Способ пуска частотно-управляемого асинхронного электродвигателя Советский патент 1987 года по МПК H02P1/30 H02P7/63 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с переменной нагрузкой и работающих в повторно-кратковременных режимах, например в выемочных комбайнах, конвейерах и т.д.

Цель изобретения - повьшение надежности пуска.

На чертеже приведена блок-схема электропривода, реализующего предлагаемый способ.

Электропривод содержит асинхронный электродвигатель 1, статорная обмотка которого через преобразователь 2 частоты подключена к источнику питания. Преобразователь 2 частоты выполнен в виде последовательно соединенных между собой управляемого выпрямителя 3, инвертора 4, на выходе которого включены датчики 5 тока и 6 напряжения. Электропривод содержит задатчик 7 частоты вращения, выход которого через замыкающий контакт 8 Пуск, соединен с задатчи- ком 9 интенсивности. Выход последнего подключен к управляющему входу инвертора 4 и одному входу регулятора 10 напряжения, другой вход которого соединен с выходом датчика 6 напряжения, а выход - с первым входом регулятора 11 тока. Второй вход последнего подключен к выходу датчика 5 тока, а выход соединен с управляющим входом выпрямителя 3. В электропривод введены блок 12 деления, запоминающий блок 13 с антидрейфным корректирующим узлом , источник 14 опорного напряжения, пороговый элемент 15, индикатор 16 нуля, формирователи 17 и 18 импульсов, RS-триггер

19и исполнительное реле 20 с замыкающим 21 и размыкающим 22 контактами. Выход датчика 5 тока связан через пороговый элемент 15, формирователь 17 импульсов с S-входом RS-триг гера 19. R-вход последнего подключен

через формирователь 18 импульсов и индикатор 16 нуля к основному входу задатчика 9 интенсивности, а к прямому выходу RS-триггера 19 подключено исполнительное реле 20. Первый вход запоминающего блока 13 через замыкающий контакт 21 исполнительного реле

20подключен к выходу датчика 5 тока и через размыкающий контакт 22 реле 20 к своему второму входу, связанному с антидрейфным корректирующим узлом. Выход запоминающего блока

13 подключен к входу Делитель блока 12 деления, вход Делимое которого соединен с выходом источника 14 опорного напряжения. Выход блока 12 деления связан с управляющим входом задатчика 9 интенсивности.

Способ пуска осуществляется следующим образом.

При пуске электродвигателя I сигнал задания U с выхода задатчика 7 частоты вращения поступает, на основной вход задатчика 9 интенсивности, с помощью которого определяется конечное значение частоты вращения электродвигателя 1. Начальный темп изменения напряжения U, на выходе задатчика интенсивности зависит от величины сигнала на дополнительном входе задатчика интенсивности, который поступает с выхода блока I2 деления. Причем этот сигнал и начальный

5

0

5

0

темп изменения oln

пропорциональны

напряжения I

c,Uo

где UyoK напряжение на выходе источника 14 опорного напряжения; Uj - напряжение, пропорциональное запомненному значению тока электродвигателя 1, ньщаваемое запоминающим блоком 13.

Т.е. начальная интенсивность изменения напряжения на выходе задатчика интенсивности обратно пропорциональна току электродвигателя в момент подачи команды на его остановку. Напряжение на выходе источника 14 опорного напряжения можно определить для конкретного механизма из уравнений

OMOkc - зхх

и

Эн т где

OMMICC

6 MWH

5

0

Зхк

-зн

5

ион UHCH

соответственно максимальный и минимальный начальный темп изменения напряжения на выходе задатчика 9 интенсивности;соответственно ток холостого хода и номинальный ток электродвигателя;

допустимый коэффициент перегрузки гю току элек 13

тродвигателя, если известны параметры 0/о«0,КС ,

Чху с««н

KT и 1з„ .

в период пуска электродвигателя 1 сигнал с выхода задатчика 9 интенсивности подается на регулятор 10 напряжения и с его выхода на регулятор 11 тока. Сигнал с выхода последнего обеспечивает подачу выпрямленного регулируемого напряжения .с выхода управляемого выпрямителя 3 на инвертор 4, причем частота напряжения на выхо- де инвертора 4 определяется сигналом с выхода задатчика 9 интенсивности. В результате этого напряжение подается на электродвигатель и сигналы.обратных связей с датчика 5 тока и дат- чика 6 напряжения поступают на входы соответствующих регуляторов 11 тока и 10 напряжения.

В начальный, момент пуска электродвигателя 1, пока его ток меньше то- ка холостого хода электродвигателя, пороговый элемент 15 находится в исходном состоянии, и сигнал на его выходе не изменяется. Состояние RS- триггера 19 в этот период определяется предыдущим режимом работы электропривода, а именно моментом подачи команды на остановку и последующим периодом остановки электропривода. В момент подачи команды на остановку сигнал на выходе задатчика 9 интенсивности становится равным нулю, и индикатор 16 нуля вырабатывает сигнал, который после его формирования вторым формирователем 18 импульсов . устанавливает RS-триггер 19 в нулевое положение (Q 0), при этом ис- полнительное реле 20 отпускает, и его размыкающий контакт 22 замыкается. Запоминающий блок 13 переводится

в режим запоминания тока электродвигателя с момента подачи команды на остановку, для чего его первый вход замыкается со вторым с помощью контакта 22.

Вход запоминающего блока 13 соединяется с его выходом с помощью ан- тидрейфного корректирующего узла, находящегося в запоминающем блоке 13. В период остановки электропривода напряжение на выходе запоминающего блока 13 сохраняется пропорциональным току электродвигателя на момент подачи команды на остановку. Это нап

B 0

5 о ,.

5

5

0

5

39-

ряжение подается на блок I2 деления и с его выхода на дополнительный вход задатчика 9 интенсивности. Таким образом, в начальный период пуска, когда фактический ток электродвигателя меньше тока холостого хода, RS-триггер 19 находится в нулевом положении, а запоминающий блок 13 - в режиме запоминания.

В начальный период пуска, когда ток электродвигателя 1 превьшает ток холостого хода, пороговый элемент 15 срабатывает, на его выходе появляется сигнал, который после формирования первым формирователем I7 импульсов переводит RS-триггер в единичное состояние. В этом случае срабатывает исполнительное реле 20, размыкается его контакт 22 и замыкается контакт 21, и тем самым запоминающий блок 13 переводится из режима запоминания в режим слежения за током электродвигателя. При этом сигнал на выходе запоминающего блока 13 пропорционален фактическому току электродвигате- ,ля I, а сигнал на выходе блока 12 деления обратно пропорционален фактическому току. Если ток электродвигателя 1 отличается от запомненного . тока в момент остановки электродвигателя 1, текущая интенсивность изменения сигнала на выходе задатчика 9 интенсивности в процессе дальнейшего пуска изменяется обратно пропорционально фактическому значению тока электродвигателя 1. Если фактический ток оказывается вьш1е запом- : ненного, интенсивность изменения напряжения Uj уменьшается, и, если фактический ток оказывается меньше запомненного, интенсивность изменения напряжения И увеличивается.

В установившемся режиме работы электродвигателя 1 и при изменении сигнала задания U в процессе работы состояние RS-триггера не меняется, и запоминающий блок 13 работает в режиме слежения за фактическим током электродвигателя 1.

В момент подачи команды на остановку электродвигателя срабатывает индикатор 16 нуля, и сигнал с его выхода через формирователь 18 импульсов переводит RS-триггер 19 в нулевое состояние, срабатывает реле 20 и его контакт 22 переводит запоминающий блок 13 в режим запоминания.

5:1

Таким образом, начальная интенсивность изменения частоты и напряжения электродвигателя 1 зависит от момента .сопротивления и пропорционального ему тока асинхронного электродвигателя, который запоминается в период остановки электродвиг.ателя. Поэтому при максимальном моменте сопротивления интенсивность изменения частоты и модуля напряжения минимальна, что исключает срыв частотного пуска и опрокидывания электродвигателя, т.е. повьшается надежность пуска. В случае минимального момента сопротив ления начальная интенсивность изменения частоты и модуля питающего напряжения максимальна, что обеспечивает пуск электродвигателя за минимальное время, чем повышает производитель- ность электропривода.

Формула из обретения

Способ пуска частотно-управляемо- го асинхронного электродвигателя, при котором изменяют модуль и часто

Редактор И.Горная Заказ 5124/49

Составитель А.Головченко

Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Тираж 658Подписное

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

6

ту питающего асинхронный электродвигатель напряжения по линейному закону с переменной интенсивностью, о т- личающийся тем, что, с делью повьшения надежности пуска, измеряют значение тока асинхронного электродвигателя в момент подачи команды на остановку асинхронного электродвигателя, запоминают это значение тока на период остановки асинхронного электродвигателяj устанавливают интенсивность изменения модуля и частоты питающего напряжения электродвигателя обратно пропорционально указанному значению тока, подают команду на пуск асинхронного электродвигателя и измеряют в процессе пуска фактический ток асинхронного электродвигателя, сравнивают его с пороговым значением, равным току холостого хода, и при превьшении фактическим током порогового значения изменяют интенсивность изменения модуля и частоты питающего напряжения обратно пропорционально фактическому току асинхронного электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности пуска. Цель достигается тем, что в способе пуска частотно-управляемого асинхронного электродвигателя с помощью датчика тока 5 измеряют ток асинхронного электродвигателя (АД) 1 в момент подачи команды на останов АД 1. Запоминают в блоке 13 это значение. Устанавливают интенсивность изменения модуля и частоты питающего напряжения обратно пропорционально указанному значению тока. Подают команду на пуск, контролируя фактический ток АД 1. Сравнивают фактический ток с пороговым значением, равными току холостого хода АД 1, и при превышении этого значения изменяют с помощью блока деления 12 интенсивность изменения модуля и частоты питающего напряжения обратно пропорционально .фактическому току АД 1. 1 ил. i (Л Lvta со 4: со )