Устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электроприводам и может быть использовано для управления асинхронными 5 короткозамкнутыми двигателями.

Известно устройство, реализующее частотное управление асинхронными двигателями, содержащее канал регулирования частоты и канал регулиро- 10 вания выходного напряжения,, в котором сигнал обратной связи образуется путем сравнения напряжения датчика ЭДС, пропорционального величине магнитного потока ф в воздушном зазоре 5 и частоте f .j / с напряжением уставки, пропорционального частоте i

Однако,это устройство не имеет обратной связи по частоте двигате.пя, содержит аналоговые каналы управления2д и, вследствии этого, нестабильно по частоте.

Известно также устройство управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее датчик и за- 25 датчик частоты, блок суммирования частот, выравниватель частоты, формирователь многофазной системы частот и канал регулирования амплитуды токов статора.30

Однако, это устройство имеет тот недостаток, что не может обеспечить точное управление двигателем при динамических нагрузках на его оси вследствие отсутствия зависимости величины магнитного потока двигателя от величины рассогласования заданной скорости и выходной скорости двигателя.

Кроме того, управляемый генератор не может обеспечить цифрового преобразования входного сигнала, что вызывает неточность задания частоты управления.

Цель изобретения - повышение точности задания частоты вращения ротора двигателя в условиях динамических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее управляемый генератор, выход которого подключен к суммирующему блоку, выравниватель частоты, подключенный к выходу суммирующего блока, формирователь многофазной системы частот, вход которого подключен к выходу выравнивателя частоты, а выход к управляющему входу преобразователя частоты,подключенному к асинкронному двигателю и импульсный датчик скорости,асинхронного двигателя, дополнительно введены блок ср&виения частот, преобразователь частоты в напряжение, управляемыйвыпрямитель с блоком управления, причем управляе мый генератор выполнен в виде управляемого делителя частоты с цифровыми входами управления, вход которого подключен к стабильному,например, кварцевому генератору опорной частоты а выход к первым входам блока сравнения частот и суммирующего блока, вторые входы которых подключены соответственно к выходам импульсного датчика скорости и устройства сравнения частот, выход суммирующего блока подключен параллельно к преобразователю частоты в напряжение, вход .блока управления выпрямителем соединён с ВЫХОДОМпреобразователя частоты в напряжение, а выход подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, выход котЬрого связан с входом преобразователя частоты. На чертеже изображена структурная схема устройства, Устройство содержит управляемый делитель I частоты, ко входу которого подключен генератор 2 опорной частоты а выход заведен на первые входы суммирующего блока 3 и блока 4 сравнения частот, на вторые входы которых заведены соответственно, выход блока 4 сравнения частот и выход импульсного датчика 5 скорости. Ьыход суммирующего блока 3 подключен к преобразователю б частоты в напряжение канала управления амплитудой токов статора и ко вхОду вьгравнивателя 7 частоты канала управления частотой вращения ротора двигателя. К выходу выравнивателя 7 частоты подключен формировател 8 лшогафазной системы частот, который управляет работой преобразователя 9 частоты питания асинхронного двигателя 10. Преобразователь 6 частоты в напряжение через блок 11 управления выпрямителем .управляет работой управляемого выпрямителя 12, служащего для регулирования величины напряжени Ъитания двигателя 10. Устройство работает следующим обра зом. На управляющий вход управляемого делителя I частоты подается цифровой код частоты эадатчина, на счетный вход поступает частота ion с генератора 2 опорной частоты, на выходе образуется заданная частота дп.. Частота fjQiQ поступает на блок 4 срав нения частот, где происходит ее сравнение с частотой fgon импульсного дат-чика 5 скорости, соответствующей peaльной скорости вращения вала двигателя 10. Ёлок 4 сравнения частот производит вычисление частоты обратной .связи og двигателя,(т Эта частота поступает на пеовый .вход суммирующего блока 3, на второй вход которого поступает частота f jag , а на выходе образуется суммарная частота .. Суммарная частота поступает на выракниватель .7 частоты канала управления частотой и-преобразователь 6 частоты в напряжение канала управление амплитудой токов статора. Выравниватель 7 частоты необходим дл устранения неравномерности частоты faQ -vf возникающей в результате неравномерности частоты i зао суммирования ее с частотой Выход выравнивателя частоты подключен к формирователю 8 многофазной системы частот, необходимой для питания асинхронного короткозамкнутого двигателя 10 и который представляет собой распределитель импульсов. Импульйы с формирователя 8 многофазной системы частот поступают на преобразователь 9 частоты, на вход КОТ9РОГО подается постоянное напряжение с управляемого выпрямителя 12. На выходе преобразователя 9 частоты образуется многофазное переменное напряжение, поступающее на асинхронный двигатель, частота которого определяется сигналами формирователя 8 многофазной системы частот, а амплитуда величиной напряжения на выходе управляемого выпрямителя 12. Преоразователь 6 частоты в напряжение через блок 11 управления выпрямителем обеспечивает увеличение выходного напряжения управляемого выпрямителя 12 с ротором суммарной частоты -fjoiq-vfoe таким образом, чтобы скомпенсировать падение магнитного потока двигателя 10 и обеспечить постоянство момента на валу двигателя 10 независимо от скорости его вращения. Таким образом, при возникновении рассогласования между заданной частотой и реальной частотой вращения ротора двигателя под действием нагрузки на его оси, ув.еличивается сигнал обратной связи 4д.- jgg iqoim , что ведет к повышению суммарной частоты i.30iq +tot,i следовательно и напряжения питания двигателя. Использование предлагаемого устройства, позволяет увеличить точность задания частоты вращения двигателя и улучшить .его регулировочную характеристику за счет стабилизации ве- , личины магнитного потока и момента на оси независимо от частоты вращения. Формула изобретения Устройство для управления асинхронным короткозамкнутьш двигателем, содержащее управляемый генератор, выход которого подключен к суммирующему