Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения статора @ -фазного асинхронного двигателя Советский патент 1989 года по МПК G01R19/00 H02P7/42 

1

Изобретение относится к электро- техншсе и Может быть исЛользовано для формирования сигналов обратных связей по напряжению в системах ав- томатического управления, построенных по системе преобразователь частоты -.. асинхронный двигатель.

Цель изобретения - упрощение устройства, повышение его точности, бы- стродействия и надежности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для определения проекций обобщенного вектора напряжения статора 9-фаЭного асинх- ронного двигателя ().

Устройство для определения проекций абобщенного вектора напряжения статора т-фазного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователя частоты со звеном постоянного тока, содержит 2т/3 датчиков 1-6 фазных

напряжений (- 6 при m 9), установленных в первых двух фазах А и В каждой из общего числа 2т/3 () трехфазной системы статорной обмотки асинхронного двигателя и подключенных выходами к входам блока .7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазн9Й системой статорной обмотки.

В устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжений статора т-фазного асинхронного двигателя введены датчик 8 напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока звена постоянного тока, датчик 10 модуля вектора тока статора, блок 11 вычисления модуля вектора напряжения статора, блок 12 перемножения, блок 13 деления, усилитель 14, первый 15 и второй 16 блоки возведения в квадрат, двухвходовый, сумматор.; 17 и блок 18 извлечения квадратного корня. При этом первый и второй выходы блока 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения подключены к первому и второму входам блока 11 вычисления модуля вектора нaJlpяжeния статора,. Вход усилителя 14 соединен с выходом блока 13 деления, первый вход которого связан с выходом блока перемножения 12, а второй вход подсоединен к выходу датчика 10 модуля вектора тока статора. Первый вход блока 12 перемножения соединен с вькодом датчика 8 напряжения звена постоянного тока, а второй вход - с выходом датчика 9 тока звена постоянного.тока. Вход блока извлечения квадратного корня 18 связан с выходом сумматора 17, первый вход которого соединен через первый блок возведения в квадрат 13 с выходом усилителя 14. Второй вход суммато.ра 17 подключен через второй блок возведения в квадрат 16 к входу блока I1 вычисления модуля вектора напряжения статора. Причем выходы- усилителя 14 и блока извлечения квад ратного корня 18 образуют выходы устройства.

f

Устройство работает следующие ооразоМ.Мощность, потребляемую электроприводом, можно записать двумя способами: через напряжение и ток звена постоянного тока и через обобщенные

векторы напряжения и тока статора. Исходя из этого

к,и„1„

I , .

(1)

де Ujj и 1, - соответственно напряжение и ток звена постоянного тока инверг тора;

К, 1 - коэффициент, зависящий от конкретного типа инвертора и учитывающий потери в нем;

m - число фаз асинхронного двигателя; I.. - модуль обобщенного

V .

вектора тока статора; Ugi Ug cosif- проекция обобщенного вектора напряжения статора на координатную ось, совпадающую с вектором тока статора ; Ug - модуль обобщенного

вектора тока статора; Cf - угол между обобщенными векторами тока и напряжения. Из (1.) проекция напряжения

и

SI

К и„1„

где К 7

2Ki

m

Вторая проекция обобщенного вектора напряжения в системе координат с ориентацией на вектор тока статора по известному модулю вектора напряжения может быть получена следующим образом:

5г 5. - и

2

51

где uj иД + Ь ;

Uj и Un - проекции обобщенного вектора напряжения статора в неподвижной системе координат.

В реализации соотношения (2) участвуют следующие блокк: датчик 8 напряжения звена постоянного тока, дачик 9 тока звена постоянного тока, блок 12 перемножения, блок 13 деления и усилитель 14 с коэффициентом передачи К.

В реализации соотношения (3) участвуют блоки; датчики 1-6 фазных на

г

;

;

458834

пряжений, блок 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки, блок 11 вычисления модуля вектора напряжения, блоки 15 и 16 возведения в квадрат, сумматор 17 и блок 18 извлечения квадратного

10 корня.

Таким образом, введение в устройство аналоговых блоков вычисления 8-18 обеспечивает получение проекций обобщенного вектора напряжения во

15 вращающейся системе координат, связанной с вектором тока статора, более простыми средствами и с более высокой точностью и быстродействием по сравнению с известным рещением.

20

Формула изобретения

Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения 25 статора т-фазного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователя частоты со звеном постоянного тока содержащее 2т/3 датчиков фазньпс напряжений (тЬЗ и кратно 3) для уста- 3Q новки в первых двух фазах каждой из общего числа т/3 трехфазной системы статорной обмотки асинхронного двигателя, подключенных выходами к входам блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки, отличающееся тему что, с целью упрощения, повыщения точности, быстродействия и надежно -1-; сти, в него введены датчик напряжения звена постоянного тока,, датчик тока звена постоянного тока, датчик модуля вектора тока статора, блок вычисления модуля вектора напряжения статора, блок перемножения, блок деления, усилитель, первый и второй блоки возведения в квадрат, двухвхо- довый сумматор и блок извлечения квадратного корня, при этом первый и второй выходы блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычисле- (.J. ния модуля вектора напряжения статора , вход усилителя соединен с выходом блока деления, первый вход которого соединен с выходом блока перемножения, а второй вход подсоединен к вы35

45

50

51458834

ходу датчика модуля вектора тока выходом усилителя, а второй вход статора, первый вход блока пёремно- сумматора через второй блок воэве- жения соединен с выходом датчика на- дения вг квадрат соединен с выходом пряжения звена постоянного тока, а - блока вычисления модуля вектора напг.л второй вход соединен с выходом дат- пряжения статора, причем выход усили- чика тока звена постоянного тока,. теля и выход блока извлечения квад- вход блока извлечения квадратного ратного корня образуют выходы устрой- корня соединен с выходом сумматора, ства для определения проекций обоб- первый вход которого соединен через ио «Ценного вектора напряжения статора первый блок возведения в квадрат с асинхронного двигателя. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления. Целью изобретения является упрощение, ;повышение точности, быстродействия и надежности. Устройство для определения проекции обобщенного вектора напряжения статора т-фазного асинхронного двигателя содержит блок 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат,связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки. К входам блока 7 подключены выходы датчиков 1-6 фазных напряжений. Датчики напряжений устанавливаются в две фазы.соответствующей трехфазной системы обмоток асинхронного двигателя; Выходы блока 7подключены к входам блока 1I вычисления модуля вектора напряжения статора. В устройство введены датчик 8напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока звена постоянного тока, выходы которых соединены с входами блока 12 перемножения, выходом подключенного к одному из входов блока ,13 деления. Второй вход блока 13 деления соединен с вькодом датчика 10, i (Л