Устройство для управления асинхронным вентильным каскадом Советский патент 1980 года по МПК H02P5/34 

I

Изобретение относится к электронике и может быть использовано приводом переменного тока различных механизмов.

Известен асинхронный вентильный каскад, содержащий последовательно соединенные задатчик скорости, регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, датчика тока и напряжения ротора, подключенный ко входу регулятора скорости через блок умножения 1.

Недостатком известного устройства является незначительная жесткость механической характеристики двигателя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления асинхронным вентильным каскадом, содержащее последовательно соединенные суммирующий усилитель, узел ограничения, регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, датчики тока и напряжения, подключенные ко входу суммирующего усилителя.

В известном устройстве при отсутствии тока в роторной цепи двигателя максимальный угол управления инвертором ограничен на уровне , а при появлении тока в роторе угол ограничения увеличивается на величину Ар пропорционально величине контролируемого тока, компенсируя

падение напряжения в преобразователе 2. Недостатком известного устройства является сложность и низкая точность регулирования в связи с нелинейной зависимостью изменения угла ограничения от контролируемого тока ротора, так как вызывает необходимость в введении дополнительных нелинейных блоков в систему управления инвертором.

Целью .изобретения является упрощение и повыщение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления асинхронным вентильным каскадом, содержащее по клюценные к обмоткам ротора двигателя выпрямитель и инвертор, последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, задатчик скорости, блок

умножения, датчик выпрямленного тока ротора, выход которого соединен с одним входом множительного блока и со входом регулятора тока, датчик напряжения ротора, выход которого соединен с другим входом

блока умножения и со входом регулятора скорости, введен однополярный инвертор, один вход которого соединен с выходом датчика тока, другой вход - с выходом блока умножения, а третий вход - с задатчиком скорости, выход однополярного инвертора соединен со входом регулятора скорости.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задатчик скорости 1, однополярный инвертор 2, регулятор скорости 3, регулятор тока 4 и блок импульсно-фазового управления 5, блок умножения 6, подключенный ко входу однополярного инвертора 2, датчик напряжения 7, выход которого соединен с одним входом блока умножения 6 и со входом регулятора скорости 3, датчик тока 8, выход которого соединен с другим входом блока умножения 6, со входом однополярного инвертора 2 и со входом регулятора тока 4, асинхронный двигатель 9, к обмоткам ротора которого подключен преобразователь вентильного каскада 10, выполненного в виде выпрямителя 11 и инвертора 12, подключенного к выходу выпрямителя 11 через дроссель 13. Датчики 7 и 8 подключены к цепи выпрямленного тока ротора двигателя 9.

Работает устройство следующим образом.

При задающем сигнале задатчика скорости 1, равном или больщем по величине сигнала от датчика напряжения 7, ротор двигателя 9 не вращается. Если на вход регулятора скорости 3 поступает задающий сигнал, меньщий по величине, чем сигнал с датчика напряжения 7, то двигатель 9 вращается с определенной частотой, и стабильность вращения обеспечивается обратной связью по ЭДС, которая получается суммированием на входе регулятора скорости 3 сигналов обратной связи по напряжению ротора от датчика напряжения 7, обратной связи с фиксированным коэффициентом передачи от датчика тока 8 и с переменным коэффициентом передачи от блока умножения 6. Когда задающий сигнал близок по величине к нулю, двигатель вращается на больщей скорости. С увеличением нагрузки, когда сумма сигналов с датчика тока 8 и блока умножения 6 на

входе однополярного инвертора 2 становится больще, чем задающий сигнал, сигнал выхода инвертора 2 становится равным пулю, и электропривод работает с обратной

связью по выпрямленному напряжению ротора, что обеспечивает переход двигателя на естественную механическую характеристику без перегрузки преобразователя 10 в связи с отключением положительной обратной связи по току ротора.

Введение в устройство для управления асинхронным вентильным каскадом однополярного инвертора позволяет упростить систему управления и повысить точность

регулирования двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления асинхронным

вентильным каскадом, содержащее подключенный к обмоткам ротор двигателя, выпрямитель и инвертор, последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, задатчик скорости, блок умножения, датчик выпрямленного тока ротора, выход которого соединен с одним входом блока умножения и со входом регулятора тока, датчик напряжения ротора,

выход которого соединен с другим входом блока умнол ения и со входом регулятора скорости, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщепия точности регулирования, в него введен однополярный инвертор, один вход которого соединен с выходом датчика выпрямленного тока, другой вход - с выходом блока м ожения, а третий задатчиком скорости, выход однополярного инвертора соединен со

входом регулятора скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сандлер А. С. и др. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. М.,

«Энергия, 1977, с. 174-175.

2.Патент ВНР № 162746, кл.Н 02 р 7/78, 1971.