Способ управления асинхронным электроприводом и устройство для его осуществления /его варианты/ Советский патент 1990 года по МПК H02P5/34 H02P7/42 

Описание патента на изобретение SU1538212A1

Изобретение относится к электротехнике, в частности электроприводу переменного тока с частотноуправляе- мым асинхронным электродвигателем, и может быть применено в промышленных установках с высокими требованиями к качеству переходных процессов, надежности и простоты функционирования как в переходных, так и в установившихся режимах, например механизмов с ударно-стопорным характером нагрузки.

Целью изобретения является упрощение способа управления и повышение надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов.

На 6иг.1 изображена векторно-кру- говая диаграмма, поясняющая способ управления асинхронным электроприводом; на Аиг.2 - функциональная схема

асинхронного электропривода по первому и второму вариантам; на фиг.З - функциональная схема блока координатного преобразования для второго варианта асинхронного электропривода; на фиг.4 - устройство блока измерения фазы между током статора и его зада- нием;на фиг.З - устройство блока обратного преобразования координат для второго варианта асинхронного электропривода; на фиг.6 - блок заданияj на фиг.7 - то же, вариант.

На диаграмме (фиг.1) приняты обозначения (+l;j) - система ортого- нальных координат, мнимая ось которой совпадает по направлению с током намагничивания (+1;) - система ортогональных координат, повернутая по отношению к предыдущей на угол , равный разности фаз между обобщенным вектором тока статора С и его заданием ГЈ- обобщенный вектор тока ; ротора; О - центр окружности, радиус которой равен модулю обобщенного век тора тока намагничивания Of - центр окружности, являющейся мгновенным годографом обобщенного вектора тока статора, касающейся предыдущей окружности в точке С; Ог - центр

окружности, построенной на Du как на диаметре, по которой перемещается точка В, совпадающая с точкой С в режиме холостого хода; , AR, JOC, jOR - ортогональные проекции задания и тока статора и Г соответственно i, i.j., ji-iJu системах коор10

25

82124

динат (+I;j) и (+1JJ.,); В $ - ось, совпадающая по направлению с вектором потокосцепления ротора V,

20

30

35

Ј, ортогональному в точке В с вектором тока ротора cf J АВ и JOB - ортогональные проекции тока статора t по отношению к вектору потокосцепления ротора $t ; AM и jOM - ортогональные проекции тока статора Ј соответственно i ds и в системе координат (+l;j); AM и jCM - ортогональные проекции тока ротора - соответственно ifqs и ji. в системе координат ().

Способ управления асинхронным - электроприводом осуществляют следующим образом.

Измеряют мгновенную частоту вращения ротора, сравнивают ее с заданным значением, по результату сравнения, т.е. по рассогласованию скоростей dWp , регулируют частоту вращения ротора путем изменения частоты f тока статора f, измеряют активную и реактивную составляющие тока статора и сравнивают их с соответствующими заданиями. По результатам этого сравнения регулируют активную и реактивную составляющие тока статора, при этом измеряют фазу (угол) между током статора и его заданием, по результату этого измерения дополнительно воздействуют на подаваемый в обмотку статора ток таким образом, что его амплитуда КМ и частота f изменяются по законам

Похожие патенты SU1538212A1

название год авторы номер документа
Электропривод с асинхронной машиной с фазным ротором 1975
  • Бородина Ирина Всеволодовна
  • Вейнгер Александр Меерович
  • Серый Игорь Михайлович
  • Янко-Триницкий Александр Александрович
SU610275A1
Электропривод переменного тока и его варианты 1981
  • Бродовский Владимир Николаевич
  • Жилин Анатолий Семенович
  • Иванов Евгений Серафимович
SU991570A1
Двухдвигательный электропривод 1982
  • Волошиновский Иван Иванович
SU1577058A1
Частотно-управляемый электропривод 1986
  • Соседка Вилий Лукич
  • Борисенко Иван Антонович
  • Курлов Георгий Константинович
  • Пружанский Давид Исаакович
SU1372581A1
Частотно-регулируемый электропривод 1986
  • Соседка Вилий Лукич
  • Верник Владимир Борисович
  • Пружанский Давид Исаакович
  • Курлов Георгий Константинович
SU1453574A1
Частотно-регулируемый электропривод 1986
  • Соседка Вилий Лукич
  • Коломойцева Людмила Федоровна
  • Пружанский Давид Исаакович
  • Верник Владимир Борисович
SU1372579A1
Способ управления асинхронным электроприводом и устройство для его осуществления (его варианты) 1982
  • Волошиновский Иван Иванович
SU1164851A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Дмитриев Светослав Павлович
RU2020724C1
Электропривод переменного тока и его варианты 1981
  • Бай Роланд Давыдович
  • Бродовский Владимир Николаевич
  • Иванов Евгений Серафимович
  • Канеп Александр Александрович
  • Фельдман Александр Вениаминович
  • Чабанов Алим Иванович
SU1054863A1
Электропривод с асинхронной машиной 1971
  • Феликс Блашке
SU548220A3

Иллюстрации к изобретению SU 1 538 212 A1

Реферат патента 1990 года Способ управления асинхронным электроприводом и устройство для его осуществления /его варианты/

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с ударно-стопорным характером нагрузки. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов. С этой целью в способе управления асинхронным электроприводом регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя осуществляют путем формирования углового аргумента. Измеряют активную и реактивную составляющие тока статора асинхронного двигателя, сравнивают их с заданными значениями. По результатам сравнений регулируют указанные составляющие тока. Дополнительно измеряют фазу между током статора и его заданием и корректируют активную составляющую тока статора и частоту скольжения. Указанную составляющую изменяют обратно-пропорционально косинусу измеренного угла, а угловой аргумент изменяют на величину измеренного угла. 3 с.п.ф-лы, 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения SU 1 538 212 A1

2F U

ыр +

Ь.

COS-0

-J.JL cos )

дД - - -гГ f .W)- « «Trl.

- амплитуда тока статора; - частота ТОКЕ статора;

- рассогласование между реальной

to, и заданной

U}

мгновенными частотами вращения ротора;50 k, - коэффициенты пропорциональности;j - фаза между током статора и

его заданием;

- реактивная составляющая ам-55 плитуда тока статора;

и

«

lim u(t) - u.(t) L pp

-Ј-.

- активная составляющая ам- . плитуды тока статора;

5Л . « -,«« ТГ 1 - абсолютное скольжение;

t.

- время интегрирования рассогласования скоростей вплоть до выполнения условия подынтегрального предела it) 0 . U

р

Регулирование частоты вращения , производится путем формирования углового аргумента с пределами интегрирования по времени внутри циклически

изменяющегося углового положения ро515

тора от 0 до 360° и т.д. Выражение

J Л ЫР i J ( Ыр)имеет пределы интегрирования по частоте от 0 до ulf Wp, при котором интегрирование пре- кращается и на выходе интегральной части регулятора устанавливается напряжение, пропорциональное интегралу рассогласования между реальной ско- ростью и ее заданием.

При этом в процессе управления по измеренной фазе (углу) между током статора и его заданием производят коррекцию активной составляющей тока статора и частоты скольжения тем. что активную составляющую тока статора изменяют обратно пропорционально косинусу измеренного угла, а угловой аргумент, определяющий частоту тока статора, изменяют на величину измеренного угла.

Устройство для осуществления способа управления асинхронным электро- приводом (фиг. 2) содержит асинхронный электродвигатель 1, подключенный обмотками статора к выходу управляемого тиристорного преобразователя 2 частоты через датчик 3 фазных токов статора, блок 4 прямого преобразования координат с двумя Функциональными и двумя опорными входами, подключенный двумя выходами к соответствующим входам блока 5 преобразования системы двухфазных сигналов в многофазные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами тиристорного преобразователя 2 частоты, к выходам датчиков 3 фазных токов через блок 6 преобразования многофазных сигналов в систему двухфазных сигналов подключен соответственно двумя функциональными входами блок 7 обратного преобразования координат, имею- щий два выхода и два опорных входа, генератор 8 опорных синусоидальных колебаний с входом и двумя парами выходов, каждая из которых соединена г соответствующими опорными входами

блоков 4 и 7 соответственно прямого и обратного преобразования координат, введенный второй генератор 9 опорных синусоидальных колебаний с входом и двумя парами выходов, введенные вто- рой блок 10 прямого преобразования координат и второй блок И обратного преобразования координат, опорные . входы которых соединены с соответст

Q

5 0

5 0 л ,. Q

5

126

вующими выходами введенного генерато-, ра 9 опорных синусоидальных колебаний, два пропорционально-интегральных регулятора 12 и 13, имеющих на входах по одному элементу (14 и 15) сравнения соответственно с задающим и информационным входами, блок 16 деления, блок 17 измерения фазы между током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, первый из которых соединен с входом введенного второго генератора 9 синусоидальных колебаний, и блок 18 задания с двумя входами и тремя выходами, последний из которых соединен с входом генера- тора 8 опорных синусоидальных колебаний .

Первый вход блока 18 связан с датчиком 19 (блоком измерения или вычисления) частоты вращения вала асинхронного электродвигателя 1, первый выход блока 18 соединен с входом делимого блока 16 деления, вход делителя которого соединен с вторым выходом блока 17 измерения Лазы между тодом статора и его заданием. Выход блока деления соединен с вторым входом блока 38 и задающим входом первого элемента 14 сравнения, второй выход блока 18 соединен с задающим входом второго элемента 15 сравнения, выходы второго введенного блока 11 обратного преобразования координат соединены соответственно с информационными входами первого 14 и второго 15 элементов сравнения, а также с первым и .. вторым входами блока 17, третий вход которого соединен с вторым выходом блока 7 обратного преобразования координат, выходы которого соединены с соответствующими входами второго введенного блока 11 обратного преобразования координат. Выходы второго введенного блока 10 прямого преобразования координат соединены с соответствующими входами блока 4 прямого преобразования координат. Третий выход блока 18 соединен с входом генератора 8 опорных синусоидальных колебаний.

Блоки 4 и 10 объединены в блок 20 прямого преобразования координат, блоки 7 и 11 - в блок 21 обратного преобразования координат, а генераторы 8 и 9 синусоидальных опорных колебаний - в генератор 22 опорных синусоидальных колебаний. Объединенные блоки 20 и 21 и генератор 22 объедипены в блок 23 прямого и обратного преобразования координат.

Для случая использования асинхронного электродвигателя 1 в качестве приводного для рабочего органа механизма, имеющего подвижную часть, пр№- вод которой осуществляется от электродвигателя 24, запитанкого от второго тиристорного преобразователя 25 с силовым и управляющим входами,, последний из которых подключен к выходу блока 26 управления скоростью подачи рабочего органа, первый вход которого является информационным по нагрузке на валу рабочего органа, а второй его вход является задающим и соединен с первым выходом информаилонно- задающего блока 27, вход которого связан с информационной системой технологического процесса,, в котором участвует рабочий орган на вапу„ асинхронного электродвигателя 1 ,, а второй выход блока 27 связан с корректирующим входом блока 18 (который им снабжен в этом случае).

Связи между выходами генераторов 8 и 9 синусоидальных опорных колебаний соответственно опорными входами блоков 4 и JO прямого преобразования координат САиг.2, пунктир) означают, что блоки 4 и 10 можно поменять местами, т.е. входы блока 4 подключить к выходам пропорционально-интегральных регуляторов 12 и 13, а выходы - к соответствующим входам блока 10, выходы которого (в данном случае) со динены с соответствующими входами бл ка 5.

На схеме асинхронного электропривода (фиг.2) приняты обозначения 1 измеренный ток статора датчиками Лаз ных токов; , j L р, - преобразованные ортогональные составляющие тока статора из многофазных сигналов в двухфазные; it, j i - ортогональные составляющие задания С тока статора в системе координат (+1;j) (фиг.1 ij , jios ортогональные составляющие тока статора в системе координат (+l;j) (фиг.1); Ц, jiM- ортогональные составляющие тока статора Ј в системе координат (+l;j ,) (Лиг.) cos V разность фаз между обобщенным вектором тока статора С и его заданием

Л

v. аргумент опорных синусоидаль

ных колебании; ion j 1 м ортогональные проекции задания тока стато7 ра на входе блока прямого преобразо

0

5

0

5

0

5

0

5

вания координат; i ji - ортогональные составляющие задания тока статора после первого прямого координатного преобразования; i , jiV - ортогональные составляющие задания тока статора после второго прямого координатного преобразования, которому соответствует V - задание на управляющем входе тиристорного преобразователя частоты; Ju)dt - угловой аргумент опорных синусоидальных колебании с пределами интегрирования по времени внутри циклически изменяюще- гося углового положения роторз от О до 360° и т.д.

Асинхронный электропривод по второму варианту (Аиг.2) содержит блок 23 прямого и обратного преобразования координат, включающий в себя (фиг. 3) блок 28 прямого преобразования координат с двумя входами, двумя выходами и одной парой опорных входов, функционально эквивалентный блоку 20 (фиг. 1) и совпадающий с ним функциональными входами и выходами, а также одной парой опорных входов, блок 29 обратного преобразования координат с двумя входами, тремя выходами и двумя парами опорных входов, функционально эквивалентный блоку 21 (фиг. 2) и совпадающий с ним всеми входами и выходами, генератор 30 синусоидальных опорных колебаний с тремя парами опорных выходов и двумя входами, сумматор ЗЛ с двумя входами, при этом три выхода блока 29 обратного преобразования координат соединен с соответствующими входами блока 17 (фиг. 2), первый выход которого соединен с одним входом сумматора 31 (фиг. 3), другой вход которого соединен с третьим выходом блока 18 (фиг.2), который также соединен с первым входом генератора 30 синусоидальных колебаний (сЬиг. 3), второй вход которого соединен с выходом сумматора 31. Первая, вторая и третья пары выходов генератора 30 опорных синусоидальных колебаний соединены соответственно с опорными входами блока 28 и блока 29, Функциональные входы которых подключены соответственно к выходам пропорционально-интегральных регуляторов 12 и 13 и блока б (фиг. 2). Выходы блока 28 (фиг. 3) соединены соответственно с входами блока 5 (фиг. 2),

9153821

Кроме того обозначено (фпг. 3) V

- угловые аргументы опорных

ij( армонических Функции.; еи

-J Гы сН5

- операторы координатных пребразований, выполняемых в блоке 23.

10

Блок 17 измерения (или вычисления) азы между действительным током статора и его заданием (Фиг. 4) содержит сумматор 32, блок 33 деления, функциональные блоки арксинуса 34 и косинуса 35 и блок 36 умножения, при этом один из входов блока умножения, ,- вход делителя блока делешш и один вход сумматора образуют соответственной первый, второй и третий входы блока 17 измерения.

Выход блока 34 образует первый вы- 20 ход блока 17 и соединен с входом блока 35, выход которого образует второй выход блока 17 и соединен с другим входом блока 36, выход которого соеинен с другим входом сумматора 32, 25 выход которого соединен с входом делимого блока 33 деления, выход которого соединен с выходом функционального блока 34.

Блок обратного преобразования ко- о ординат по второму варианту содержит шесть блоков 37-46 умножения и три сумматора 43 - 45, выходы которых образуют три ВЫХСДР блока обратного преобразователя координат (соответственно первый, второй и третий), а вы- ходы сумматоров попарно присоединены к выходам соответствующих блоков умножения, а именно входы сумматора 43 подключены к выходам блоков 38 и 40 умножения, входы сумматора 44 подключены к выходам блоков 37 и 39 умножения, входы сумматора 45 подключены к выходам блоков 41 и 42 умножения. По одному входу блоков 37 и 40 умножения, .- а также блоков 38 и 39 соответственно объединены и образуют первую пару опорных входов блока 29, вторая пара опорных входов которого образована одними из двух входов блоков 41 и 42

40

50

умножения, а также другие входы блоков 39-41 умножения соединены соответственно по три в два узла, которые образуют два входа блока 29.

Блок 18 задания по первому варианту (фиг. 6) содержит блок 46 задания частоты вращения, пропорционально-интегральный регулятор 47, па входе которого установлен элемент 48 сравне

-

0 5

о -

0

2, °

нпя с задающим и информационным входами, задатчик 49 тока намагничивания и сумматор 50 с двумя входами. Выход блока 46 соединен с задающим входом элемента, 48 сравнения, информационный вход которого соединен с одним из входов сумматора 50 и образует первый вход блока 18, второй вход которого образован другим входом сумматора 50, выход пропорционально-интегрального регулятора образует первый выход блока 10, второй выход которого образован задатчиком 49 тока намагничивания, а третий выход блока 18 образован выходом сумматора 50, корректирующий вход блока 18 образован корректирующим входом блока 46.

Блок 18 задания по второму варианту (фиг. 7) содержит все блоки и элементы первого варианта, кроме сумматора 50, который в данном варианте заменен на блок 5J пропорционально- интегрального или интегрального типа, выход которого образует третий выход блока 18, а вход блока 51 образует второй вход блока 18.

Устройство для осуществления способа управления электроприводом с асинхронным двигателем и управляемым преобразователем частоты функционирует следующим образом.

После подачи напряжения на обмотки статора электродвигателя 1 от тирис- торного преобразователя 2 частоты, работающего в режиме источника тока, на выходах датчиков 3 получают информационные сигналы i,, aig, a2ic мгновенных значений фазных токов статора, которые в блоке 6 преобразуются в синусоидальные сдвинутые по фазе на 90 эл.град. сигналы i , и ji-д, эквивалентные исходным

О1

itt -Ј Ј А -(i 6 + сХ)

,- ic)

Полученные сигналы подвергают двойному координатному преобразованию путем воздействия на них в бло«- ке 7 синусоидальными опорными напряжениями от блока 8 1 cos ( Judt) и

jl sin( k)dt) , а затем полученные сигналы i s и jios повторно преобразуют в новую систему координат в блоке 11

11153821

опорными гармоническими сигналами lcosn)H j I sinJ от блока 9 и получают при этом активную a q и реактивную i составляющие измеренного тока стаю- ра

i cosCjw dt) + ipsiri(Ju) dt);

Ц5 ( a dt) ipcos( J wdt); ia ioigCosJ + sin); i sin ) + i cosV ,

10

Полученные io и iM являются информационными сигналами и подаются для

сравнения с заданными активной i, и реактивной ij составляющими тока статора в элементах сравнения 14 и 15 соответственно.

Сигнал w формируют в блоке 18 по рассогласованию между истинной скоростью ротора и ее заданием. Сигнал получают с выхода блока 37 таким, что в режиме холостого хода V О,

i 9 i ° м i xx a i M при гаобой скорости вращения ротора. При этом

ток статора Ј практически совпадает по Лазе со своим заданием Ј. На векторно-круговой диаграмме (фиг. 1) это соответствует положению вектора тока С в точке С, когда он совпадает с Ц . При набросе нагрузки на валу конец вектора тока статора из точки С перемещается в точку А, лежащую на мгновенном годографе,являющемся в установившемся режиме окружностью с центром 0, , а задание D перемещается в точку А , лежащую на нормали к С в точке С. Фазу V между векторами Ј и можно, например, определить из иррационального уравнения, решаемого в блоке 17:

0 arcsin ( V .

На этот угол по отношению к системе координат режима холостого хода поворачивается система координат (+1 ;j ), в которой производится сравнение информационных и задающих сигналов по активной и реактивной составляющим соответственно, имеющим в данной системе координат простейший вид: активная - пропорциональна моменту, а реактивная - току .

На холостом ходу угол j 0 и система координат (+l;j) совпадает с системой координат (+ljj,), а в режиме нагрузки, в том числе и установившемся, образуется указанный фазовый

0

0

0

35

40

212

сдвиг. Поэтому с увеличением нагрузки все более существенной оказывается коррекция задания активной составляющей тока статора путем деления его в блоке 16 на cos-o.

Стабильность работы блока 16 деления обеспечивается тем, что являющийся делителем cos $ на холостом ходу равен единице, а с ростом нагрузки уменьшается внутри интервала 1 - 0,5. Это приводит к дополнительной форси- ровке задания активного тока статора.

При достаточно больших коэффициентах усиления действие регуляторов 12 и 13 практически не зависит друг от друга, что позволяет обеспечить автономность каналов регулирования и инвариантность ошибки управления до Ј .

Координатные преобразования управляющих воздействий i и полу-- -.

ченных на выходе пропорционально-интегральных регуляторов с коэффициентами передачи пропорциональной части kn и интегральной части kfl, т.е.

ji:,,- - i,) + j(kn + - it,

производятся в блоках прямого преобразования координат 4 и 10, используя опорные синусоидальные напряжения с

--ft , t V выходов генераторов о и 9 ej и е J

соответственно:

i$ + ji (Jw dt) - i,ein(Jwdt) + sin(Ju) dt) + + i cos(S & dt)J J

,

V Ј + ji (ijcos - iJsinV)4

+ j(i5sinV + i tcos O).

После этого в блоке 5 преобразуют полученный из двухфазных в эквивалентные трехфазные управляющие воздействия на ток статора, подаваемые на соответствующие управляющие входы преобразователя 2 частоты.

По второму варианту после выполнения указанных опер аций в блоке 6 сигналы i /; jifc подвергаются двойному координатному преобразованию опорными

сигналами 1 cos ( V + w cltj и j 1 sin ( J +

13153

+ u dt), получаемыми в генераторе 30

(фиг. 3) и подаваемыми в блок 29 обратного преобразования координат:

. .... „ -/(O-ju c/t) . 1,+

Для получения составляющей i , в блок 29 (фиг. 5) введены сумматор 45 и блоки 41 и 42 умножения, связанные с добавочными опорными входами по

-jWoli

е, которые в свою очередь соединены с третьей парой опорных выходов генератора 30, входные сигналы на который поступают с третьего выхода блока 18 и сумматора 31, в котором суммируют угловые аргументы основного и добавочного опорных сигналов

J + j wdt. В блоке 28 производят пре- образование сигналов управления

. . . .(.TH-$UJtH)

1е + J1 ЛL J1/M1 еJ

с последующим преобразованием в блоке 5 их в мгновенные управляющие воздей- ствия ; , подаваемые на управляющий вход тиристорного преобразователя 2 частоты. Предел изменения находится внутри интервала

t-r-, что отражено на функциональной

схеме блока 17 (фиг. 4) в виде особенностей реализации блоков 34 и 35. Работа блока 17 построена по функциональному алгоритму уравнения для вы- числения V . При этом обеспечивается достаточное быстродействие по каналу обратной связи через блоки 35 и 36, а стабильность работы блока 33 деления обеспечивается равенством едини- це задания i во всех режимах работы, а также в тех случаях, когда производится коррекция падания i, практически всегда отличного от нуля.

В блоке 18 задания Лорнируются ис- ходные задающие сигналы для активной и реактивной составляющих тока статора в блоках 46 и 49 соответственно, а также частоты тока статора в сумматоре 50 (фиг. 6) или в промежуточном регуляторе блока 51 (фиг. 7).

В блоке 46 производится коррекция задания частоты вращения двигателя в функции технологических параметров при наличии второго двигателя 24 при- вода подающей части рабочего органа, приводимого в движен е двигателем 1.

Выходные сигналы блоков 50 или 51 являются аргументами для гармоничес5

21

5

0

5 0

5 0

214

ких функций, генерируемых для выполнения основного преобразования координат.

Добавочное координатное преобразование с аргументом -0 , т.е. Icost t ij sin-0 эквивалентно введению производной dV/dt по нагрузке в каналы формирования амплитуды и частоты тока статс,з, что дополнительно повышает быстродействие отработки возмущающего воздействия на валу с заданной точностью.

Такюч образом, применение изобретения позволяет более простым способом и более наде«иыми средствами обеспечить высокое быстродействие, заданную точность и улучшенные энергетические показатели.

Формула изобретения

1.Способ управления асинхронным электроприводом, при котором измеряют мгновенную частоту вращения ротора, сравнивают ее с заданным значением, по результату этого сравнения регулируют частоту вращения ротора путем Лорнирования углового аргумента, оп- редс хяющего изменение частоты тока статора, измеряют активную и реактивную составляющие тока статора, сравнивают их с соответствующими заданиями, по результату этого сравнения регулируют активную и реактивную составляющие тока статора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, измеряют фазу (угол) между током статора и его заданием, по результату этого измерения корректируют активную составляющую тока статора и частоту скольжения, при этом активную составляющую тока статора изменяют обратно пропорционально.косинусу измеренного угла, а угловой аргумент, определяющий частоту тока статора, изменяют на величину измеренного угла.2.Устройство для управления асинхронным электроприводом, содержащее асинхронный электродвигатель, запитан- ный от управляемого преобразователя частоты, блок прямого преобразования координат, имеющий два функцио- нальных и два опорных входа, двумя выходами подключенный к входам блока преобразования системы двухфазных сигналов в многофазные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами тиристорного пре

15

образователя частотп, к ш.г-оду кгт- рого подключены выводы обмоток статора через датчики флзшгч токов. выго,г которых через блок преобразования многофазных сигналов в систему двухфазных сигналов подключены к соответствующим двум функциональным входам блока обратного преобразования координат, имеющего д, а выхода и два опорных входа, гене.рагор синусоидальных опорных колебаний с входом и двумя парами выходов, первая пара которых соединена соответственно с опорными входами блока прямого преобразования координат, а вторая пара выходов соединена соотнетственно с опорными входами блока обратного преобразования координат, блок задания с двумя входами и тремя выходами,связанный первым входом с выходом датчика частоты вращения ротора, два пропорционально-интегральных регулятора, имеющих на входах по одному эпементу сравнения с задающим и информационным входами, блок деления, выходом соединенный с задающим входом первого элемента сравнения, а входом делимого соединенный с первым выходом блока задания, второй выход которого соединен с задающим входом второго элемента сравнения, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения надежности при обеспечен т высокого качества переходных процессов, в пего введень: вторые блоки ПРЯМОГО и обратного преобразования координат, второй генератор опорных синусоидальных колебаний, блок измерения фазы между током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, первый выход из которых соединен с входом введенного второго генератора опоррых синусоидальных колебаний, а второй выход с входом делителя блока деления, выход которого соединен с вторым входом блока задания, третий выход которого подключен к входу первого генератора опорных синусоидальных колебаний,

ервая пара выходов которого соединена с опорными входами введенного второго блока прямого преобразования координат, входы которого соединены соответственно с выходами первого и . второго пропорционально-интегральных регуляторов, а выходы - с соответствующими входами упомянутого блока прямого преобразовании координат, вторая пара выходов введенного i ене

0

Ь

0

5

0

5

40

45

50

55

16

ратора опорных синусоидальных колебаний соединена с опорными входами второго блока обратного преобразования координат, входы которого соединены соответственно с выходами упомянутого первого блока обратного преобразования координат, а выходы соединены соответственно с информационными входами первого и второго элементов сравнения, а также соответственно с первь м и вторым входами блока измерения фазы между током статора и его заданием, третий вход которого соединен с вторым выходом упомянутого первого блока обратного преобразования координат.

3. Устройство для управления асинхронным электроприводом, содержащее асинхронный электродвигатель, напитанный от управляемого преобразователя частоты, блок прямого преобразования координат, имеющий два функциональных и два опорных входа, двумя выходами подключенный у .входам блока преобразования системы двухсЬаз- ных сигналов в многофазные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами.тиристорного преобразователя частоты, к выходу ко- юрого подключены выводы обмоток статора через датчики Разных токов, тч,.ходы которых через блок преобразования многофазных сигналов в систему двухфазных сигналов соединены с соответствующими Jxo; ами блока обратного преобразовав: -1 координат, имеющего чп выхода и два опорных входа, последние из которых соединены с соответствующей парой выходов генератора синусоидальных опорных колебаний с одним входом и второй парой выходов, которые соединены с двумя опорными входами блока прямого преобразования координат, блок задания с двумя входами и тремя выходами,, связанный первым входом с выходом датчика частоты вращения ротора, два пропорционально- иптегралъных регулятора, имеющих на входах по одному элементу сравнения с задающим и информапгонным входами, блок деления, выходом соединенный с задающим входом первого элемента сравнения, а входом делимого соединенный с первым выходом блока задания, второй выход которого соединен с задающим входом второго элемента сравнения, информационные входы пер- «ото и второго элементов сравнения

17I5

соединены с соответствующими двумя выходами блока обратного преобразования координат, выходы двух пропорционально-интегральных регуляторов соединены с двумя функциональными входа- ми блока прямого преобразования координат, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при обеспечении высокого качества пе- реходных процессов, в него введены блок измерения фазы между током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, сумматор с двумя входами и одним выходом, генератор синусоидальных опорных колебаний снабжен вторым входом и третьей парой выходов, блок обратного преобразования координат снабжен третьим выходом и второй парой опорных входов, при этом три выхода блока обратного преобразования координат соединены с соответствующими входами блока измерения фазы между током статора и его заданием, первый выход которого сое- динен с одним входом введенного сумматора, а второй выход - с входом делителя блока деления, третий выход блока задания соединен с другим входом введенного сумматора и первым входом генератора синусоидальных опорных колебаний, второй вход кото- рого соединен с выходом введенного сумматора, блок обратного преобразо- вания координат второй парой опорных входов подключен к третьей паре выходов генератора синусоидальных опорных колебаний.

4. Устройство для управления асинхронным электроприводом, от- личагащееся тем, что блок измерения фазы между током статора и его заданием содержит сумматор, блок деления, блок умножения, функциональ218

ный блок косинуса и Функциональный блок арксинуса, выход которого соединен с входом Функционального блока косинуса, выход которого соединен с одним из двух входов блока умножения, выход которого соединен с одним из двух входов сумматора, выход которого подключен к входу делимого блока деления, выход которого соединен с входом функционального блока арксинуса, при этом другой вход блока умножения, вход делителя блока деления и другой вход сумматора образуют соответственно первый, второй и третий входы, а выходы функциональных блоков арксинуса и косинуса образуют соответственно первый и второй выходы блока измерения фазы между током статора и его заданием.

5. Устройство для управления асинхронным электроприводом, отличающееся тем, что в блок обратного преобразования координат, содержащий четыре блока умножения,два сумматора, выходы которых образуют два выхода блока обратного преобразования координат, а входы сумматоров попарно присоединены к выходам четырех блоков умножения, входы которых попарно объединены, образуя при этом первую пазу опорных и два информационных входов блока обратного преобразования координат, введены сумматор и два блока умножения, выходы которых объединены с входами введенного сумматора, выход которого образует третий выход блока обратного преобразования координат, информационные входы которого соединены с первыми входами введенных блоков умножения, вторые входы которых образуют вторую пару опорных входов блока обратного преобразования координат.

ZIZ8i5

QutS

-j(V+Su)dt) -jaidt

e- e

&

Фиг. 5

I

50

1,,-conbt

cos

&

фиг. 6

12

I M

фиг-1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1990 года SU1538212A1

ВЕСЫ 0
SU393604A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Способ частотно-токового управления асинхронной машиной 1973
  • Бродовский Владимир Николаевич
  • Иванов Евгений Серафимович
  • Жилин Анатолий Семенович
SU680130A2
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Электропривод с асинхронной машиной 1971
  • Феликс Блашке
SU548220A3
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Шеститрубный элемент пароперегревателя в жаровых трубках 1918
  • Чусов С.М.
SU1977A1
Floter Wilfrid, Ripperger Herbert
Система регулирования Transvektor для управления асинхронным двигателем: Экспресс-информация
Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение промышленных предприятий
- М.: ВИНИТИ, вып
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба 1920
  • Богач Б.И.
SU11A1

SU 1 538 212 A1

Авторы

Волошиновский Иван Иванович

Даты

1990-01-23Публикация

1982-07-21Подача