Асинхронный частотно-регулируемыйэлЕКТРОпРиВОд Советский патент 1981 года по МПК H02P7/42 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах с тиристорными преобразователями частоты на основе автономного инвертора напряжения и асинхронными двигателями с короткозамкнутыми роторами.

Известен частотно-регулируемый привод, содержащий асинхронный двигатель, подсоединенный к преобразователю частоты со звеном постоянного тока, в цепи которого поставлен датчик тока, соединенный с входом регулирования частоты 1.

Недостаток устройства состоит в том, что не устраняются броски тока в переходных режимах (пуск, торможение), что вызывает необходимость увеличивать установленную мощность преобразователя.

Известен также асинхронный частотнорегулируемый электропривод, содержащий асинхронный двигатель, подсоединенный к преобразователю частоты, выполненному на основе автономного инвертора и регулятора напряжения, блок управления частотой преобразователя и блок управления напряжением, состоящий из последовательно соединенных блоков регулирования напряжения и блока астатического регулировакия тока, выход которого подсоединен к регулятору напряжения преобразователя, блок задания скорости и блок коррекции.

причем выход блока коррекции через блок суммирования подсоединен к блоку регулирования частоты 2J.

В известном устройстве вход блока коррекции подсоединен к датчику реактивного тока двигателя, поставленному в цепь обратных диодов преобразователя. Это усложнило устройство за счет сложного выполнения датчика тока, сигнал которого

необходимо фильтровать.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Для этого в устройстве выход блока суммирования дополнительно подсоединен к

входу блока управления напряжением, а вход блока коррекции подсоединен к выходу блока регулирования напряжения.

Блок коррекции может быть выполнен в виде последовательной RC-цепи, которая в

ряде случаев шунтируется последовательно включенными диодом и стабилитроном.

На чертеже представлена схема частотно-регулируемого электропривода.

Электропривод содержит асинхронный

короткозамкнутый двигатель 1, подключенный к выходу преобразователя 2 частоты, содержащему регулятор напряжения на базе управляемого выпрямителя 3, RC-фильтр 4 и автономный инвертор 5 напряжения. Частота преобразователя формируется блоком 6 управления частотой, имеющем линейную характеристику управления. Управляющий вход выпрямителя 3 подключен к выходу блока 7 управления напряжением, содержащего регулятор 8 напряжения с подчиненным астатическим регулятором 9 входного тока преобразователя 2. Входы блоков 6 и 7 подключены через сумматор 10 к выходу блока 11 задания скорости. Второй вход сумматора 10 подключен через блок 12 коррекции к выходу регулятора 8. Блок 12 может иметь три исполнения в зависимости от характера обратной связи. В случае жесткой обратной связи блок 12 выполняется в виде резистора. Недостатком такой связи является снижение статической точности по скорости при изменении нагрузки. Обратная связь может быть гибкой за счет выполнения блока 12 в виде резистора 1 конденсатора. В этом случае не только можно исключить перерегулирование в переходном режиме, но и сохранить статическ)ю точность по скорости, определяемую механической характеристикой двигателя. Два указанных исполнения блока 12 не обеспечивают достаточно сильной обратной связи по току инвертора в частоту, чтобы обеспечить работу привода «на упор при перегрузках. При превышении моментом двигателя критического значения наступает известное опрокидывание двигателя. Если ввести дополнительную сильную жесткую отрицательную обратную связь через пороговый элемент, определяющий уставку предельного момента (меньшего, чем критический момент двигателя), то возможна работа привода на упор.

В блоке 12 RC-цепь может быть шунтирована диодом и стабилитроном.

Для пояснения работы рассмотрим случай двигателя большей мощности, для которого активным сопротивлением статора можно пренебречь. В этом случае при регулировании по закону U/f-consi момент двигателя определяется только величиной абсолютного скольжения, а входной ток инвертора пропорционален моменту двигателя.

В переходном режиме изменения момента нагрузки, сигнала задания скорости имеет место перерегулирование по току. Для его уменьшения используется корректирующая обратная связь по изменению тока двигателя. В предлагаемом электроприводе корректирующая обратная связь выполнена по изменению сигнала на выходе блока регулирования напряжения. Это позволило отказаться от специального датчика тока, за счет чего достигнуто упрощение привода.

Формула изобретения

1. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод, содержащий асинхронный двигатель, подсоединенный к преобразователю частоты, выполненному на основе автономного инвертора и регулятора напряжения,

блок управления частотой преобразователя и блок управления напряжением, состоящим из последовательно соединенных блоков регулирования напряжения и блока астатического регулирования тока, выход которого

подсоединен к регулятору напряжения преобразователя, блок задания скорости и блок коррекции, причем выход блока коррекции через блок суммирования подсоединен к блоку управления частотой, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, выход блока суммирования дополнительно подсоединен к входу блока управления напряжением, а вход блока коррекции подсоединен к выходу блока регулирования

напряжением.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции выполнен в виде последовательной RC-цеии.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающ е е с я тем, что блок коррекции шунтирован последовательно включенными диодом и стабилитроном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР № 409347, кл. Н 02Р 5/40, 1974.

2. Патент США № 3935518, кл. 318-227, 1976.