Частотно-регулируемый электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является упрощение и повьшение надежности. Указанная цель достигается тем, что в частотно-регулируемом электроприводе блок 8 вычисления оптимального потока снабжен функциональными преобразователями (ФП) 10, 11 и сумматором (С) 12. Один вход С 12 соединен с выходами ФП 10, 11, а выход С 12 - с входом ФП 11, другой вход С 12 подключен к выходу задатчика частоты 5. Каждый ФП 10,11 реализует монотонную зависимость. Благодаря этому в электроприводе обеспечивается поддержание потока на оптимальном уровне и управление по минимуму потерь без сложного алгоритма с помощью простых в реализации ФП 10, 11о 3 ил. (Л со оо 00 05 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339861 А1 (51)4 Н 02 Р 7 36 ф Рю Г1 ° . >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г

Н АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4036734/27-07 (22) 30.12.85 (46) 23.09.87. Бюл. ¹ 35 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P.Áèðóíè (72) А.А.Хашимов и Д.А.Гробер (53) 621.3 16.721 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 888319, кл. H 02 P 7/36, 1978.

Сандлер А.С., Сарбатов P.Ñ. Частотное управление асинхронными двигателями, M. -Л.: Энергия, 1966, с 104, рис.2-19. (54) ЧАСТОТНΠ†РЕГУЛИРУЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности, Указанная цель достигается тем, что в частотно-регулируемом электроприводе блок 8 вычисления оптимального потока снабжен функциональными преобразователями (ФП) 10, 11 и сумматором (С) 12. Один вход С 12 соединен с выходами ФП 10, 11, а выход С 12 — с входом ФП 11, другой вход С 12 подключен к выходу задатчика частоты 5.

Каждый ФП 10,11 реализует монотонную зависимость. Благодаря этому в электроприводе обеспечивается поддержание потока на оптимальном уровне и управление по минимуму потерь без сложного алгоритма с помощью простых в реали<О зации ФП 10, 11. 3 ил.

1339861

Изобретение относится к электротехнике, а именно к частотно-регулируемым электроприводам, построенным на основе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с экстремальным управлением по минимуму потерь, и может быть использовано в системах и механизмах общепромышленного назначения.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности электропривода.

На фиг.1 представлена функциональная схема частотно-регулируемого электропривода; на фиг.2 и 3 — вид зависимостей, реализуемых в первом и втором функциональных преобразователях соответственно.

Частотно-регулируемый электропри20 вод содержит асинхронный двигатель 1 (фиг,1),подключенный к выходам статического преобразователя 2 частоты, блок

3 управления частотой и блок 4 управле— ния напряжением, подключенные к соответ- 25 ствующим управляющим входам статического преобразователя 2 частоты, датчик 5 частоты, датчик 6 потока и датчик 7 момента, связанные с асинхронным двигателем 1, блок 8 вычисления оптимального потока и элемент 9 сравнения, входы которого соединены с выходами блока 8 вычисления оптимального потока и датчика 6 потока, а выход — с входом блока 4 управления напряжением, при этом первый и второй

35 входы блока 8 вычисления оптимального потока соединены соответственно с выходами датчика 5 частоты и датчика

7 момента.

В частнотно-регулируемом электроприводе блок 8 вычисления оптимального потока снабжен первым и вторым функциональными преобразователями 10 и 11 и сумматором 12, подключенным

45 одним из входов к выходу первого функционального преобразователя 10, а выходом — к входу второго функционального преобразователя 11. При этом другой вход сумматора 12, вход первого и выход второго функциональных

50 преобразователей 10 и 11 образуют соответственно первый и второй входы и выход блока 8 вычисления оптимального потока. Реализуемые в первом и втором функциональных преобразователях 10 и 11 зависимости (фиг.2 и 3) имеют монотонный характер, позволяющий обеспечить их кусочно-линейную аппроксимацию с помощью простых рез и с торн о-дно дных сх ем .

Частотно-регулируемый электропривод работает следующим образом.

Сигнал задания U> поступает на входы блоков 3 и 4 управления частотой и напряжением соответственно, Цепь регулирования частоты разомкнутая, а цепь регулирования напряжения замкнутая и содержит в обратной связи блок 8 вычисления оптимального потока. На входы этого блока 8 поступает информация об измеренных частоте и моменте » с выходов датчиков частоты 5 и момента 7 соответственно, На выходе блока 8 вычисления оптимального потока формируется сигнал Ф который сравнивается с сигналом действительного потока Ф, поступающего с выхода датчика 6 потока ° Результат сравнения а" указанных сигналов с выхода элемента 9 сравнения поступает на блок 4 управления напряжением.

Оптимальное значение потока ф „,, соответствующее минимальным потерям двигателя, убывает с увеличением частоты d и уменьшением (момента) нагрузки р. Это позволяет совместить зависимости Ф „ для различных значений р в одну плавную зависимость

Ф „ от (а + аа p) реализуемую одним функциональным преобразователем 11, а зависимость Ы р от реализуется функциональным преобразователем 10.

Характер указанных зависимостей, полученных для различных типов двигателей, одинаков. На фиг.2 и 3 дан пример зависимостей для асинхронных двигателей серии 4А, полученных в результате уточненного расчета с учетом насыщения и температурных изменений параметров двигателя и скорректированных в резульгате ряда экспериментов. Параметры на фиг.2 и 3 представлены в относительных единицах.

Таким образом, поддержание потока на оптимальном уровне и управление по минимуму потерь осуществляются в частотно-регулируемом электроприводе беэ сложного алгоритма с помощью простых в реализации функциональных преобразователей, благодаря чему упрошается конструкция и повышается надежность электропривода в сравнении с известным решением.

1339861,2 1Ф„и

Формулаизобретения, Частотно-регулируемый электропривод, содержащий асинхронный двига5 тель, подключенный к выходам статического преобразователя частоты, блоки управления частотой и напряжением, подключенные к соответствующим управляющим входам статического преобразо- 1О вателя частоты, датчики частоты, потока и момента, связанные с асинхронным двигателем, блок вычисления оптимального потока и элемент сравнения, входы которого соединены с выходами блока вычисления оптимального потока и датчика потока, а выход — с входом блока управления напряжением, при этом первый и второй входы блока вычисления оптимального потока соедине- 20 ны соответственно с выходами датчика частоты и момента, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, блок вычисления оптимального потока снабжен первым и вторым функциональными преобразователями, реализующими зависимости, представленными на фиг.2-3 описания соответственно, и сумматором, подключенным одним из входов к выходу первого функционального преобразователя, а другим — к входу второго функционального преобразователя, при этом другой вход сумматора, вход первого и выход второго функциональных преобразователей образуют соответственно первый, второй .входы и выход блока вычисления оптимального ,потока.

1339861

Ропе и

0,9

О

07

as

ОЧ

О

02

gf

vu,83

Составитель А.Жилин

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор A,Îáðó÷àð

Заказ 4243/54 Тираж 659 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