Частотно-регулируемый асинхронный электропривод

 

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЬЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий асинхронный двигатель, статорные обмотки которого подключены к выходам преобразователя частоты, блоки задания частоты и напряжения, подключенные к одноименным управляющим входам преобразователя частоты , датчик действующего значения тока статора, задатчик интенсивности с-первым и вторым управляющими входами и задающий генератор с первым и вторым управляющими входами, при этом выход задатчика интенсивности подключен к объединенным между собой первому управляющему входу задающего генератора и входу блока задания напряжения, выход задающего генератора подключен к входу блока задания частот, а выход датчика действующего значения тока статора к объединенным между собой вторым управляющим входам задатч1жа интенсивности и задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повьшения устойчивости в переходных режимах, в него введены элеi мент уставки тока и последовательно соединенные датчик мгновенного значе (Я ния тока статора, компаратор и инс тегратор, причем блок задания напряжения снабжен дополнительным управляющим входом, а задатчик интенсивности и задающий генератор третьими управляющими входами, объединенными между собой и подключенными к-выходу интегратора, при этом другой вход компаратора подключен к выходу элемента уставки тока, а его выход соединен с дополнительным управляющим входом блока задания напряжения .

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1202007 (51)4 Н 02 P 7/42

В к п

И., ВВ4Н(® « Щ4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3777123/24-07 (22) 01Ä06.84 (46) .30.12.85. Бюл. К 48 (?1) Институт электродинамики

АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики AH УССР (72) И.С.Кутрань, В.А.Лукьяненко, В.М.Михальский, В.П.Мордач, Б.Е.Пьяных, В.Н.Соболев и Э.М.Чехет (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Сандлер А.С., Сарбатов P.Ñ.

Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. N.:

Энергия, 19749 с. 22-30.

Авторское свидетельство СССР

Р 409347, кл. Н 02 Р 5/40, 1971. (54 ) (57 ) ЧАСТОТНО-РКГУЛИРУЕМЫЙ

АСИНХРОННЬ1И ЭПЕКТРОПРИВОД, содержащий асинхронный двигатель, статорные обмотки которого подключены к выходам преобразователя частоты, блоки задания частоты и напряжения, подключенные к одноименным управляющим входам преобразователя частоты, датчик действующего значения тока статора, задатчик интенсивности с.первым и вторым управляющими входами и задающий генератор с первым и вторым управляющими входами, при этом выход задатчика интенсивности подключен к объединенным между собой первому управляющему входу задающего генератора и входу блока задания напряжения, выход задающего генератора подключен к входу блока задания частот, а выход датчика действующего значения тока статора— к объединенным между собой вторым управляющим входам задатчика интенсивности и задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повьппения устойчивости в переходных режимах, в него введены элемент уставки тока и последовательно соединенные датчик мгновенного значе. ния тока статора, компаратор и интегратор, причем блок задания напряжения снабжен дополнительным управляющим входом, а задатчик интенсивности и задающий генератор— третьими управляющими входами, объединенными между собой и подключенными к"выходу интегратора, при этом .другой вход компаратора подключен к выходу элемента уставки тока, а его выход соединен с дополнительным управляющим входом блока задания напряжения.

1202007 2

Изобретение относится к электротехнике, а именно к частотно-регулируемым электроприводам на основе асинхронных двигателей, и может быть использовано в системах и механизмах общепромышленного назначения.

Целью изобретения является повышение устойчивости в переходных режимах работы частотно-регулируемого электропривода на осйове асинхронного двигателя за счет предотвращения его "опрокидывания".

На чертеже представлена функциональная схема частотно-регулируемого асинхронного электропривода.

Устройство содержит синхронный двигатель 1, статорные обмотки которого подключены к выходам преобразователя 2 частоты, блок 3 задания частоты и блок 4 задания напряжения> подключенные к одноименным управляющим входам преобразователя

2 частоты, датчик 5 действующего значения тока.статора, задатчик 6 интенсивности с первым и вторым управляющими входами 7, 8 и задающий генератор 9 с первым и вторым управляющими входами 10 11 ° Выход задатчика 6 интенсивности подключен к объединенным между собой первому управляющему входу 10 задающего генератора 9 и входу блока 4 задания напряжения. Выход задающего генератора 9 подключен к входу блока 3 задания частоты, а выход датчика 5 действующего значения тока статора подключен к объединенным между собой вторым управляющим входам 8 и 11 задатчика 6 интенсивности и задающего генератора 9 соответственно

В частотно-регулируемый асинхронный электропривод введены элемент

12 уставки тока и последовательно соединенные датчик 13 мгновенного значения тока статора, компаратор

14 и интегратор 15.

Блок 4 задания напряжения снабжен дополнительным управляющим входом 16, а задатчик 6 интенсивности и задающий генератор 9 снабжены третьими управляющими входами 17 и 18 соответственно, объединенными между собой и подключенными к выходу интегратора 15. Другой вход компаратора 14 подключен к выходу элемента 12 уставки тока, а его выход соединен с дополнительным управляПри увеличении нагрузки на валу асинхронного двигателя 1 увеличи.вается потребление тока от преобразователя 2 частоты. Если при этом выходной сигнал датчика 13 мгновенного значения тока статора не превышает сигнала с элемента

12 уставки тока, то компаратор 14 не срабатывает, а выходной сигнал интегратора 15 остается равным нулю. Увеличение выходного сигнала

40 с датчика 5 действующего значения тока статора по безынерционной отрицательной обратной связи через управляющий вход 8 задатчика

6 интенсивности, управляющий вход

4 )1 задающего генератора 9 и блок

3 задания частоты приводит к уменьшению выходной частоты преобразователя 2 частоты. Одновременно увеличение указанного сигнала по инерционной положительной обратной связи через управляющий вход 8 задатчика 6 интенсивности и блок 4 задания напряжения приводит к увеличению выходного напряжения преоб55 раэователя частоты, а через управляющий вход IO задающего генератора

9 и блок 3 задания частоты приводит к увеличению выходной частоты

2S ющим входом 16 блока 4 задания напряжения.

Частотно-регулируемый асинхронный электропривод работает следующим образом.

Сигнал задания 0» поступающий на первый управляющий вход 7 задатчика 6 интенсивности, через задающий генератор 9 и блок 3 задания частоты определяет частоту выходного напряжения преобразователя.2 частоты, поступающего на статорные обмотки асинхронного двигателя 1, Этот же сигнал 0 через задатчик

6 интенсивности и блок 4 задания напряжения определяет величину выходного напряжения преобразователя

2 частоты. В установившемся режиме работы выходной сигнал датчика 5 действующего значения тока статора, воздействуя в качестве сигнала обратной связи на управляющий вход 8 задатчика 6 интенсивности и управ-ляющий вход 11 задающего генератора, компенсирует управляющий сигнал по частоте. Сигнал с выхода интегратора 15 в указанном режиме равен нулю.

1202007.Составитель А.Жилин

Редактор М.Бандура Техред З.Палий Корректор О. Луговая

Заказ 8103/58 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователя 2 частоты, компенсируя ее первоначальное снижение.

Если выходной сигнал датчика 13 мгновенного значения тока статора превысил сигнал с элемента 12 уставки тока, то компаратор 14 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на дополнительный управляющий вход 16 блока 4 задания напряжения, обеспечивая ограничение мгновенного значения выходного тока преобразователя 2 частоты. Выходной сигнал компаратора 14 поступает также на вход интегратора 15, выходной сигнал которого начинает воздействовать на третий управляющий вход 18 задающего генератора 9, определяя снижение выходной частоты и уменьшение скольжения асинхронного двигателя I. Действующее значение тока статора начинает увеличиваться. Момент, развиваемый асинхронным двигателем 1, также начинает увеличиваться, что предотвращает его

"опрокидывание".

Сигнал с выхода интегратора 15 поступает также на третий управляющий вход 17 задатчика 6 интенсивности. Через блок 4 задания напряжения указанный сигнал определяет увеличение выходного напряжения преобразователя 2 частоты, а через управляющий вход 10 задающего генератора 9 и блок 3 задания частоты

10 определяет увеличение выходной частоты преобразователя 2 до первоначального значения.

Таким образом, введение в частотно-регулируемый асинхронный электропривод элемента уставки тока и последовательно соединенных датчика мгновенного значения тока статора, компаратора и интегратора обеспечивает дополнительную обратную связь для преобразователя частоты по мгновенному значению тока статора, предотвращающую "опрокидывание" асинхронного двигателя и повышающую устойчивость в переходных режимах в сравнении с известным решением.