Устройство для двухзонного регулирования асинхронного электродвигателя Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в частотно-регулируемых приводах, при нитанни от автономных инверторов с конденсаторной коммутацией асинхронного двигателя для устранения автоколебаний, проявляющихся в виде периодического изменения величины тока, напряжения, скорости асинхронного двигателя.

Известно устройство для устранения автоколебаний асинхронного двигателя частоты с явно выраженным звеном постоянного тока путем иодачи в систему регулирования дополнительного сигнала, воздействующего иа цепь управления частотой преобразователя 1.

Однако реализация устройства требует выделения тока преобразователя, что сравнительно просто осуществимо для инверторов напряжения.

В преобразователях с инвертором тока необходимо для выделения реактивной составляющей установить дополнительное устройство, что усложняет привод.

Наиболее близким к изобретению техническим рещением является устройство для устранения автоколебаний асинхронного электродвигателя, содержащее преобразователь частоты с явно выраженным звеном постояииого тока, включающий регулнруемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, блоки управления выпрямителем и инвертором, подключенные соответственно к управляемому выпрямителю и инвертору, датчики тока и напряжения, задающий генератор, выход которого подключен к блокууправления инвертором, а первый вход - к входу задатчика интенсивности, второй вход задающего генератора подключен к выходу блока коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласования, первый вход измерителя рассогласования подключен к выходу датчика напряжения, а между за15 датчиком интенсивности и блоком управления выпрямителем подключен блок преобразования задающего сигнала в сигнал регулирования иапряжения 2.

Данное устройство устранения автоколебаний асинхронного двигателя не обеспечивает работу асинхронного двигателя при двухзоином регулировании скорости асинхронного двигателя и ири моменте нагрузки, изменяющемся в функции скорости асинхронного двигателя.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости.

Цель достигается тем, что в устройство для устранения автоколебаний асинхронного электродвигателя, содержащее преобра3зователь частоты с явно выраженным звеном ностоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, узлы управления вынрямителем и инвертором, подключенные5 соответственно к управляемому выпрямителю н иивертору, датчики тока и напряжеиия, задающий генератор, выход которого нодключен к узлу управления инвертором, а первый вход - к выходу задатчика ий-Ю тенсивности, второй вход задающего генератора нодключен к выходу узла коррекдни частоты, вход которого подключен к выходу измерителя расеогласования, первый вход измерителя рассогласования15 подключен к выходу датчика напряжения, а между задатчиком интенсивности и узлом управления выпрямителем подключен узел преобразовання задающего сигнала в сигнал регулирования напряжения, выход уз-20 ла преобразователя задающего сигнала в сигнал регулирования нанряжения дополпигельно подключен ко второму входу измернтеля рассогласования. Ла чертеже представлена блок-схема25 устройства для устранения автоколебаний асинхронного двигателя, содержащая датчик 1 входного тока, последовательно соединенный с управляемым выпрямителем 2, выходы которого соединены со входами ин-30 вертора 3 через фильтр, а выходы инвертора 3 через датчик 4 напряжения соединен с асинхронным двигателем 5. Управляемый выпрямитель 2 соединен с выходом системы 6 фазоимпульсного управления, а ин-35 вертор 3 соединен с выходом узла 7 управления инвертором. Вход системы 6 фазоимпульсного управления соединен с выходом регулятора 8 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика 1 входного40 тока. Вход узла 7 управления инвертором соединен с выходом задающего генератора 9. Первый вход регулятора 8 тока соединен с выходом регулятора 10 напряжения, первый вход которого соединен с выходом45 функционального преобразователя 11 и со вторым входом измерителя 12 рассогласования, а первый вход измерителя рассогласования соединен с выходом датчика 4 напряжения и вторым входом регулятора 1050 напряжения. Устройство 13 ограничения подключено к усилителю 14, а устройство 15 ограничения - к усилителю 16. Выход устройства 12 рассогласования через последовательно включенные усилители 14, 1655 подключен к первым двум входам логического устройства 17, а выход логического устройства иодключен ко второму входу задающего генератора 9, иервый вход которого подключен к общей точке соединения60 входа усилителя-ограничителя 18 с первым выходом задатчика 19 интенсивности, а второй выход задатчика интенсивности подключен к третьему входу логического устройства 17. Последовательно включен-65 4 ные система 6 фазоимпульсного унравления, регулятор 8 тока, регулятор 10 напряжения образуют узел 20 управления регулируемым выпрямителем 2. Возможны н другие варианты выполнения узла 20 управления, например вместо регулятора напряжения может быть использован регулятор ЭДС, или регулятор скольжения, или регулятор скорости, или внешний контур регулирования может быть совсем исключен. Усилители 14 и 16 с устройствами 13, 15 ограничения и логическим устройством 17 образуют узел 21 коррекции. Возможны и другие варианты выполнения узла коррекции. Функциональный нреобразователь 11 и усилитель-ограничитель 18 образуют узел 22 преобразования задающего сигнала, Устройство работает следующи.м образом. При пуске асинхронного двигателя 5 на выходе задатчика 19 интенсивности напряжение нарастает но времени по линейному закону с заданной скоростью. Выходной сигнал задатчика 19 интенсивности подается на первый вход задающего генератора 9 и через усилитель-ограничитель 18 н функциональный преобразователь И - на вход регулятора 10 напряжения. Рост указанных сигналов вызывает рост напряжения на входе регулируемого выпрямителя 2 и частоты инвертора 3. Происходит разгон асинхронного двигателя 5. При нарастании (спаде) сигнала задатчика 19 интенсивности, сигнал со второго его входа производная частоты - переклюdtчает логическое устройство 17 в таксе состояние, что нолярность корректирующего сигнала с выхода логического устройства 17, нодаваемая на второй вход задающего генератора, соответствует полярности для сохранения иринятого закона регулирования соотношения между частотой и напряжением асинхронного двигателя. Величина корректирующего сигнала, подаваемого на вход 2 задающего генератора 9, составляет несколько /1роцентов от величины сигнала задання с выхода задатчнка 19 интенсивности на первый вход задающего генератора 9. Для этого параллельно усилителям 14, 16 подключены устройства 13, 15 ограничения. При достижении второй зоны регулирования в работу встунает усилительограничитель 18, при этом прекращается рост сигнала задания на выходе функционального преобразователя 11 и сигнала обратной связи на выходе датчика 4 напряжения, и работа измерителя 12 рассогласования остается неизменной. Вместе с тем на выходе задатчика 19 интенсивности сигнал продолжает расти до заданного значения, и с.ним продолжается рост выходной частоты преобразователя, что обеспечивает

дальнейший разгон асинхронного двигателя во второй зоне. Работа схемы не изменяется ирн работе функционального преобразователя 11, так как он включен носледовательно с усилителем-ограничителем 18. Устройство устранення автоколебании выгодно отличается от известного тем, что иозволяет расширить функциональные возможности нривода, а имеино: обеспечить работу асиихронного двигателя нри двухзоином регулировании скорости в момеит нагрузки двигателя, изменяющийся в функции скорости.

Формула изобретения

Устройство для двухзонного регулирования асинхронного электродвигателя, содержащее иреобразователь частоты с явно выраженным звеном иостоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, блоки унравления выирямителем и инвертором, иодключеииые соответственно к уиравляемому выпрямителю и инвертору, датчики тока и напряжеиия, задающий генератор,

выход которого подключен к блоку унравления инвертором, а иервый вход - к выходу задатчика иитеисивности, второй вход задающего генератора подключен к выходу блока коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласоваиия, иервый вход измерителя рассогласования иодключеи к выходу датчика иаиряжения, а между задатчиком иитенсивиости и блоком управления выпрямптелем подключен блок преобразования задающего сигнала в сигнал регулирования напряжения, от л и ч а ю иа е е с я тем, что, с целью расширения диаиазона регулирования скорости, выход узла нреобразователя задающего сигнала в сигнал регулирования наиряжения доиолнительно иодключен ко второму входу измерителя рассогласования.

Источники ииформации,

принятые во впиманне при эксиертизе

1.Авторское свидетельство СССР A 348153, кл. Н 02Р 7/42, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР ио заявке № 2046139/24-7, кл. Н 02Р 7/34, 1974.