Электропривод переменного тока Советский патент 1981 года по МПК H02P7/62 

Описание патента на изобретение SU828356A1

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления электроприводом переменного тока, построенного на базе машины двойного питания и преобразователя частоты с непосредственной связью, и может быть использовано для регулирования числа оборотов двигателя относительно его синхронной скорости и электромагнитного момента в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к качеству переходных процессов в электроприводе, особенно при наличии колебаний напряжения в питаюпд,ей сети.

Известен электропривод переменного тока 1, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, статорные обмотки которого соединены с питаюпи,ей сетью, а каждая фаза роторной обмотки присоединена к тиристорному преобразователю частоты с регулятором фазных токов ротора, датчики тока и напряжения статора, датчик реактивного тока статора и тока ротора, датчики скорости вращения и углового положения ротора, установленные на валу двигателя, регулятор, содержащий два канала формирования переменных режима, один из которых содержит регулятор реактивного тока статора, выход которого соединен с первым входом преобразователя координат, а вход - с выходом первого

элемента сравнения, входы которого присоединены к выходам задатчика и датчика реактивного тока статора, второй канал регулирования, содержит регулятор скорости

вращения ротора, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, входы которого присоединены к задатчику и датчику скорости вращения ротора, а выход регулятора скорости соединен через

блок деления с вторым входом преобразователя координат, третий вход которого соединен с выходом блока выделения низкой частоты, первый вход которого соединен с выходом датчика углового положения

ротора, а трехфазный выход преобразователя координат соеднен с трехфазным входом регулятора фазных токов ротора.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками:

сложностью аппаратурной реализации, вызванной применением датчиков Холла и преобразователем координат с источником опорных гармонических сигналов, нормированных по амплитуде, в канале формирования сигналов обратных связей по реактивному току и потокосцеплению статора.

Целью изобретения являются упрощение и улучшение показателей качества регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод введены блоки формирования проекций вектора нотокосцеиления статора и квадрата его модуля, иричем входы блока формирования проекций вектора потокосцепления статора соединены с датчиками токов и напряжений статора, а его выход соединен с вторым входом блока выделения низкой частоты и с входом блока формирования квадрата модуля вектора потокосцепления статора, выход которого соединен с входом блока деления.

На чертеже изображена блок-схема электропривода.

Статор электродвигателя 1 подключен к сети 2, а его ротор - к преобразователю 3 частоты. Блок 4 управления преобразователем частоты через регулятор 5 фазных токов ротора, блок 6 преобразования координат, регулятор 7 реактивного тока, блок 8 деления и регулятор 9 скорости вращения ротора соединен с блоками задающих сигиалов скорости и реактивного тока статора.

Вход обратной связи регулятора 7 соединен с датчиком 10 реактивного тока статора, входы которого подсоединены к датчикам токов 11 и напрялсений 12 статора. Выход датчика 13 скорости вращения ротора соединен с входом второго элемента сравнения. Второй вход блока 8 соединен с выходом блока 14 формирования квадрата модуля потокосцепления, вход которого подключен к выходу блока 15 формирования проекций потокосцепления статора на неподвижные оси координат, входы которого соедииепы с датчиками 11 и 12. К третьему входу (для гармонических функций) блока 6 подсоединен выход блока 16 выделения низкой частоты, входы которого подключены к блоку 15 и датчику 17 углового положения ротора. Вход обратной связи регулятора 5 фазных токов ротора соединен с датчиком 18 токов ротора. К второму входу блока 4 подключен блок 19 компенсирующих связей.

Электропривод работает следующим образом.

На выходе формирователя 15 получаем гармонические сигналы, амплитуда которых равна модулю вектора потокосцепления , а частота - частоте вращения вектора s относительно неподвижной системы координат а, Р

6s ( COS (jj+y 11)5 sin 0) z / ( - б + г f) dt, 55

фв - вектор потокосцепления статора в осях;

и - вектор напряжения сети;

г - активное сопротивление обмотки статора;

i - вектор тока статора; ф -фаза потокосцепления статора относительно неподвижной оси статора.

Сигналы с блока 15 проекций fs поступают на второй вход блока 16, на первый вход которого поступают сигналы с датчика 17. На выходе блока 16 возникают гармонические сигналы с частото скольжения ротора относительно вектора потокосцепления статора и амплитудой, равной его модулю.

Сигналы с выхода блока 15 поступают также на вход блока 14, с выхода которого получаем сигнал

vl(|sCOSir + (V5Sin;.rСигнал с выхода блока 14 поступает в качестве делителя па вход блока 8, па первый вход которого в качестве делимого поступает сигнал с регулятора 9, пропорциональный заданию на момент электроприво На выходе блока 8 получаем сигнал Т2 ,

V5

который поступает на вход блока 6, где перерабатывается в сигнал задания для фазных токов ротора электродвигателя.

Сигпал рассогласования с выхода регулятора 7 реактивного тока также поступает на вход блока преобразования координат и перерабатывается в сигнал задания для фазных токов ротора.

Таким образом, на выходе блока 6 формируется сигнал

--: - + у -ys (ip - грзад) 7 1

,/()

I,

где k( + k)l(t).

Сигнал с выхода блока 6 является заданием для фазовых токов ротора. Нри этом

величина - является заданием на активф5

ный ток ротора (опережающий на П/2 вектор ij)s), а величина 1113()7-заданием на реактивный ток ротора, совпадающий по направлению с вектором -фз.

5 Равенство тока ротора заданию осуществляется за счет компенсации инерционности в цепях ротора путем увеличения коэффициента усиления регулятора 5 и введением сигналов с блока 19. При выполнении этого

0 равенства электромагнитный момент стремится к величине, пропорциональной своей уставке, и не зависит от колебаний напряжения питающей сети.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, статорные обмотки которого соедипены с питающей сетью, а каждая фаза роторной обмотки присоединена к тиристорному преобразователю частоты с регулятором фазных токов ротора, датчпкп тока и напряжепия статора, датчик реактивного

тока статора и датчик тока ротора, датчики скорости вращения и углового положения ротора, установленные на валу двигателя, регулятор, содержащий два канала формировання переменных режима, один из которых содержит регулятор реактивного тока статора, выход которого соединен с иервым входом иреобразователя координат, а вход - с выходом иервого элемента сравнения, входы которого ирисоединены к выходам задатчика и датчика реактивного тока статора, другой канал регулирования содержит регулятор скорости вращения ротора, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, входы которого присоедииены к задатчику и датчику скорости вращения ротора, а выход регулятора скорости соединен через блок деления с вторым входом преобразователи координат, третий вход которого соединен с выходом блока выделения низкой частоты, иервый вход которого соединен с выходом датчика

углового положения ротора, а трехфазный выход преобразователя координат соединен с трехфазным входом рег тятора фазных токов ротора, отличающийся тем, что,

с целью упрощения и улучшения показателей качества, регулирования, в него введены блоки формирования проекций вектора потокосцепления статора и квадрата его модуля, причем входы блока формирования

проекций вектора потокосцепления статора соединены с датчиками токов и напряжения статора, а его выход соединен с вторым входом блока выделения низкой частоты и с входом блока формирования квадрата

модуля вектора потокосцепления статора, выход которого соединен с входом блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 517126, кл. Н 02Р 7/42, 1976.

Похожие патенты SU828356A1

название год авторы номер документа
Электропривод 1978
  • Ерухимович Виталий Аркадьевич
  • Кривицкий Сергей Орестович
  • Эпштейн Исаак Израилевич
SU797043A1
Устройство для частного управленияэлЕКТРОпРиВОдОМ пЕРЕМЕННОгО TOKA 1978
  • Блоцкий Николай Николаевич
  • Мурзаков Алексей Георгиевич
  • Шакарян Юрий Гевондович
SU794701A1
ЭЛЕКТРОПРИВОД С СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 1995
  • Филюшов Ю.П.
RU2092967C1
Асинхронный электропривод 1975
  • Дацковский Лев Ханинович
  • Тарасенко Леонид Михайлович
  • Пикус Юрий Григорьевич
  • Шакарян Юрий Гевондович
  • Бабичев Юрий Егорович
  • Андриенко Петр Дмитриевич
SU809461A1
Устройство для управления электри-чЕСКОй МАшиНОй пЕРЕМЕННОгО TOKA 1978
  • Лабунец Игорь Александрович
  • Пиковский Аркадий Владимирович
  • Шакарян Юрий Гевондович
  • Азимов Рахим Акимович
SU815854A1
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 2006
  • Сидоров Петр Григорьевич
  • Александров Евгений Васильевич
  • Лагун Вячеслав Владимирович
RU2313894C1
Устройство для управления электроприводом переменного тока 1977
  • Онищенко Георгий Борисович
  • Локтева Ирина Львовна
SU738090A1
Электропривод переменного тока 1979
  • Андриенко Петр Дмитриевич
  • Волков Александр Васильевич
  • Гричина Юрий Иванович
  • Николов Александр Григорьевич
SU928584A1
Частотно-регулируемый электропривод переменного тока 1980
  • Кривицкий Сергей Орестович
  • Эпштейн Исаак Израилевич
SU892635A1
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 2008
  • Александров Евгений Васильевич
  • Александров Никита Евгеньевич
  • Лагун Вячеслав Владимирович
  • Климов Геннадий Георгиевич
RU2401502C2

Реферат патента 1981 года Электропривод переменного тока

Формула изобретения SU 828 356 A1

CjTj-Xg)

SU 828 356 A1

Авторы

Довганюк Иван Яковлевич

Ерухимович Виталий Аркадьевич

Жучков Михаил Иванович

Климов Борис Петрович

Кривицкий Сергей Орестович

Никитин Олег Федорович

Плотникова Татьяна Васильевна

Шакарян Юрий Гевондович

Шинднес Юрий Львович

Эпштейн Исаак Израилевич

Даты

1981-05-07Публикация

1979-06-29Подача