Устройство для управления электроприводом переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P7/42 

ройство для управления электроприво дом переменного тока, содержащее ти ристорный преобразователь частоты с непосредственной связью, предназначенный для, подключения к двигателю, систему управления преобразователем формирователь сигнала задания фазного тока, выход которого через пер вый сумматор соединен с регулятором фазного тока, выход последнего чере первый вход второго сумматора подключен к системе управления преобра зователем, блок ком1;енсации влияния падения напряжения на сопротивления двигателя, входом соединенный с фор мирсвателем сигнала задания, а выходом с вторым входом второго сумматора, датчик фазн1ах ЭДС .2. Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает точную отработку сигналов задания, в результате чего снижается мо мент двигателя и его перегрузочная способность. Цель изобретения - .повышение перегрузочной способности двигателя .з счет более высокого качества отработки сигналов задания тока. Поставленная цель достигается те что в устройство введен умножитель и блок выделения амплитудного значения ЭДС, а формирователь сигнала задания фазного тока снабжен дополнительным выходом нормированного га монического сигнала, при этом входы блока выделения амплитудного значения ЭДС подсоединены к выходам датчика фазных ЭДС, а выход - к входу умножителя, к второму входу которог подсоединен указанный дополнительный выход формирователя сигнала за Дания фазного тока, выход умножител подсоединен к третьему входу второго сумматора. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователь 1 частоты с непосредственной СВЯЗЬЮ, систему 2 управления, регулятор 3 фазного тока, блок 4 компен сации влияния падений напряжения на сопротивлениях двигателя, первый сумматор 5 и второй сумматор6, фор мирователь 7 сигналов задания фазны токов, который состоит из формирователя 8 сигналов задания активной и реактивной составляющих тока двигателя, формирователя 9 гармонических сигналов, сумматора 10, умножителей 11 и 12, умножитель 13, датчи 14 фазных ЭДС и блок 15 выделения амплитудного значения ЭДС. Выход формирователя 7 сигналов задания фа ных токов через йервый сумматор 5 подключен к регулятору 3 фазных токов, выход которого через первый вход второго сумматора б соединен с системой 2 управления. Датчик 14 фазных.ЭДС через блок 15 выделения амплитудного значения ЭДС подключен к умножителю 13, второй вход которого соединен с дополнительным выходом нормированного гармонического, сигнала формирователя 7 сигналов задания фазных токов. Выход умножителя 13 подключен к третьему входу второго сумматора б. Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал формирователя 8, задающий активную составляющую тока двигателя (ia) ,перемножается в умножителе 12 с сигналом нормированной амплитуды sinoit,поступающим с формирователе 9. Выходной сигнал формирователя 8, задающий ре.актив ую составляющую тока двигателя (ipj, перемножается в умножителе 11 с сигналом нормированной амплитуды ccsout, поступающим с формирователя 9. Выходной сигнал сумматора 10, соответствующий сумме выходных сигналов умножителей 11 и 12, является сигналом задания фазного тока двигателя. Сигнал задания подается на вход регулято1ра 3 фазного тока через сумматор 5, в котором данный сигнал сравнивается с сигналом обратной связи по току. Одновременно сигнал задания подается на вход блока 4. В блоке 4 формируется сигнал, пропорциональный падению напряжения на сопротивлениях двигателя. Этот сигнал суммируется на входе систелвл управления в сумматоре б с выходным сигналом регулятора тока 3 и сигналом компенсации влияния ЭДС. Сигнал компенсации влияния ЭДС формируется путем перемножения в умножителе 13 сигнала амплитудного значения ЭДС двигателя, поступакяцего с выхода блока 15, и сигнала sinott, поступающего с выхода формирователя 9. Сигнал амплитудного значения(ЭДС формируется из сигналов фазных ЭДС поступающих с выхода датчика,- 14.При таком формировании сигнала KONmeHcaции влияние ЭДС даже при значительных неточностях настройки узлов компенсации (неполной компенсации) фазовые несоответствия токов сигнала задания малы. Амплитудные несоответствия, токов сигнала задания также существенно меньше, чем при аналогичных неточностях в известных системах. Это связано с тем, что в отличие от сигнала компенсации влияния ЭДС, формируемого в известном устройстве, совпадающего по фазе с реальной ЭДС и активным током двигателя, сигнал компенсации в данном устройстве совпадает по фазе с сигналом задания активного тока двигателя. Если токи двигателя отстают по фазе от соответствующих сигналов задания, то сигнал компенсации опережает по фазе реальную ЭДС двигателя. А поскольку данным сигналом компенсации задается большая часть выходного напряжения преобразователя частоты, фазовое отставание тока уменьшается до минимума. I

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает также лучшую, в сравнении с известным устройством, форму токов двигателя. Используемые в известном устройстве для компенсации сигналы фазных ЭДС не являются идеально гладкими в связи с погрешностями датчиков тока и напряжения. Поскольку фильтрация данных сигналов нежелательна (это приводит к сдвигу фазы в сторону отставания, т.е. к ухудшению компенсации влияния ЭДС), форма токов существенно отличается от синусоидальной. В данном устройстве фильтрация сигнала амплитудного значения ЭДС обеспечивает отсутствие искажений фазных токов, не влияя на амплитуду и фазу cиi7нaлoв компенсации. Все это вместе взятое позволяет повысить момент и перегрузочную способность двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом переменного содержащее тири,.сторный преобразователь частоты с непосредственной связью, предназначенный для подключения к двигателю, систему управления преобразователем, формирователь сигнала задания фазного тока, выход которого через первый сумматор соединен с регулятором фазного тока, выход последнего через первый вход второго сумматора подключен к системе управления преобразователем частоты с непосредственной связью, блок компенсации влияния падений напряжения на сопротивлениях двигателя, входом соединенный с формирователем сигнала

0 задания, а выходом с вторым входом второго сумматора, датчик фазных ЭДС, отличающееся тем, 4Toj с целью повышения перегрузочной способности за счет более высокого качества отработки сигналов задания тока, в него введены умножитель и блок выделения амплитудного значения ЭДС, а формирователь сигнала задания фазного тока снабжен дополнительным выходом нормированного гармонического сигнала, при этом входы блока выделения амплитудного значения ЭДС подсоединены к выходам датчика фазных ЭДС, а выход - к входу

5 умножителя, к второму входу которого подсоединен указанный дополнительный выход формирователя сигнала задания фазного Тока, выход умножителя подсоединен к третьему входу втоQ рого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Абрамов А.Н., Кулик О.Г. Комбинированная многоканальная асинхронная система управления НПЧ. Сб. Преобразовательная техника, Новосибирск, 1979, с.36-40.

2.Авторское свидетельство СССР 629619, кл. Н 02 Р 7/42, 1976. .