Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах (ЭП) переменного тока со статическими преобразователями частоты. Целью изобретения является повышение перегрузочной способности. Устр-во содержит управляемый выпрямитель 1, звено 2 постоянного тока, инвертор 3, блоки 4, 5 управления, блоки в выделения модуля токов, блок 8 выделения модуля напряжений, датчик 9 напряжения, датчики 10 тока, регулятор 11 тока, элементы 12, 13 сравнения, регулятор 14 ЭДС, задатчик 15 сигнала управления, блок 16 вьщеления наиболее загруженного двигателя (Д), блок 17 вьщеления сигнала, пропорционального модулю паS W фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлисТичесних

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 Н 02 P 7/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3823447/24-07 (22) 10. 12.84 (46) О? . 09. 86. Бк л. Ф 33 (71) Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологического института им. Д.И.Менделеева (72) Е.Б.Колесников и Г.И.Бабокин (53) 623.31.2.373(088.8) (56) Танатар А.М. Методы регулирования скорости асинхронных двигателей.

Киев: Техника, 1968, с. 91, рис. 63. Авторское свидетельство СССР

N 1064415, кл. Н 02 Р 7/74, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах (ЭП) переменного тока со статическими преобразователями частоты. Целью изобретения является повышение перегрузочной способности. Устр-во содержит управляемый выпрямитель 1, звено 2 постоянного тока, инвертор 3, блоки

4, 5 управления, блоки 6 выделения модуля токов, блок 8 выделения модуля напряжений, датчик 9 напряжения, датчики 10 тока, регулятор 11 тока, элементы 12, 13 сравнения, регулятор 14

ЭДС, задатчик 15 сигнала управления, блок 16 выделения наиболее загружен- Я ного двигателя (Д), блок 17 выделения сигнала, пропорционального модулю па12561 26 дения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора Д, В устр-во введены блоки 18 деления, источники

19 опорного сигнала, диоды 20, а блок

17 выполнен на операционном усилителе

21 с резисторами 22, 23 и управляемых ключевых элементах 24. Устр-во позволяет с помощью элементов 16, 18 и 19 определить наиболее нагруженный Д пуИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах переменного тока со статическими преобразователями частоты. 5

Цель изобретения — повьппение переГрузочной способности.

На фиг.1 приведена блок-схема уст1» ойства, на фиг.2 — блок-схема блока выделения наиболее загруженного дви- 10 гателя.

Устройство содержит управляемый выпрямитель 1, звено 2 постоянного тока, инвертор 3, блоки 4 и 5 управления выпрямителем 1 и инвертором 3, 15 и блоков 6 выделения модуля токов и двигателей 7, блок 8 выделения модуля напряжения двигателей 7, датчик 9 напряжения двигателей 7, и датчиков 10 тока двигателей 7, регулятор 11 тока, 20 первый 12 и второй 13 элементы сравнения, регулятор 14 ЭДС, задатчик 15 сигнала управления, блок 16 выделения наиболее загруженного двигателя с и входами и одним выходом, блок 17 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном. сопротивлении обмоток статора двигателей, с одним входом и одним выходом, выход управляемого выпрямителя 1 30 через звено 2 постоянного тока подключен к входу инвертора 3, выход которого через и датчиков 10 тока подключен к выводам статорных обмоток двигателей 7 и к датчику 9 напряжения 3 двигателей, выход которого через блок

8 выделения модуля напряжения двигателей 7 подключен к первому входу пер вого элемента 12 сравнения, второй вход которого подключен к входу блока 40

5 управления инвертором 3 и к входу задатчика 15 сигнала управления, вытем сравнения фактического тока Д с его номинальным значением и автоматически установить коэффициент передачи блока 17 пропорциональным активному сопротивлению обмотки статора наиболее загруженного Д, что увеличивает перегрузочную способность ЭП при наличии Д различной мощности.

2ил. ход первого элемента 12 сравнения через регулятор 14 ЭДС подключен к первому входу второго элемента 13 сравнения, выход которого через соединенные последовательно регулятор 11 тока и блок 4 управления выпрямителем подключен к последнему, выход блока 5 управления инвертором 3 подключен к последнему, входы и блоков 6 выделения модуля тока двигателей 7 подключены к выходам и соответствующих датчиков 10 тока двигателей, и блоков 18 выделения с двумя входами и одним выходом, и источников 19 опорного сигнала, п диодов 20, блок 16 выделения наиболее загруженного двигателя дополнен и-1 выходами, блок 17 выделе.ния сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, дополнен 2п-1 входами и и выходами и составлен из операционного усилителя

21 с первым резистором 22 в цепи обратной связи, и вторых резисторов 23 и управляемых ключевых элементов 24, входы которых образуют первые и вхо\ дов блока 17 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении об- . моток статора двигателей 7, выходы и управляемых ключевых элементов 24 через соответствующие вторые резисторы подключены к входу операционного усилителя 21 и, кроме того, образуют и выходов блока 17 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей 7, управляющие входы п управляемых ключевых элементов и выход операционного усилителя 21 образуют соответственно вторые п входов и n+1-й выход блока

1256126 4

17 выделения сигнала, пропорциональ.ного модулю падения напряжения на ак, тивном сопротивлении обмоток статора двигателей, блок 16 выделения наиболее загруженного двигателя составлен из узла 25 выделения максимального сигнала (фиг.2) с и входами, образующими п входов блока 16 выделения наиболее загруженного двигателя, и одним выходом, и элементов 26 сравнения 10 и пороговых элементов 27, и логических элементов НЕ 28, выходы которых образуют и выходов блока 16 выделения сигнала наиболее загруженного двигателя, один вход каждого элемента 26 сравнения подключен к соответствующему входу узла 25 выделения максимального сигнала, выход которого подключен к другому входу каждого элемента

26 сравнения выходы которых через соответствующие пороговые элементы 27 подключены к входам соответствующих логических элементов НЕ 28, первый и второй входы и блоков 18 делениь подключены соответственно к выходам

25 и блоков 6 выделения модуля тока и двигателей 7 и к выходам п источников

19 опорного сигнала, выходы и блоков деления подключены к и входам блока

16 выделения наиболее загруженного двигателя, выходы п блоков 6 выделения модуля тока п двигателей 7 и и выходов блока 16 выделения наиболее загруженного двигателя подключены соответственно к первым и вторым входам35 блока 17 выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей 7, и выходов и n+

+1-= выход которого подключены соот- 4" ветственно к анодам Il диодов 20 и к третьему входу первого элемента 12 сравнения, катоды и диодов объединены и подключены к второму входу второго элемента 13 сравнения. 45

Устройство работает следующим образом.

На блок 5 управления инвертором 3 и регулятор 14 ЭДС поступает сигнал с задатчика 15 сигнала управления, 50 который однозначно определяет частоту вращения электродвигателей 7 и ЭДС наиболее загруженного двигателя. В элементе 12 сравнения формируется сигнал, пропорциональный модулю внут55 ренней ЭДС наиболее загруженного дви- гателя. Выходной сигнал регулятора 14

ЭДС является заданием тока статора наиболее загруженного двигателя 7. В элементе 13 сравнения этот сигнал сравнивается с сигналом, пропорциональным модулю тока наиболее загруженного двигателя, и их разница поступает на регулятор 11 тока, выходной сигнал которого поступает на блок 4 управления выпрямителем 1.

Так как номинальные токи двигателей различной установленной мощности: различны, то определить наиболее загруженный двигатель можно только сравнив величины относительных токов, определяемых как отношение фактического тока двигателя к номинальному. Поэтому входы блока 16 выделения наиболее загруженного двигателя подключены к выходам блоков 6 выделения модулей токов двигателей через блоки 18 деления.

Сигналы, пропорциональные номинальным значениям токов используемых двигателей 7, устанавливаются источниками 19 опорных сигналов и подаются на вторые входы блоков 18 деления. В результате деления на входах блока 16 выделения наиболее загруженного двигателя формируются сигналы, пропорциональные относительным величинам фактических токов двигателей 7.

Полученные сигналы с выходов блоков 18 деления поступают на вход узла

25 выделения максимального сигнала и на вторые входы соответствующих и элементов 26 сравнения, где сравниваются с максимальным из входных сигналов (фиг.2). На выходе только одного элемента 26 сравнения, соответствующего каналу максимального загруженного двигателя, формируется нулевой уровень, а на выходах остальных — положительный сигнал определенной величины. Сигналы с выходов элементов 26 сравнения через пороговые элементы 27 поступают на входы соответствующих логических элементов НЕ 28. В результате на одном из выходов блока 16, соответствующем каналу наиболее загруженного электродвигателя 7, появляется сигнал, а на остальных выходах блока 16 сигналы отсутствуют.

Таким образом, блок 16 выделяет наиболее загруженный двигатель 7 и на соответствующем его выходе появляется сигнал, который воздействует на соответствующий управляемый ключевой элемент 24 во входной цепи операционного усилителя 21 (фиг.1). Блок 16

S 1756126 формирует сигнал только на одном его в выходе, соответствующем наиболее за- л груженному двигателю 7, т

В результате этого выходной сигнал в с блока 6 выделения модуля токов,со- 5 ч ответствующего наиболее загруженному т двигателю, через замкнутый соотч ветствующий управляемый ключевой т

-.и емент 24 и резистор 23 подается на и вход операционного усилителя 21. Ре- !О в зисторы 23 выбираются так, чтобы ко- н эффициент передачи усилителя 21, рав-, к ный отношению сопротивления резистора

22 к сопротивлению резистора 23, был пропорционален активному сопротивле- f5 нию обмотки статора соответствующего в двигателя 7. Следовательно, сигнал на н выходе операционного усилителя 21, а и значит и на выходе блока 17, будет, у пропорционален модулю падения напря- 20 п жения на активном сопротивлении об- у мотки статора наиболее загруженного с двигателя 7. При этом для создания м контура регулирования тока сигнал, к пропорциональный модулю тока наиболее 5 т загруженного двигателя 7, через сост- с ветствующие управляемый ключевой эле- р мент 24 и диод 2О поступает на второй вход элемента 13 сравнения.

Таким образом, коэффициент переда- 30 чи блока 17 устанавливается автомати- н чески пропорциональным активному сопротивлению обмотки статора наиболее загруженного двигателя 7, что позволяет увеличить перегрузочную способность электропривода при наличии двигателей различной мощности.

Формула изобретения.

Устройство для управления частотно. регулируемым многодвигательным электроприводом, содержащее управляемый выпрямитель, звено постоянного тока, инвертор, блоки управления выпрямите,«45 лем и инвертором, и блоков вьделения: модуля тока и двигателей, блок выделения модуля напряжения двигателей, датчик напряжения двигателей, п -датчиков тока двигателей, регулятор то- 50 ка,. первый и второй элементы сравнения, регулятор ЗДС, задатчик сигнала управления, блок выделения наиболее загруженного двигателя с и входами и одним выходом, блок выделения сигна- 55 ла, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, с одним ходом и одним выходом, выход управяемого выпрямителя через звено посоянного тока подключен к входу инертора, выход которого через и датиков тока подключен к выводам стаорных обмоток п двигателей и к датику напряжения двигателей, выход коого через блок вьделения модуля наряжения двигателей подключен к перому входу первого элемента сравнеия, второй вход которого подключен входу блока управления инвертором к выходу задатчика сигнала управлеия, выход первого элемента сравнения ерез регулятор ЭДС подключен к перому входу второго элемента сравне-. ия, выход которого через соединенные оследовательно регулятор тока и блок правления управляемым выпрямителем одключен к последнему, выход блока правления инвертором подключен к поледнему, входы и блоков выделения одуля тока и двигателей подключены выходам и соотве. ствующих датчиков ока двигателей, о т л и ч а ю щ е ея тем, что, с целью повышения пеегрузочной способности, в него введены и блоков деления с двумя входами и одним выходом, п источников опорного сигнала, и диодов, блок выделения аиболее загруженного двигателя дополнен п-1 выходами, блок выделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, дополнен 2п-1 входами и п выходами и составлен из операционного усилителя с первым резистором в цепи обратной связи, и вторых резисторов, и управляемых ключевых элементов, входы которых образуют первые и входов блока вьделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, выходы и управляемых . ключевых элементов через соответствующие вторые резисторы подключены к входу операционного усилителя и, кроме того, образуют и выходов блока вьделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, управляющие входы и управляемых ключевых элементов и выход операционного усилителя образуют соответ-,, ственно вторые и входов и (и+1)-й выход блока вьделения сигнала, пропорционального модулю падения напряжения

1256

Зхо Уы

Составитель В.Апешечкин

Техред И.Попович Корректор Е.Рошко

Редактор С.Пекарь

Заказ 4832/53

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, блок выделения наиболее загруженного двигателя сос. тавлен из узла вьщеления.максимального сигнала с и входами, образующими и входов блока выделения наиболее загруженного двигателя, и одним выходом, и элементов сравнения, и пороговых элементов, и логических элементов

НЕ, выходы которых образуют и выходов 10 блока выделения наиболее загруженного двигателя, один вход каждого элемента сравнения подключен к соответстьующему входу узла вьщеления максимального сигнала, выход которого подклю- 15 чен к другому входу каждого элемента сравнения, выходы которых через соответствующие пороговые элементы подключены к входам соответствующих логических элементов НЕ, первый и вто- 2б рой входы и блоков деления подключены

126 8 соответственно к выходам п блоков вьщеления модуля тока и двигателей и к выходам и источников опорного сигнала, выходы и блоков деления подключены к и входам блока выделения наиболее загруженного двигателя, выходы и блоков выделения модуля тока п двигателей и и выходов блока выделения наиболее загруженного двигателя подключены соответственно к первым и вторым и входам блока вьщеления сигнала, пропорционального модулю падения напряжения на активном сопротивлении обмоток статора двигателей, и выходов и (n+t)-й выход которого подключены соответственно к анодам и диодов и к третьему входу первого элемента сравнения, катоды и диодов объединены и подключены к второму входу второго элемента срав нения.

Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом Устройство для управления частотно-регулируемым многодвигательным электроприводом 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов

Изобретение относится к электротехнике , позволяет повысить надежность и экономичность системы электропитания и управления гистерезисными электродвигателями за счет того, что последняя состоит из основного источника питания с блоком управления частотой и напряжением, подключенного выходом к магистральным шинам питания,- соединенным через ключи с индивидуальными шинами питания (ИШП), к которым подключены через компенсирующие конденсаторы группы гистерезисных электродвигателей (ГЭ)

Изобретение относится к приводам производственных механизмов для многодвигательного электропривода переменного тока

Изобретение относится к двухдвигательным электроприводам переменного тока (ДЭПТ) для механизмов с вентиляторным моментом нагрузки, требующих плавного пуска и регулирования скорости

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе грузоподъемных механизмов

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для перемещения и натяжения ленточных материалов, например в технологическом оборудовании для производства и обработки электропроводящих рулонных ленточных материалов, в электроприводах подачи ленточных материалов в пресс, в лентопротяжных механизмах устройств ввода-вывода информации

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в двухдвигательном электроприводе различных производственных механизмов, где электродвигатели работают на общую нагрузку

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, где двигатели работают на общую нагрузку

Изобретение относится к тяговым системам железнодорожного электроподвижного состава (ЭПС), оснащенным асинхронными тяговыми двигателями (АТД) с короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для перемещения и натяжения ленточных материалов, например в лентопротяжных механизмах устройств ввода - вывода информации, в технологическом оборудовании для производства и обработки электропроводящих рулонных ленточных материалов, в электроприводах подачи ленточных материалов в пресс

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения последовательной круговой циклической работы центробежных вибраторов, применяемых для очистки от налипания на стенках бункеров сыпучих материалов при их переработке

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, где двигатели работают на общую нагрузку

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как в одиночных, так и в групповых многодвигательных электроприводах переменного тока

Изобретение относится к области энерготехники и может быть использовано в экскаваторных электроприводах
Наверх