для наиболее загруженного электродвигателя во всех режимах работы привода.

При увеличении нагрузки электропривода увеличивается сигнал с блока 12 вьщеления наибольшего из модулей токов двигателей 6. При достижении сиг

налом с блока 12 напряжения источник 22 опорного сигнала сигнал на выходе третьего элемента 21 сравнения становится отрицательным, срабатывает порговый элемент 20, на выходе которого формируется сигнал, равный разности сигналов, поступающих с блока 12 и иточника 22, Полученный сигнал поступает через усилитель 19 на второй вх сумматора 18, уменьшая величину зада ющего сигнала, а следова : льно, и частоту вращения двигателей 6. С этого момента электропривод переходит на стопорную часть механической характеристики, которая формируется по току наиболее загруженного электродвигателя. Таким образом, исключается, возможность перегрузки и опрокидывания любого из двигателей 6 привода при превьпиении моментом сопротивления кри тического момента двигателя, и исключается перегрузка преобразователя частоты электропривода.

С уменьшением сигнала задания на частоту уменьшается сигнал на управля ющем входе усилителя 19, коэффициент передачи которого также уменьшается. В результате этого величина стопорного момента с уменьшением частоты выходного напряжения преобразователя увеличивается, тем самым увеличивается перегрузочная способность электропривода на низких частотах и достигается лучшее согласование электропривода с .нагрузкой при перегрузках.Изменением напряжения источника 22 опорного сигнала можно изменять величину максимального момента, при котором на- ступает отсечка.

В устройстве предусмотрено автоматическое изменение темпа частотного пуска в зависимости от величины тока наиболее загруженного электродвигателя. При этом сигнал с выхода блока 12 вьщеления наибольшего из модулей то- ков двигателей подается на дополнительный вход задатчика 8 интенсивности, уменьшая интенсивность нараста- .ния напряжения на его выходе. Благодаря подключению выхода блока 12 к дополнительному входу задатчика 8 интенсивности обеспечивается работа устройства без срывов частотного пуска

и опрокидывания электродвигателей при резком изменении управляющего сигнала U .

Таким образом, введение в устрой ство сумматора, порогового элемента,

5

5О 5 0

5

усилителя, третьего элемента сравнения и источника опорного сигнала позволяет ограничить момент электродвигателей и ток преобразователя частоты многодвигательного привода по параметрам наиболее загруженного электродвигателя, и тем самым исключить опрокидывание двигателей и перегрузку преобразователя частоты по току. Автоматическое изменение коэффициента передачи усилителя в зависимости от сигнала задания на частоту позволяет увеличить перегрузочнлто способность электропривода на низких частотах и тем самым достигнуть лучшего согласования привода с нагрузкой при перегрузках. Изменение темпа пуска в зависимости от тока наиболее загруженного электродвигателя обеспечивает работу привода без срывов пуска и опрокидывания двигателей при резком изменении управляющего сигнала, что позволяет повысить надежность электропривода .

Формул аи.з о бр е т е н и я

Устройство для управления частот- но-регулируемы.м многодвигательным электроприводом, содержащее блок управления выпрямителем, вход которого подключен к питающей сети, выход выпрямителя через фильтр подключен к входу инвертора, выход которого через датчики тока подключен к статорным обмоткам асинхронных двигателей, блок управления инвертором, задатчик интенсивности, датчик напряжения двигателей, блок выделения модуля напряжения двигателей, блоки выделения модулей токов двигателей, блок выделения наибольшего по модулю тока двигателя,; |блок выделения сигнала, пропорциоиаль- шого модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя, первый и второй элементы сравнения, регулятор ЭДС, регулятор тока, выход которого подключен к входу блока управления вьтрямителем, вход регулятора тока подключен к ВЫХОДУ второго элемента сравнения, один вход которого подключен к выходу регулятора ЭДС, а другой - к выходу блока выделения наибольшего по модулю тока двигателя, вход регулятора ЭДС подключен к выходу первого элемента сравнения, первый вход которого подключен к выходу блока выделения моду512529066

ля напряжения двигателей, вход которо-говый элемент, третий элемент сравне- го подключен к выходу датчика напря-ния, источник опорного сигнала, задат- жения двигателей, второй вход первогочик интенсивности снабжен дополнитрль- элемёнта сравнения подключен к выходуным входом, подключенным к выходу блока выделения сигнала, пропорцио- 5блока вьщеления наибольшего по модулю нального модулю падения напряжения натока двигателя, к которому подключен активном сопротивлении обмотки стато-один вход третьего элемента сравнения, ра двигателя, вход которого подключендругой вход которого подключен к вы- к другому входу второго элемента срав-ходу источника опорного сигнала, вы- нения, входы блока выделения наиболь- 10ход третьего элемента сравнения через шего по модулю тока двигателя черезпороговый элемент и управляемый уси- блоки выделения модуля тока двигателялитель подключен к одному входу сум- подключены к выходам соответствующихматора, другой вход которого подклю- датчиков тока каждого двигателя, о т-чен к выходу задатчика интенсивности, личающееся тем, что, с це- 15выход сумматора подключен к управляю- лью повышения надежности путем исклю-щему входу управляемого усилителя, к чения срыва частотного пуска и пере-третьему входу первого элемента срав- грузки электропривода, в него введенынения и к входу блока управления ин- сумматор, управляемый усилитель, поро-вертором.

Изобретение (И) относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода (ЭП) с частотным регулированием скорости многодвигательного ЭП. Целью И является устранение срыва частотного пуска и перегрузки. Суть И заключается в изменении интенсивности разгона ЭП в зависимости от величины нагрузки наиболее загруженного эл- двигателя, что позволяет снизить вероятность опрокидывания эл-двигателей и перегрузку преобразователя частоты при резком изменении входного сигнала, Устр-во содержит выпрямитель 2, фильтр 3 и преобразователь частоты 4 выход которого подключен к эл-двига- телям 6. Блок 7 управления изменяет частоту напряжения инвертора, а блок 1 управления - выходное напряжение выпрямителя. Для вьщеления наиболее загруженного двигателя служит блок 12, выход к-рого подключен к блокам 7 и 1. управления. 1 ил. § (Л WO -Х,- 45-f 1ч5 СЛ Ю QD Ф