Поставленная цель достигается тем, что в способе управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором, при котором подают питание на обмотку статора, непрерывно измеряют напряжение в обмотке ротора, сравнивают с заданным значением напряжения и при превышении напряжения в обмотке ротора подают в цепь ротора ток, равный пусковой величине пуск с последующим прекращением подачи 1пуск, при превышении заданного аначения напряжения указанную подачу тока, равную пусковому 1Пуск и его прекращение в цепи ротора осуществляют в п этапов на величину с интервалом времени Т
2f
Т Тм.
где Тм - электромеханическая постоянная двигателя;
f - частота питающей сети.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу этого устройства.
Устройство, реализующее данный способ, состоит из асинхронного двигателя 1, в цепь ротора которого включен выпрямитель 2, к выходу выпрямителя через резисторы 3,4,5 подключены источники тока 6.7,8 блоков управления 9,10,11 источниками тока, блока сравнения 12 напряжения ротора с заданным напряжением (Уз), компаратора 13 и блоков временной задержки переднего и заднего фронтов импульсов 14,15.
На фиг.2 приведены; Up - напряжение на обмотках ротора, 1Ь - напряжение задания, 1б, I, в - токи источников тока 6,7,8 соответственно, 1р - ток, протекающий по обмотке ротора, 1с - ток, при котором момент двигателя равен тормозному.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. При подаче питания на обмотку статора на выводах обмотки ротора появится напряжение, которое измеряется и сравнивается с заданным в блоке сравнения 12. Допустим напряжение на обмотках ротора превышает напряжение задания, тогда на выходе блока 12 появится положительное напряжение, которое вызовет включение компаратора 13 и на его выходе формируется сигнал включения. Последний поступает на блок 9 управления источником тока 6, через время задержки переднего фронта импульса Ati заданное в блоке 14 на блок 10 управления
источником тока 7 и через время задержки переднего Фронта импульса Atz, заданное в блоке 15. - на блок 11 управления источником тока 8, Таким образом обеспечивается
поочередное включение источников тока 6,7,8 и, следовательно, поэтапное включение тока ротора, так как последний определяется суммой токов вырабатываемых источником тока 6,7,8.
Когда через ротор пойдет ток, достаточный для создания двигательного момента, превышающего тормозной, двигатель начинает вращаться. По мере разгона напряжения на обмотках ротора уменьшается и
становится меньше напряжения задания, в результате на выходе блок 12 появится отрицательное напряжение и компаратор 13 снимет сигнал включения, что приведет к отключению источника тока 6 (на фиг 2 момент времениti), через At3 время задержки заднего фронта, заданное в блоке 14, снимется сигнал включения с блока 10,следовательно, отключится источник тока 7 (момент времени ta) и через время Atq время задержки заднего фронта импульса. заданное в блоке 15 отключится источник тока 8,
Таким образом ток ротора, следовательно, и момент, развиваемый двигателем,
уменьшаются поэтапно, и при выполнении условия, когда последний станет меньше тормозного момента (t2). двигатель начинает тормозиться, а напряжение в роторе начинает увеличиват ься
Когда напряжение ротора снова достигает напряжения задания, компаратор 13 вырабатывает сигнал включения. При этом аналогично рассмотренному выше включаются источники тока 6,7 (t4 и ts соответственно), а источник тока 8 не успевает включиться, так как при включении источников тока 6,7 двигатель начинает разгоняться и-напряжение ротора достигает напряжения задания за время меньше, чем At2, заданное в блоке 15, и сигнал включения успевает сняться еще до появления его на выходе блока 15. Когда напряжение в рото- 1 ре становит ся меньше напряжения задания, происходит отключение источника тока 6.
При этом ток ротора, а следовательно, и двигательный момент уменьшаются. Поскольку последний становится меньше тормозного, двигатель начинает тормозиться (te), а напряжение в роторе возрастать, Так
как время, в течение которого на выходе компаратора отсутствует сигнал включения {из-за того, что напряжение в роторе меньше напряжения задания), меньше Дтз. заданного в блоке 14 го с выхода последнего
сигнал включения не успенаег сняться до появления нового сигналя включения (t), таким образом источник тока 7 не отключается. Далее будет включаться только источник тока 6. Время задержек переднего и заднего фронтов Ati, At2. At;; At4 задается из условия, что промежуток времени между подачей сигнала на включение (отключение) предыдущего и подачей сигнала на включение (отключение) последующего источника тока должно быть равен Т,
1 2 f
Т Тм,
где Тм - электромеханическая постоянная двигателя;
f - частота питающей сети
Предлагаемое техническое решение позволяет снизить броски тока и момента, так как в установившемся режиме включается и отключается не пусковой ток Invr а ток
равный
туск П
где п - количество используемых источников тока (в приведенном устройстве п 3), что приводит к снижению колебаний скорости в установившемся режиме, поскольку последнее прямо пропорционально величине бросков момента двигателя. С одной стороны снижение колебаний скорости приводит к повышению точности поддержания скорости С другой стороны, поскольку минимальная частота вращения двигателя определяется величиной
Дй
Т
где - колебания скорости в
установившемся режиме, то снижение колебаний скорости приводит к уменьшению ми- нимальной частоты вращения двигателя, т.е. к расширению диапазона регулирования.
Формула изобретения Способ управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором, при котором подают питание на обмотку статора, непрерывно измеряют напряжение в обмотке ротора, сравнивают с заданным значением напряжения и при превышении напряжения в обмотке ротора подают в цепь ротора ток, равный пусковой величине (пуск с последующим прекращением подачи пуск при превышении заданного значения напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности поддержания и расширения диапазона регулирования частоты вращения, указанную подачу тока, равную пусковому 1Пуск. и его прекращение в цепи ротора осуществляют в п этапов на
величину -ПУ-- с интервалом- времени Т,
30
г Т Тм,
2 f
где Тм - электромеханическая постоянная двигателя
f - частота питающей сети.
14
фиг.
Авторы
Даты
1992-06-15—Публикация
1990-03-12—Подача