Способ управления асинхронным электродвигателем и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК H02P7/36 

датчика 3 тока статора и сигналу блоки 5 синхронизации дает на выходе сигнал, пропорциональный фазовому между напряжением и током асинхронного электродвигателя, и этот сигнал поступает на коммутатор 7, второй 11нформационный вход которого п| едназначен для подачи напряжения, пропорционального cf j по углу сдвига током и напряжением. Сумма эти сигналов п оступает йа вход интегратора Т2, если есть сигнал на управ- лЬющем входе коммутатора 7. Если же сигнал на управляющем входе равен , на выходе коммутатора сигнал

также становится равным нулю. Напряжение на выходе интегратора 12 сохраняется до тех пор, пока разница между уставкой ср- по углу сдвига между током и напряжением и -значением фазового угла tf , вырабатьшаемым датчиком, не станет равной нулю . В соответствии с сигналом интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации фазосдвигающий блок 6 вырабатывает импульсы управления, которые поступают на генератор 13 импульсов, генерирующий импульсы с параметрами, необходимыми для надежного отпирания симисторов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромьшшенных механизмов . Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повьппение надежности. Способ регулирования асинхронного электродвигателя осуществляется следующим образом. Датчик 4 угла сдвига фаз между током и напряжением по сигналу

1

: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в. электроприводах общепромышленных ме- 1санизмов.

Цель изобретения - снижение энер- Гозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повышение надежности.

На чертеже представлена схема устройства для управления асинхронным электродвигателем.

Способ управления асинхронным элек :Тродвигателем с симисторным силовым ;коммутатором в фазах статорной обмцт- ки состоит в том, что фиксируют момен перехода через ноль кривых тока и напряжения, определяют угол сдвига между кривыми тока и напряжения, сравнивают его с уставкой по углу сдвига между кривьми тока и напряжения и в случае, если разница между текущГ1м значением угла и его уставкой по углу ;сдвига между кривыми тока и напряжения равна нулю, угол открытия симисторов поддерживают равным текущему значению, дополнительно производят сравнение текущего подводимого к дви гателю напряжения с заданным минимальным допустимым напряжением, соответ-т- ствующим моменту опрокидывания двигателя при неравенстве нулю разницы между текущим значением угла между током и напряжением и его устав ой и равенства нулю разницы между текущим значением напряжения и его заданным ми- нимальным допустимым значением с вы

5

0

5

0

5

0

держкой времени формируют сигнал управления симисторами на полное их открытие, а в случае неравенства нулю разницы мезвду текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимьм значением увеличивают угол открытия симисторами до тех пор, пока не станет равной нулю либо разница между текущим значением угла сдвига между кривыми тока и напряжения и его уставкой, либо разница между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым зна- .чением.

Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1 с симис-г торным силовым коммутатором 2 в фазах статорной обмотки содержит датчик 3 тока;статора, соединенный с первым входом датчика 4 угла .сдвига фаз между током и напряжением, блок 5 синхронизации, входом подключенный к фазам источника питания, а выходом - к фазам источника питания и к первому входу фазосдвигающего блока 6 и с вторым .входом датчика 4 угла сдвига фаз между током и напряжением, выход которого соединен с первым информационным входом управляемого коммутатора 7, второй информационный вход которого,предназначен для подачи напряжения, пропорционального уставке по углу сдвига между током и напряжением, управляющий вход коммутатора 7 соединен с входом элемента 8 вьщержки времени, связанным с ключом

9, и с выходом элемента 10 сравнения первый вход которого соединвн с датчиком 11 напряжения статора, второй вход элемента 10 сравнения предназна- чен для подачи заданного минимального допустимого напряжения, соответствующего моменту опрокидьшания двигателя выход коммутатора 7 соединен с входом интегратора 12, в.ыход которого соединен с вторым входом фазосдвигаю- щего блока 6 и через ключ 9 подключен к общему вьгооду, вькод фазосдви- гающего блока 6 соединен с входом генератора 13 импульсов, выходы которо- го подключены к управляющим электродам симисторов силового коммутатора 2.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 4 угла сдвига фаз между током и напряжением по сигналу датчика 3 тока статора и сигналу блока 5 синхронизации дает на выходе сигнал, пропорциональный фазовому углу между напряжением и током асинхронного электродвигателя и этот сигнал поступает на коммутатор 7, второй информационный вход которого предназначен для подачи напряжения,пропорциональ- ного уставке tf по углу сдвига между током и напряжением. Сумма этих сигналов поступает на вход интегратора 12, если есть сигнал на управляющем входе коммутатора 7.Если же сиг- нал на управляющем входе, равен нулю, то на выходе коммутатора сигнал также становится равным нулю.

Напряжением на выходе интегратора 12 применяется до тех пор, пока разница между уставкой tf по углу сдвига между током и напряжением и значением фазового угла tp , выра- батьюаемым датчиком, не станет равной нулю. В соответствии с сигналом .интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации, фазо- сдвигающий блок 6 вырабатывает импульсы управления, которые поступают на генератор 13 импульсов, генерирзта- щий импульсы с параметрами, необходимыми для надежного отпирания симисторов .

Любое изменение режима работы асинхронного двигателя приводит к изменению угла сдвига фаз Ц ме)кду напряжением и током, а следовательно, К изменению угла управления симисто5

0

5 0 5

0 5 0

5

рами, т.е. к изменению напряжения на зажимах асинхронного двигателя.

При напряжении на двигателе, большем сигнала U,, элемент 10 сравнения на выходе вырабатывает сигнал, отличный от нуля, и устройство работает описанным способом. Если напряжение на двигателе становится равным или меньшим и, то сигнал на выходе элемента 10 сравнения становится равным нулю, а на выходе коммутатора 7 сигнал также становится равным нулю. При этом сигнал на выходе интегратора 12 перестает изменяться, что приводит к прекращению изменения напряжения на двигателе, Одновременно нулевой сигнал с элемента 10 сравнения посту- пает на элемент 8 выдержки времени, который по истечении заданного времени включает ключ 9, тем самым устанавливая сигнал на выходе интегратора 12 равным нулю, что приводит к подаче на асинхронный двигатель номинального напряжения, что, в свою очередь, приводит к появлению на выходе элемента 10 сраврения сигнал,- отличного от нулевого.

Дальше регулирование происходит описанньм способом.

Формула изобретения

51А292706

41ением напряжения и его заданным ми- мый коммутатор, элемент выдержки вре йимальным допустимым значением с вы- мени и ключ, выход генератора импуль- Держкой времени формируют управляю- сов предназначен для подключения к iiee воздействие симисторами на пол- управляющим электродам симисторов йое их открытие, а в случае неравен- силового коммутатора, вход генерато- ства нулю разницы между текущим зна ра импульсов соединен с выходом фазо- Чениём напряжения и его заданным сдвигающего блока, первый вход кото- йинимально допустимым значением уве- рого.соединен с выходом блока синхро- 41ичивают угол открытия симисторами ю низации и с вторым входом датчика до тех пор, пока не станет равной угла сдвига фаз меяоду током и напря- нулю либо разница между текущим зна- жением, выход которого соединен с чением угла сдвига между кривыми тока первым информационным входом управ- II напряжения и его уставкой, либо ляемого коммутатора, второй информа- 1азница между текущим значением на- is дионный вход которого предназначен пряжения и его заданным минимальным для подачи напряжения, пропорциональ- допустимым значением. .кого уставке по углу сдвига между то1 2, Устройство для управления асин- ком и напряжением, управляющий вход Кронным электродвигателем с симистор- коммутатора соединен с входом элемен- йым силовым коммутатором в фазах 20 выдержки времени, связанным с клю- (таторной обмотки, содержащее датчик чом и с выходом элемента сравнения, фока статора электродвигателя, блок первый вход которого соединен с дат- 4инхронизации, входом предназначенный чиком напряжения статора, второй вход я подключения к фазам источника пи- элемента сравнения предназначен для taния, фа30сдвигающий блок, генератор 25 подачи заданного минимального допус- ймпульсов, датчик угла сдвига фаз меж- тимого напряжения, соответствующего Ду кривыми тока и напряжения, первый моменту опрокидьшания двигателя, вы- йход которого подключен к датчику то- ход коммутатора соединен с входом Ка статора, отличающееся интегратора, выход которого соединен teM, что, с целью повьшения надежное- ЗО с вторым входом фазосдвигающего блока tH, в него введены датчик напряжения и через ключ подключен к общему вы- Статора, элемент сравнения, управляе- воду.