Электропривод с асинхронной короткозамкнутой машиной Советский патент 1979 года по МПК H02P5/34 H02P7/42 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННОЙ КОР О ТКО ЗАМКН УТОР, МЛ ШИ ПОЙ 1чзров, первою входы которых подключены к выходам блока прякюго преобразования координат, вторью входы через упомянутые регулятор и датчик нулевой составляющей тока статора - к датчикам фазных токов, а выходы - к преобразователю частоты. Ппи этом к сигналам задания фазных напряжений преобразоватепя добавляется выходной сигнал регулятора нулевой составляющей тока, что способствует ее подавлению. На чертеже приведена функциональная схема электропривода. Электропривод содержит асинхронный короткозамкнутый двигатель 1, питающийся от преобразователя частоты 2, регулятор скорости 3, на вход обратной связи которого подается сигнал с выход датчика скорости 4, связанного с валом двигателя, регуляторы 5, 6, 7 составляющих вектора тока статора,датчики фазных токов 8, 9, 1О, .« также блок регулирования скольжением 11, включаю щий датчик углового положения 12 вала машины, генератор опорного напряжения 13 и регулятор скольжения 14, на управляющий вход которого подается сигна задания реактивной составляющей тока статора и выходной сигнал регулятора скорости 3. Электропривод содержит также блоки прятуюго 15 и обратного 16 преобразования координат, включенные соответственно в прямой канал регулирования составляющих вектора тока статора и канал обратной связи. Блоки прямого и обратного преобразования координат управляются выходными сигналами регулятора скольжения 14 и генератора опорного напряжения 13. Контур регулирования нулевой составляющей тока статора содержит датчшс 17 и регулятор 7 нулевой составляющей, а также блок сумматоров, составленньй из сумматоров 18-20. Ко входу датчика 17 подключены выходные сигналы датчиков фазных токов 8, 9, 1О, а также выходной си1гнал генератора опорных напряжений 13. Выход датчика нулевой составляющей тока статора подключен ко входу регулятора 7, выходшэй сигнал которого подается на сумматоры 18, 19, 2О, где алгебраически суммируется с выходными сигналами блока прямого преобразования координат 15. Выходные сигналы сумматоров 18, 19, 20 подаются на вход преобрй зова теля частоты. Устройство работает следующим образом. Иа входы датчика 17 нулевой составляющей тока подаются с выходов датчиков 8, 9 и 10 сигналы, пропорциональные мгновенным значениям фазных токов статора двигателя. Датчик 17 формирует на входе сигнал пропорциональный нулевой составляющей вектора тока путем суммирования выходных сигналов датчиков 8, 9 и 1О. Операция суммирования может быть осуществлена, например, по схеме модуляиия-суммирование на трансформаторах-демодупяция, с использованием для модуляции и демодуляции высокочастотного сигнала с выхода генератор а опорного напряжения 13. При выполнении датчика 17 в виде активного сумматора на операционном усилителе постоянного тока связь с выхода генератора 13 на вход датчика 17 может быть исключена. В том случае, если нулевая составляющая вектора тока статора не равна нулю, на выходе датчика 17 появляется сигнал, который подается ш вход регулятора нулевой составляющей тока 7 и сравнивается с сигналом задания этой состаЕЛ5ПОщей (в данном случае сигнал задания равен нулю). В результате преобразования регулятором 7 сигнала ощибки на выходе этого регулятора формируется компенсирующий сигнал. Данньй сигнал подается на входы сумматоров 18, 19, 2О, где суммируется с выходными сигналами регуляторов 5 и 6 составляющих вектора тока статора, предварительно преобразованных к системе координат статора с помощью блока прямого преобразования ютординат 15. Выходные сигналы сумматоров 18, 19, 2О воздействуют на фазные напряжения преобразователя частоты 2, причем вьплеуказанный компенсирующий сигнал с выхода регулятора 7 обеспечивает подавление нулевой составляющей тока в фазных обмотках асинхронного двигателя. Таким образом, введение в систему управления асинхронньп двигателем датчика 17, регулятора 7 и сумматоров 18, 1 9, 2О позволяет устранить вредное влияние нулевой составляющей вектора тока статора, которая создает дополнительный тормозной момент, увеличивает потери энергии и нагрев обмоток двигателя. Подавление нулевой составляющей существенно повьпиает технико-экономи- 4tx:KHe показатели электропривода с асинxii-MiFMii Mliiimroii )) г:|)ПИ11(ИИК1 с иарест-

Hblf.fll рСИКЛШЯМИ.

1 op мул а изобретения

Электропривод с асинхронной короткозамкнутой машиной, содержащий подключенный к асинхронной машине преобразователь частоты, блок прямого преобразования координат с подключенными к его входам регуляторами активной и реактивной составляющих тока статора, датчики фазных токов, подключенные через блок обратного преобразования координат ко входам обратной связи упомянутых регуляторов, и подключенный ко входам блоков прямого и обратного преобразований координат блок регулирования скольжения с датчиком углового положения и генератором опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в него введены датчик и регулятор нулевой составляющей тока ста-

тора, а также блок сумматоров, первые входы которых подключены к выходам блока прямого преобразования координат, вторые входы через упомянутые регулятор и датчик нулевой составляющей

тока статора-к датчикам фазных токов, а выходы-X преобразователю частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1941312, кл. 21 С 59/36, 1971,

2.Бродовский В. Н., Иванов Е. С. Бесконтактный эпектроттривод с частотно-токовым управлением для замкнутых систем регулирования.М., Электричество

№ 10, 1967.