Способ управления частотой вращения асинхронного двигателя Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

осуществляют в дискретной форме путем непосредственного сложения всех импульсов, поступающих на оба входа СЧ, с последующим их делением на Кеч- Величина Кеч, целое число, - коэффициент деления делителя. Чем больше Кеч, тем меньще неравномерность временных интервалов следования импульсов. Однако увеличение значения Кеч ограничено предельной частотой элементов сумматора, их надежностью и помехозащищенностью, поэтому выбирают значение Кеч не более 8. Такое значение Кеч позволяет получить удовлетворительные условия работы при пуске и при поскольку напряжение на выходе СЧ в зависимости от fi увеличивается только до /1 /,ном , а при ,ном остается постоянным, то наличие неравномерности временных интервалов следования импульсов на выходе СЧ приводит к снижению запаса статической устойчивости АД. Целью изобретения является повыщение устойчивости двигателя в зоне частот выще поминальной. Цель достигается тем, что в известном способе управления, заключающемся в том, что измеряют частоту вращения ротора, и, добавляя к ней регулируемую в функции частоты вращения ротора задаваемую величину абсолютного скольжения, формируют частоту вращения поля статора, сигнал частоты вращения ротора формируют в виде иоследовательпости импульсов, заданной соотношением: (l + S), а добавляемую к ней величину абсолютного скольжения уменьшают от начального значения до нуля по мере увеличения частоты вращения ротора до номинального значения, где Z - число импульсов на один оборот ротора асинхронного двигателя; р - число пар полюсов двигателя; К-коэффициент деления частоты схемой управления; S - заданное относительное скольжение. Ца фиг. 1 приведены кривые изменения скольжения; на фиг. 2 - блок-схема устройства, реализующего способ. Согласно изобретению для реализации U-образного закона изменения абсолютного скольжения (кривая А на фиг. 1), к импульсному сигналу датчика частоты вращения ротора, который содержит составляющую абсолютного скольжения (прямая абв на фиг. 1), добавляют величину абсолютного скольжения от задающего генератора. Начальное значение этой добавки f при /р 0 равно частоте fsnycK (отрезок on на фиг. 1), а потом по мере разгона двигателя и увеличения частоты вращения ротора величина f уменьшается (кривая nai6i на фиг. 1). Цри достил ении частотой вращения ротора номинального значения /р„о, значение fl уменьшают до нуля. Поэтому в интервале 0 /р /р„ом f fs + + fs, а ири .« fs fs fp-s и частота скольжения ротора однозначно определяется заданиым относительным скольжением ротора s (участок бв на кривой абв на фиг. 1). Устройство содержит преобразователь i частоты, к которому подключен асинхронный двигатель 2 с импульсным датчиком 3 частоты вращения, выход которого подключен к одному из входов сумматора 4, другой вход которого соединен с генератором 5 регулируемой частоты абсолютного скольжения, а выход через делитель 6 частоты подключен к кольцевому пересчетному устройству 7. Выход иоследнего соединен с преобразователем 1 частоты. Фупкцпональный блок 8 регулирования напряжения связан с выходом делителя 6 частоты и преобразователя 1. Устройство 4 осуществляет суммирование сигнала частоты вращения ротора двигателя 2 с сигналом генератора 5 регулируемой частоты абсолютного скольжения. Далее сформированный сигнал через делитель 6 задает частоту работы пересчетного устройства 7, оиределяя этим выходную частоту преобразователя 1. Известные ДЧВ выдают число импзльсов на оборот, определяемое соотнощением: Z.pK,(2) 1-де ZQ - число импульсов на один оборот в известных датчиках частоты вращения. При блок-схеме устройства, приведенной на фиг. 2, - ,(3) где Кеч - коэффициент деления частоты делителем частоты (после сумматора частот); пу - коэффициент деления частоты кольцевым пересчетным устройством, осуществляющим распределение импульсов управления по управляющим электродам вентилей. При такой конструкции ДЧВ выдает только частоту вращения ротора fp, а частота скольжения равна 0. В данном устройстве изменено число импульсозадающих элементов на окружности ДЧВ. В случае, когда каждый импульсозадающий элемент, расположенный на окружности дискового ДЧВ, создает один импульс на оборот, число этих элементов должно быть Z, (l + s,),(4) где 5д - относительное скольжение АД в двигательном режиме. Для реализации режима генераторного торможения может быть использован второй ДЧВ с числом имиульсозадающих 3;ieмеитов ири тех же условиях, равным Z3 P/Cc4--/Cny(l-/Sr/),(5) где |sr|-модуль относительного скольжения в генераторном режиме (). При возможности выполиения СЧ с двумя различными коэффициентами для двигательного режима /Ссч(д) и для режима генераторного торможения (г), причем (д)/Ссч(г), возможно исиользование одного ДВЧ с числом имнульсозадающих элементов, удовлетворяюидим условиям (2) и (3): Z pKc4() Лпу(1+5д): (г)-Дпу(1+5г). Поскольку Z, р, /Спу, Л:сч{д), Дсч(г) числа, то минимальная разница между ними может составить единицу. В этом случаеАсч(г) : Лсч(д) + 1, а сч(д)-(1-/5,/)/(5д + /5,/), где /Ссч(д)-ближайшее целое число. Независимо от значений ./Сеч и /(п ставляюш,их общий коэффициеит /С, число имиульсов Z на один оборот ротора АД в данном устройстве оиределяется Z pK( + s).(8) Выполнение с соблюдением приведенных соотношений ДЧВ и СЧ позволяют повысить статическую устойчивость АД в зоне /1 /1ном исключения оиерации суммирования и равенства временных интервалов следования импульсов, поступаюш,их на кольцевое пересчетное устройство. и вследствие этого более полно исиользовать установленную мош,ность двнгателя. Кроме того, унрошается генератор рег лируемой частоты скольжения, функцин которого теперь сводятся лишь к монотонному снижению частоты с ростом частоты /1. Это иозволяет повысить надежность частотно регулируемого электроиривода. Формула изобретения Способ уиравления частотой вращении асинхронного двигателя, заключаюшийся в том, что из.меряют частоту вращення ротора и, добавляя к ней регулируемую в функции частоты вращения ротора задаваемую величину абсолютного скольжения, формируют частоту вращения поля статора, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости двигателя, сигнал частоты вращения ротора формируют в виде последовательности имиульсов, заданной соотнощениемZ pK(l+s, а добавляемую к ней велнчину абсолютного скольжения уменьшают от начального значения до нуля по мере увелнчения частоты врандення ротора до номинального значення, где Z - число импульсов на один оборот ротора асинхроиного двигателя; р - число пар полюсов двигателя; /С - коэффициент деления частоты схемы управления; S - заданное относительное скольжение. Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР .YO 193604, кл. Н 02Р 5/28, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР № 319034, кл. Н 02Р 5/34, 1968.

/.

ПуСК (7,

/««л,