Устройство для управления статическим преобразователем частоты для синхронного электропривода Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Иэобретеш1е относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть nptiNfeHeno в частотнорегулируамом синхрошюм электроприводе. HsBecTHfji устройства для уггразпения статическими преобразователями для синхронного электропривода, позволяюиию регулировать частоту вращешгя, в которы при изменении частоты синхрони: { двигателей обеспечивается с помощью дополни. тельных пусковых преобразователей IJ, что усложняет устройство, повышает усто навленн то мощность оборудования, ухудшает массогабаритные показатели и стшжает стабильность работы. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство состоящее из задаюшего кварцевого генератора, упрешляемого делителя частоты, который управляется декадным переключателем и распределителя-формнрователя{2 Однгэко в этом устройстве возможен выход двигателей из синхронизма при резком увеличении частоты. Цель изобретешгя - удержание двигателей в синхро1шзме при иау1ененки сшнапа декадного переключателя, изменяющего частоту, { при обеспечени:и высокой стабильности заданной частоты. Поставленная цель достигается т&л, чго в устройстве для зт1равлеш-1я статическим преобразователем для синхронного злектропрИЕода, состоящего из задающего кварцевого генератора, подключенного к управляемому делителю частоты, который управляется декадным переключателем, и расгфеделителя-форм1фовател:Я; выход декадного переключателя соедш ен с первьш входом ш фроаналогового гфеобразователя, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход ш1фроаналогоБОГО п-реобразователя соединен с входом задатчика интенсивности и входом компаратора, выход, задатчя-;а интенсивности подключен к второму входу кокшаратора, к входу резистивного делител:я и к первому входу упрешляемого ключа, второй вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения в час- тоту, а управляющий вход ключа через одиовибратор подключен к входу компаратора, выхол гфеобразователн нащзяжеШ:я в часюту ; подключен к первом входу бесконтактного переключателя, второй вход которого подключен к выходу утфаравляемого делителя частоты, управпшоашй вход переключателя подключен к выходу компаратора, а выход переклрэчатсхлем соединен с входом распреде;пштеля-фор1ушрователя. Ма фиг. 1 изображена функциональ(Гая схема устройства ; на фиг, 2 - ipaфтш измене-шя частоты преобразователя при измене1сш сигнала декадного перекл1бчателя. Устройство содержит задающий кварцевый генератор 1, управляемый д зл;я- тель частоты 2, декадный переключатещ 3, цифроаналоговый преобразователь 4, источник опорного напряжения 5, заяатчик интенсивности 6, ко дпаратор 7, реэисткг4Н.ый де: штеяь 8 ут1ра}-пя:емый ключ 9 одновибратор -1.OJ 1феобраз1 вател-Ь х бесконтактный перёключедеш: 12- долитехгь форм1фователь 13. Выходные 1с«т1уга:лсы (|юр-М {ро-атет1я 13 Т1од.1ются ыа управлшоихие элеш-рсйд-л тирис:№ров трехфазно7.Х( автономного .гквертора напряжеicrsi 14, нагрузкой которого являются c.i-a xpoHHbte электродшшатолзт 15, Инвертор 14 питается от ут1авляемого выгфямитедя 16 на пыходе которого вкгпочек LC -фильтр 17. Выходное напряжещге ьыпрямз1теля 16 через датчик 18 подае-. ся на одкк вход вычитающего уси.|ш:теля 19, на второй вхо.ц которого подаете; выходное напряжение узла 6 Выходкюе иапряжещ1е усигаттеля 19 упразатае:о блоком фанзового управления 2 О вьшрялштеп Устройство работает след аохщал образом. При неизмешюм сшнапе декадногчэ переклзочателя 3 сигналы на .ae и выходе задатчика интенсивности 6 рав ны и сигнал на выходе KoivtiiapaTOpa 7 отсутствует. При этом импульсы с выхода де;штеля 2 проходят через перекяю чатель 12 на вход распределителя 13. Частота выходного напряхетшя инвер тора 14, а следовательно и частота врглцешга электродвигателей 15, определ потся положением пере1{:лючателя 3, Нестабипъность вьгходной частоты инвертора опре7S4 еляется нестабильностью генератора 1, оторая равна tO,OO2%. При измененкл положения переключаталя 3 в сторону увегигчешга частоты увеличичся частота импульсов на выходе делите,го 2, однако мгиэвекное новышение частоты на выходе инвертора 14 не произойдет. Это объясняется тем, что гшреключатель 3 .одновременно с делителем 2 переключает и схему преобразователя 4. На выходе последнего напряжекне увеличивается пропоршюналъно частоте делителя 2. Но на выходе узла 6 напряжение может изменяться только ланейно во времени, причем скорость изменег-ия вы.ходного напряжения устанавливается в зависимости от электромеханической пос1Х)янной времени электропривода. Если разность сиг-напев на входе компаратора 7 превышает порог срабатываш я, то на выходе появляется сигнал, который включает одновибратор 1О и переключатель 12« При этом на вход распределителя 13 начинают поступать импульсы с .зыхода преобразователя 11, имеющего линейную харэл-теристику вход-выход, Преобразов.атель J. 1 выполнен таким образсм, что его частота Б установившемся ренсиме превышает часах ту делителя 2 ка , При срабатыванш.1 компаратора 7 и одпоЕкбраюре Ю ключ 9 скачком снижает напряжение на входе преобразователя 11 ка 4-5%, при этоы сиажается частота на выходе инвертора и двюатели переходят в генераторньгй режим, в котором их рассиг1хро1шзашш значител.ывэ затруднена. Через 2-5 с одновибрахюр Ю отключает ключ 9 и напряжение на входе прео6разо1щ.теля 11 начинает лг- :нейно п:арасгать (см. фш, 2а), Одновре.менно начинает у.величйБаться выходная частота инвертора, пр1ием скорость упешчешя выбрана такой, что выход двигателей .КЗ. синхро1шзг..га исключается. После того как на фяжен11 9 на входах компаратора 7 равняются, частота на выходе инвертора, оказь-аается на 2-3% больше частоты на выходе делителя 2, При кок.паратор 7 возвращается в исходное состояние и вход ресиредешЕтеля 13 через переключатель 12 подключается к выходу делителя 2. Частота напряжетщя инвертора скачком снинсается 1Ш 2-3% и электродвигатели 15, К1эат1ювреыенно перейдя в генераторный реншм, выходят на требуемую частоту вращения :так как частота вращения ротора превыишет частоту поля статора, то условия втягиваштя в синхронизм существенно облегчаются. При. уменьшенЮ частоты устройство работает аналогичным образом (см. фиг. 26). Кроме того, электропривод снабжен замкнутой системой регулирования напряжения, обеспечивающей пропорциональную зависимость напряжения его частоты. Предлагаемое устройство обеспечивае высокую стабильность частоты вращеюга обладает большой плавностью регулирования и имеет повышенную устойчивость 1ФОТИВ рассишфониаащщ, что обеспе швается плавным изл енением выходной ча тоты и скачкообразным уменьшением частоты в конце переходкюго про цесса, благодаря чему предотвращается выпадение двигателей из синхрониила в установившемся режиме. Формула йзобре,тенкя Устройство для управления статлчесКИМ преобразователем частоты для синхронного электропривода, состоящее из задакнцего кварцевого генератора, -подключешюго к управляемому делителю час тоты, который управляется декадным переключателем, и рас11ред елителя-форм11р6 ватепя, отличающееся тем, чт с целью удержания двигателей в синхронизме при изменении пожжения декадного п еключателя, изменяющего частоту, я при обеспечении высокой стаби тьмэсти заданной частоты устройство снабжено Ш1с к анаж говым преобразователем, источничом опорного нагфяжения, задатчиком интенсивности, компаратором, резистивным делителем напряжения, управляемым ключем, одновибратором, преобразователем напряжения в частоту и бескон7486 TaKTHbnvf переключателем, выход декадного переключателя соеднкеп с первым входом ци(| х аналогового 1феобраэователя, второй вход которого подключен к выходу источгзгка опоргюго напряжошга, а выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу задатчико интенсивности и первому входу компаратора, выход задатчика интенсиввдспг подключен к вторсиму входу компаратора, к входу резистпвЕюго делителя напря сещ1я и к первому входу управляемого ключа, второй вход которого соедннек с выходом розистивного напряжения, выход управляемого ключа соединен с входом преобразователя нагфяжешш в частоту, а управляющий вход ключа через одновибратор подключен к выходу компаратора, преобразователя напряжения в частоту подключек к первому входу бесконтактного -переклзочателя, второй вход которого подключен к выходу ттравляемого долителя частоты, управляющий вход перек.почателя подключен к выходу кокотаратора, а выход переключателя соедднек с входом распределителя формирователя. Источника информацки, принятые во внимание щтк экспертизе 1. Закорюк1Ш Ю. В., Силуянов Б. П., Кузьчитаев Аи В. Автоматиз}фованьо й электропривод стекло-прядильного агрегата с частотко-вреьмешюй программой поддержагага заданного 1юмера стекловолокна. - Тезпсы докладов Всесоюзной научно-технической конференшш по автоматиа1фован1гому элекфоприводу в текстильной н легкой промышленности. М., Ии:4юрмэлетро, , с. 49-5О. 2,D.K.taii; p6-NM UAnden-Frequenzgetar Jijr Swoneri i uiscT e ikreissjmric1itev,Sfe en-tlenlschHit 45(iqTr/hlo,594-fc01гг

-жв,Шч S5 -

Г

m

/9L°J

Г

ГЧ

/5

/5

1НГ

7

W

Чвсггюпю на Stuede счетчам дешифраторе, fxs

Чаотюта ПНЧ, ftgff Частота бращенч, n.t,c