Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом

 

Изобретение (И) относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода (ЭП) с частотным регулированием скорости многодвигательного ЭП. Целью И является устранение срыва частотного пуска и перегрузки. Суть И заключается в изменении интенсивности разгона ЭП в зависимости от величины нагрузки наиболее загруженного элдвигателя, что позволяет снизить вероятность опрокидывания эл-двигателей и перегрузку преобразователя частоты при резком изменении входного сигнала , Устр-во содержит выпрямитель 2, фильтр 3 и преобразователь частоты 4 выход которого подключен к эл-двигателям 6. Блок 7 управления изменяет частоту напряжения инвертора, а блок 1 управления - выходное напряжение выпрямителя . Для вьщеления наиболее загруженного двигателя служит блок 12, выход к-рого подключен к блокам 7 и 1. управления. 1 ил. § (Л WO -Х,- 45-f 1ч5 СЛ Ю QD Ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (М 4 Н 02 Р 7/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у В

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3823448/24-07 (22) 10.12.84 (46) 23.08.86. Бюл. ¹ 31 (71) Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологического института им. Д.И.Менделеева (72) Г.И.Бабокин и Е.Б.Колесников (53) 624.313.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 10644 15, кл. Н 02 P 7/74, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕTYJIHPYENbIN МНОГОДВИГАТЕЛЬНЬМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение (И) относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода (ЭП) с частотным регулиро„„SU„„1252906 А 1 ванием скорости многодвигательного

ЭП. Целью И является устранение срыва частотного пуска и перегрузки. Суть И заключается в изменении интенсивности разгона ЭП в зависимости от величины нагрузки наиболее загруженного элдвигателя, что позволяет снизить вероятность опрокидывания эл-двигателей и перегрузку преобразователя частоты при резком изменении входного сигна— ла, Устр-во содержит выпрямитель 2, Ъильтр 3 и преобразователь частоты 4, выход которого подключен к эл-двигателям 6. Блок 7 управления изменяет частоту напряжения инвертора, а блок

1 управления — выходное напряжение выпрямителя. Для выделения наиболее saгруженного двигателя служит блок 12, выход к-рого подключен к блокам 7 и 1, управления. 1 ил.

1252906

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах переменного тока со статическими преобразователями частоты. 5

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения срыва частотного пуска и перегрузки электропривода.

На чертеже представлена функцио- 1О нальная схема ус ройства, Устройство для управления частотнорегулируемым многодвигательным электроприводом содержит блок 1 управления выпрямителем, выпрямитель 2, вход 15 которого подключен к питающей сети, а выход выпрямителя 2 через фильтр 3 подключен к входу инвертора 4, выход которого через датчики 5 тока подключен к статорным обмоткам асинхронных двигателей 6, блок 7 управления инвертором 4, задатчик 8 интенсивности, датчик 9 напряжения двигателей б, блок 10 выделения модуля напряжения

1 двигателей 6, блоки 11 выделения модулей токов двигателей 6, блок 12 выделения наибольшего по модулю тока двигателя, блок 13 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя 6, первый и второй элементы 14 и 15 сравнения, регулятор 16 ЭДС, регулятор 17 тока, выход которого подключен ко входу блока 1 управления выпрямителем 2, 35 вход регулятора 17 тока подключен к выходу второго элемента 15 сравнения, один вход которого подключен к выходу регулятора 16 ЭДС, а другой — к выходу блока 12 выделения наибольшего по 40 модулю тока двигателя б, вход регулятора 16 ЭДС подключен к выходу первого элемента 14 сравнения, первый вход которого подключен к выходу блока 10 выделения модуля напряжения 45 двигателей 6, вход которого подключен к выходу датчика 9 напряжения двигателей, второй вход первого элемента

i4 сравнения подключен к выходу блока

13 выделения сигнала, пропорциональ- 50 ного модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя, вход которого "подключен к другому входу второго элемента 15 сравнения, входы блока 12 выделения 55 наибольшего по модулю тока двигателя

6 через блоки 11 выделения модуля тока двигателя подключены к выходам соответствующих датчиков 5 тока каждого двигателя 6.

В устройство дополнительно введены сумматор 18, управляемый усилитель

19 пороговый элемент 20, третий элемент 21 сравнения, источник 22 опорного сигнала, задатчик 8 интенсивности снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу блока 12 выделения наиббльшего по модулю тока двигателя 6, к которому подключен один вход третьего элемента 21 сравнения, другой вход которого подключен к выходу источника 22 опорного сигнала, выход третьего элемента 21 сравнения через пороговый элемент 20 и управляемый усилитель 19 подключен к одному входу сумматора 18, другой вход которого подключен к выходу задатчика 8 интенсивности, выход сумматора l8 подключен к управляющему входу управляемого усилителя 19, к третьему входу первого элемента 14 сравнения и к входу блока 7 управления инвертором

4.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал управления подается на вход ,задатчика 8 интенсивности, с выхода которого снимается сигнал задания с определенным темпом изменения напряжения. Сигнал задания через сумматор

18 подается на блок 7 управления и через элемент 14 сравнения на вход регулятора 16 ЭДС, что однозначно определяет частоту поля статора и ЭДС двигателей 6 °

В элементе 14 сравнения формируется сигнал, пропорциональный модулю внутренней ЭДС наиболее загруженного двигателя. На выходе элемента 15 сравнения формируется сигнал разности выходного напряжения регулятора 16 ЭДС и сигнала, пропорционального модулю тока наиболее загруженного двигателя.

Полученный сигнал через регулятор 17 тока поступает на вход блока 1 управления выпрямителем и бпределяет выходное напряжение выпрямителя 2. При этом обеспечивается постоянство отношения ЭДС двигателя к частоте поля статора для наиболее загруженного электродвигателя во всех режимах работы привода.

При увеличении нагрузки электропривода увеличивается сигнал с блока 12 выделения наибольшего из модулей то- . ков двигателей 6. При достижении сиг12 52906 налом с блока 12 напряжения источника

22 опорного сигнала сигнал на выходе третьего элемента 21 сравнения становится отрицательным, срабатывает пороговый элемент 20, на выходе которого 5 формируется сигнал, равный разности сигналов, поступающих с блока 12 и источника 22. Полученный сигнал поступает через усилитель 19 на второй вход сумматора 18, уменьшая величину задающего сигнала, а следова".зльно, и частоту вращения двигателей б. С этого момента электропривод переходит на стопорную часть механической характеристики, которая формируется по току наиболее загруженного электродвигателя. Таким образом, исключается.возможность перегрузки и "опрокидывания" любого из двигателей б привода при превышении моментом сопротивления кри-2б тического момента двигателя, и исключается перегрузка преобразователя частоты электропривода.

С уменьшением сигнала задания на частоту уменьшается сигнал на управля- ющем входе усилителя 19, коэффициент передачи которого также уменьшается °

В результате этого величина стопорного момента с уменьшением частоты выходного напряжения преобразователя 30 увеличивается, тем самым увеличивается перегрузочная способность электропривода на низких частотах и достигается лучшее согласование электропривода с нагрузкой при перегрузках. Измене- З5 нием напряжения источника 22 опорного сигнала можно изменять величину мак- симального момента, при котором наступает отсечка.

В устройстве предусмотрено автома- о тическое изменение темпа частотного пуска в зависимости от величины тока наиболее загруженного электродвигателя. При этом сигнал с выхода блока 12 вьделения наибольшего из модулей токов двигателей подается на дополнительный вход задатчика 8 интенсивности, уменьшая интенсивность нарастания напряжения на его выходе. Благодаря подключению выхода блока 12 к дополнительному входу задатчика 8 интенсивности обеспечивается работа устройства без срывов частотного пуска и "опрокидывания" электродвигателей при резком изменении управляющего сигнала L> .

Таким образом, введение в устройство сумматора, порогового элемента, усилителя, третьего элемента сравнения и источника опорного сигнала позволяет ограничить момент электродвигателей и ток преобразователя частоты многодвигательного привода по параметрам наиболее загруженного электродвигателя, и тем самым исключить опрокидывание" двигателей и перегрузку преобразователя частоты по току.

Автоматическое изменение коэффициента передачи усилителя в зависимости от сигнала задания на частоту позволяет увеличить перегрузочную способность электропривода на низких частотах и тем самым достигнуть лучшего согласования привода с нагрузкой при пере,грузках. Изменение темпа пуска в зависимости от тока наиболее загруженного электродвигателя обеспечивает работу привода без срывов пуска и

"опрокидывания" двигателей при резком изменении управляющего сигнала, что позволяет повысить надежность электропривода. формула изобретения устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом, содержащее блок управления выпрямителем, вхол, которого подключен к питающей сети, выход выпрямителя через фильтр подключен к входу инвертора, выход которого через датчики тока подключен к статорным обмоткам асинхронных двигателей, блок управления инвертором, задатчик интенсивности, датчик напряжения двигателей, блок выделения модуля напряжения двигателей, блоки вьделения модулей токов двигателей, блок вьделения

/ наибольшего по модулю тока двигателя, блок вьделения сигнала, пропорциональ

1ного модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя, первый и второй элементы сравнения, регулятор ЭЦС, регулятор тока, выход которого подключен к входу блока управления выпрямителем, вход регулятора тока подключен к выходу второго элемента сравнения, один вход которого подключен к выходу регулятора ЗДС, а другой — к выходу блока вьделения наибольшего по модулю тока двигателя, вход регулятора ЭДС подключен к выходу первого элемента сравнения, первый вход которого подключен к выходу блока вьделения модуСоставитель А.Алешечкин

Техред В.Кадар

Корректор А.ОбРУ аР

Редактор П.Коссей

Заказ 4629/55 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12529 ля напряжения двигателей, вход которого подключен к выходу датчика напряжения двигателей, второй вход первого элемента сравнения подключен к выходу блока выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора двигателя, вход которого подключен к другому входу второго элемента сравнения, входы блока выделения наиболь- 1Î

mего по модулю тока двигателя через блоки выделения модуля тока двигателя подключены к выходам соответствующих датчиков тока каждого двигателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- 15 лью повышения надежности путем исключения срыва частотного пуска и перегрузки электропривода, в него введены сумматор, управляемый усилитель, пороОб а говый элемент, третий элемент сравнения, источник опорного сигнала, задатчик интенсивности снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу блока выделения наибольшего по модулю тока двигателя, к которому подключен один вход третьего элемента сравнения, другой вход которого подключен к выходу источника опорного сигнала, выход третьего элемента сравнения через пороговый элемент и управляемый усилитель подключен к одному входу сумматора, другой вход которого подключен к выходу задатчика интенсивности, выход сумматора подключен к управляющему входу управляемого усилителя, к третьему входу первого элемента сравнения и к входу блока управления инвертором.