Электропривод переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P7/42 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для настройки замкнутых, например, по скорости следящих приводов.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности путем обеспечения гальванической развязки силовых и управляющих цепей.

На чертеже представлена блок-схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока содержит исполнительньй двигатель 1, подключенный к выходу преобразователя 2 частоты, выполненного в виде усилителя мощности. Силовые входы преобразователя частоты предназначены для подключения к источнику 3 питания. Управляющий вход преобразователя 2 частоты соединен с выходом блока 4 управления. Вход блока 4 управления подключен к источнику 5 питания, связанному с источником 3 питания. Исполнительный двигатель электропривода снабжен имитатором 6 ЭДС, который может быть выполнен в виде синхронного генератора или в виде измерительной обмотки. Электропривод содержит также формирователь тока статора, который выполнен в виде блока 7 гальванической развязки и последовательно соединенных между собой имитатора 8 преобразователя частоты, сумматора 9, снабженного вторым входом, и интегропропоргцио- нального звена 10, выход которого

образует выход формирователя тока статора. Управляющий вход имитатора 8 подключен к выходу блока 4 управления, а сьловой вход имитатора 8 через блок 7 гальванической развязки связан с силовым входом преобразователя 2 частоты. Второй вход сумматора 9 подключен к выходу имитатора 6 ЭДС,

Электропривод работает атедующим образом.

При подаче стимулиругацего сигнала и,., на вход блока 4 управления последний формирует сигналы управления для преобразователя 2 частоты и его имитатора 8, На выходе преобразователя 2 частоты формируется ток, величина которого пропорциональна стимулирующему сигналу Uj,, При этом в исполнительном двигателе 1 образуется враща кщий момент, также пропорциональный величине сигнала Uc«

02

Формирование сигнала обратной связи по току статора исполнительного двигателя осуществляется следующим , образом. Выходное напряжение U ими- татора 8, пропорциональное выходному напряжению U преобразователя 2 частоты с коэффициентом пропорционапы- ности К, определяемым блоком 7 гальванической развязки, подается на вход сумматора 9, на другой вход которого подается напряжение е с выхода имитатора 6 ЭДС, пропорциональное, частоте вращения и ЭДС Е вращения исполнительного двигателя (с коэффициентом пропорциональности К, определяемым конструкцией имитатора ЭДС 6), Тогда на выходе сумматора 9 (при обратной фазировке напряжения е) будет

напряжение

и,

БЫ5

,

или при и,(и,-Е). Учитывая, что (из схемы замещения электрической машины)

Ц-Е 1г+р1Ь 1г( 1+Р-),

где г и L - активное и индуктивное сопротивления первичной цепи электрической машины;р - оператор,

напряжение Ugj,, равно

U,,,,KIr(),

Это напряжение подается в ингегро- пропорциональное звено 10, передаточная функция которого имеет вид

W(p) j-l,

Тогда выходное напряжение U ин- тегропропорционального звена 10 при выборе равно

5

U,-KIr(l+pi )----KIr,.

Это напряжение пропорционально выходному току I преобразователя 2 частоты и подается на вход блока 4 управления. Следовательно, величина выходного тока I преобразователя частоты 2 nppnopnjiOHanbHa величине стимулирующего сигнала U, Поскольку выход имитатора 6 ЭДС и выход имитатора 8 гальванически не связаны с источником 3 питания, то цепь формиро- вания обратной связи по току оказывается развязанной как от первичного источника питания, так и от цепей силового тока I,

313

Таким образом, наличие гальванической развязки цепей управления и питания блока управления от силовых цепей преобразователя частоты повышает помехозащищенность схемы и увеличивает надежность привода в замкнутой по частоте вращения или угловому положению системы управления. Это в свою очередь повышает основные показатели качества электропривода: точность и плавность вращения. Последнее позволяет увеличить производительность станков и снизить технологические потери металлообработки.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий исполнительный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, блок управления, выходом подключенный к управляющим цепям преобразователя частоты, формирователь

Редактор М. Дылын

Составитель В. Тарасов Техред М. Ходанич

Заказ 2217/54 Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4304

тока статора и имитатор ЭДС, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем обеспечения гальванической раз5 вязки силовых и управляющих цепей, формирователь тока статора выполнен в виде блока гальванической развязки и последовательно соединенных между собой имитатора преобразователя часfO тоты, сумматора, снабженного вторым входом, и интегропропорционального звена, выход которого образует выход формирователя тока статора, подключенный к входу блока управления, причем управляющий вход имитатора преобразователя частоты, образующий вход формирователя тока статора, подключен к выходу блока управления, силовой вход имитатора преобразова0 теля частоты через блок гальванической развязки связан с силовым входом преобразователя частоты, а второй вход сумматора подключен к выходу имитатора ЭДС.

15

Корректор А. Тяско