Способ управления асинхронным электроприводом и устройство для его осуществления /его варианты/

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с ударно-стопорным характером нагрузки. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов. С этой целью в способе управления асинхронным электроприводом регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя осуществляют путем формирования углового аргумента. Измеряют активную и реактивную составляющие тока статора асинхронного двигателя, сравнивают их с заданными значениями. По результатам сравнений регулируют указанные составляющие тока. Дополнительно измеряют фазу между током статора и его заданием и корректируют активную составляющую тока статора и частоту скольжения. Указанную составляющую изменяют обратно-пропорционально косинусу измеренного угла, а угловой аргумент изменяют на величину измеренного угла. 3 с.п.ф-лы, 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 02 Р 5/34 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЬЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3473376/24-07 (22) 17.09.82 (46) 23.0.1.90. Бюл. 9 3 (71) Московский горный институт (72) И. И.Волошлп овский (53) 621 . 31 6. 718 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 193604, кл. H 02 Р 5/28, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 680130, кл. Н 02 Р 5/40, 1979.

Патент СССР Р 548220, кл. Н 02 P 5/40, опублик. 1977.

Floter Wilfrid, Ripperger Herbert.

Система регулирования Transvektor для управления асинхронным двигателем: Экспресс-информация. Автоматизированный электропривод, электро.технология и электроснабжение промышленных предприятий. — М.: ВИНИТИ, вып, У 2, реферат 7, с. 11. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОНН1111

ЭЛЕКТРОПРИВОДО11 И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУ11ЕСТВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАН ТЬ1) (57) Изобретение относится к электроИзобретение относится к электротехнике, в частности электроприводу переменного тока с частотноуправляемым асинхронным электродвигателем, и может быть применено в промьш ленных установках с высокими требованиями к качеству переходных процессов, надежности и простоты функционирования как в переходных, та< и в установившихся режимах, например ме„„SU„„1538212 А 1 технике и может быть использовано в механизмах с ударно-стопорным характером нагрузки. Пелью изобретения является упрощение и повышение надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов. С этой целью в способе управления асинхронным элек троп риводом регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя осуществляют путем Формиро- вания углового аргумента. Измеряют активную и реактивную составляющие тока статора асинхронного двигателя, сравнивают их с заданными значениями.

По результатам сравнений регулируют указанные составляющие тока. Дополнительно измеряют фазу между током статора и его .заданием и корректируют активную составляющую тока статора и частоту скольжения. Указанную составляющую изменяют обратно пропорционально косинусу измеренного угла, а угловой аргумент изменяют на величину измеренного угла. 3 с.п. ф-лы, 2 э.п. ф-лы, 7 ипе ханизмов с ударно-стопорным характером нагрузки.

Пелью из об ре тения явля етс я уп рощение способа управления и повышение надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов.

На Фиг.1 изображена векторно-круговая диаграмма, поясняющая способ управления асинхронным электроприводом; на фиг.2 — функциональная схема

1538212 асинхронного электропривода по первому и второму вариантам, на фиг.3 функ циональ ная схема блок а ко о рдинатного преобразования для второго варианта асинхронного .электропривода, ° 5 на фиг . 4 — ус т рой ство олок а изме р ен ия фазы между током статора и его заданием;на фиг.5 — устройство блока обратного преобразования координат для второго варианта асинхронного электропривода; на фиг.б — блок задания на фиг .7 — то же, вариант, На диаграмме (фиг .1) приняты обозначения (+1;j) — система ортогональных координат, мнимая ось которой совпадает по направлению с током намагничивания (, (+1;j ) — система ортогональных координат, повернутая по отношению к предыдушей на угол 1, равный разности фаз между обобщенным вектором тока статора с и его заданием »; (- обобщенный вектор тока ротора; 0 — центр окружности, радиус которой равен модул)о обобщенного век- 25 тора тока намагничивания I(.,(l 0 центр окружности, являющейся мгновенным годографом обобщенного вектора тока статора, касающейся предыдущей окружности в точке С; 0 — центр окружности, построенной на 7,„ как на диаметре, по которой перемещается точка В, совпадающая с точкой С в режиме холостого хода; Л С, AR, jOC, +

j0R — ортогональные проекции задания и тока статора (и соответствен° », ° ° ° » ° ° но i+, i, j i, j1 в системах коорЕ7. 2 k1

I(,I = I(. + — — — - ) lim сов) р (Ь2

1 (ky Ь) Р+ — —: — — (l im гт ()Р- 4) Р где ) ). I — амплитуда тока статора, f — частота тока статора; 45 ь.) (t)—

Р ()р() — рассогласование между реальной Ы и заданной ()»р мгновенными частотами враще н ия po то ра, 50 и k — коэффициенты пропо рциональ1 ности — фаза между током статора и

его заданием;

li>I — реактивная составляющая ам- 55 плитуда тока статора, k„

lim (ы"(г) — u>P (t)$ dt a ----—

d 1

cosa с1t

Е, Р" динат (+1;j) и (+1;j „); В ) — ось, совпадающая по направлению с вектором потокосцепления ротора у ортоf Ó гональному в точке В с вектором тока ротора !;f, AB j0B — ортогональные проекции тока статора 2 по отношению к вектору потокосцепления ротора

f I

AN u jOM — ортогональные проекции тока còsòoðà (. соответственно i и

1,„Ч в системе координат (+1; j); А1 и )С11 — ортогональные проекции тока ротора ) соответственно i < и 1

1)5 Емй в системе координат (+1; j) .

Способ управления асинхронным .. электроприводом осущес.твляют следующим образом.

Измеряют мгновенную частоту вращения ротора, сравнивают ее с заданным значением, по результату сравнения, т,е. по рассогласованию скоростей д()Р, регулируют частоту вращения ротора путем изменения частоты f тока статора, измеряют активную и реактивну о составляющие тока статора и сравнивают их с соответствующими заданиями. По результатам этого сравнения регулируют активную и реактивную составляощие тока статора, при этом измеряют фазу (угол) между током статора и его заданием„по результату этого измерения дополнительно воздействуют на подаваемый в обмотку статора ток таким образом, что его амплитуда ! и частота f изменяются по законам

Р (ш (t) — ы (t)) dt -" — — )

dt ш (c) — ы (t)I dr — —

» Й1) P Р dt

- активная составляющая амплитуды тока статора, kz с14

lim (ы" (t) — (,) (t)) dt+ — --—

co s 1,„,„).

P dt — абсогпотное скольжение;

t> — t„- время интегрирования рассогласования скоростей вплоть до выполнения условия подынтегрального предела ь) =, ()+.

Р Р

Регулирование частоты вращения, производится путем формирования угло" вого аргумента с пределами интегрирования по времени внутри циклически -. изменяющегося углового положения ро15382) 2 6 тора от 0 до 360 и т.д. Выражение

1 — (».»"- ы ) имеет пределы инР p P тегрирования по частоте от 0 до ul> =

= ы, при котором интегрирование rIpe кращается. и на выходе интегральной части регулятора устанавливается напряжение, пропорциональное интегралу рассогласования между реальной скоростью и ее заданием.

При этом в процессе управления по измеренной фазе (углу) между током статора и его заданием производят коррекцию активной составляющей тока статора и частоты скольжения тем. что активную составляющую тока статора изменяют обратно пропорционально косинусу измеренного угла, а угловой аргумент, определяющий частоту тока статора, изменяют на величину измеренного угла.

Устройство для осуществления способа управления асинхронным электроприводом (фиг. 2) содержит асинхронный электродвигатель 1, подключенный обмотками статора к выходу управляемого тиристорноro преобразователя 2 частоты через датчик 3 фазных токов статора, блок 4 прямого преобразования координат с двумя функциональными и двумя опорными входами, подключенный двумя выходамп к соответствующим входам блока 5 преобразования системы двухфазньгх сигналов в многофаэные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами тиристорного преобразователя 2 частоты, к выходам датчиков 3 фазных токов через блок 6 преобразования многофазных сигналов в систему двухфазных сигналов подключен соответственно двумя функциональными входами блок 7 обратного преобразования координат, имеющий два выхода и два опор.ых входа,. генератор 8 опорных с»»»»усоидальнь»х колебаний с входом и двумя парами выходов, каждая из которых соединена г соответствующими опорными входами . блоков 4 и 7 соответственно прямого и обратного преобразования координат, введенный второй генератор 9 опорных синусоидальных колеба..п»й с входом и двумя парами выходов, введенные второй блок 10 прямого преобразования координат и второй блок 11 обратного преобразования координат, опорные входы которых соединены с соответст5

55 вующими выходами введенного генерато-, ра 9 опорных синусоидальных колебан»»й», два пропорционально-интегральных регулятора 12 и 13, имеющих на входах цо одному элементу (14 и 15) сравнения соответственно с задакицим и информационным входами, блок 16 деления, блок 17 измерения фазы между током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, первый из которых соединен с входом введенного второго генератора 9 сину="îèäàëüíûõ колебаний, и блок 18 задания с двумя входами и тремя выходами, последний из которых соединен с входом генератора 8 опорных синусоидальных колебаний.

Первый вход блока 18 связан с датчиком 19 (блоком измерения ипи Bb»чисгения) частоты вращения вала асинхронного электродвигателя 1, первый выход блока 18 соединен с входом делимого блока 16 деления, вход делителя которого соединен с вторым в»»ходом блока 17 измерения фазы между током статора и его заданием. Выход блока деления соединен с вторым входом блока 18 и зада»ощим входом первого элемента 14 сравнения, второй выход блока 18 соединен с задающим входом вто— рого элемента 15 сравнения, выходы второго введенного блока 11 обратного преобразования координат соединены соответственно с информационными входами первого 14 и второго 15 элементов сравнения, а также с r»e pab»» и вторым входами блока 17, третий вход которого соединен с вторым выходом блока 7 обратного преобразования коорд»»»»ат, выходы которого соединены с соответствующими входами второго введенного блока 11 обратного преобразования координат. Выходы второго введенного блока 1 0 прямого преобразования координат соединены с соответствующими входами блока 4 прямого преобразования координат. Третий выход блока 18 соединен с входом генератора 8 опорных синусоидальных колебаний.

Блоки 4 и 1О объединены в блок 20 прямого преобразования координат, блоки 7 и 11 — в блок 21 обратного преоб разов ания ко о рдина т, а гене раторы 8 и 9 синусоидальных опорных колебаний — в генератор 22 опорных синусоидальных колебаний. Объед»»»»енные блоки 20 и 21 и генератор 22 объеди15382 2 . иены в блок 23 прямого и обратного п рео6 раз ов ания ко о рдив а т .

Для случая использования аеинхронного электродвигателя 1 в качестве приводного для рабочего органа механизма, имеющего подвижную часть, привод которой осуществляется от электродвигателя 24, запитанного от второго тиристорного преобразователя 25 с силовым и управляющим входами, последний из которых подключен к выходу блока 26 управления скоростью подачи рабочего органа, первый вход которого является информационным по нагруз- !5 ке на валу рабочего органа, а второй его вход является задающим и соединен с первым выходом информапионнозадающего блока 27, вход которого связан с информационной системой технологического процесса„ в котором участвует рабочий орган на валу. асинхронного электродвигателя 1, а второй выход блока 27 <вязан с корректирующим входом блока 18 (который 25 им снабжен в этом случае), Связи между выходами генераторов

8 и 9 синусоидальных опорных колебаний соответственно опорными входами блоков 4 и 10 прямого преобразования координат (Ьиг. 2, пунктир) означают, что блоки 4 и 10 можно поменять местами, т. е ° входы блока 4 подключить к выходам пропорционально-интегральных регуляторов 12 и 13 а выходы у 3

35 к соответствующим входам блока 10, выходы которого (в данном случае) соединены с соответствующими входами блока 5.

На схеме асинхронного элентропри40 вода (фиг. 2) приняты обозначения измеренный ток статора датчиками фазных токов, 1, j 2 — преобразованные ортогональные составляющие тока статора из многофазных сигналов в двухфазные; i j i — ортогональные сос тавляющие задания i ток а с тато†ра в системе координат (+1; j, ) (фиг. ); о рто гональные сос тавляю5 щие тока статора в системе координат (+1;j) (фиг.1); i, j i „- ортогональные составляющие тока статора в системе координат (+1; j,) (фиг.! ); сов g — разность фаз между обобщенным вектором тока статора и его задани55 ем, аргумен т 0JIo рнык синусоидаль, * . ° + ных колебаний; 1 „, j 1, — ортогональные проекции задания тока стато— ра на входе блока прямого преобра3oнания координат; i>, j i — ортогональные составляющие задания тока статора после первого прямого координатного преобразования; i. j i > — ар°° МФ тогональные составляющие задания тока статора после второго прямого координатного преобразования, которому соответствует +" — задание на управляющем входе тиристорного преобразователя частоты; ((d dt — угловой аргумент опорнык синусоидапьных колебаний с пределами интегрирования по времени внутри циклически изменяющегося углового положения ротора. от 0 до 360 и т.д.

Ас инх ро нный элек троп ривод по в торому варианту (фиг, 2) содержит блок

23 прямого и обратного преобразования координат, включающий в себя (фиг, 3) блок 28 прямого преобразования координат с двумя входами, двумя выходами и одной парой опорных входов, функ ционально эквивалентный блоху 20 (фиг. 1) и совпадающий с ним. функциональными входами и выходами, а также одной парой опорных входов, блок 29 обратного преобразования координат с двумя входами, тремя выходами и двумя парами опорных входов, функ пионально эквивалентный блоку 21 (фиг. 2) и совпадающий с ним всеми входами и вьгходами„генератор 30 синусоидальных опорных колебаний с тремя парами опорных выкодов и двумя входами, сумматор 31 с двумя входами при этом три выхода блока 29 обратного преобразования координат соединен с соответствующими входами блока 17 (фиг. 2), первый выход которого соединен с одним входом сумматора 31 (фиг. 3), др гой вход которого соединен с третьим выходом блока 18 (Фиг . 2), который также соединен с первым входом генератора 30 синусоидальных колебаний (фиг. 3), второй вход которого соединен с выходом сумматора 31. Первая, вторая и третья пары выходов генератора 30 опорных синусоидальнык колебаний соединены соответственно с опорными входами блока 28 и блока 29, функциональные входы которых подключены соответственно к выходам пропорционально-интегральных регуляторов 12 и 13 и блока 6 (фиг. 2). Выходы блока 28 (фиг. 3) соединены соответственно с входами блока 5 (фиг. 2), 9 153

Кроме того обозначепо (фиг, 3) g и Ludt — угловые аргументы опорных (4+ЗЫФ! гармонических Ьункций; е и

-j(co сИ е — операторы координатных преобразований, выполняемых в блоке 23, !

Блок 17 измерения (или вычисления) фазы между действительным током статора и его заданием (фиг. 4) содержит сумматор 32, блок 33 деления, функциональные блоки арксинуса 34 и косинуса 35 и блок 36 умножения, при этом один из входов блока умножения, вход делителя блока деления и один вход сумматора образуют соответственной первый, второй и третий входы блока 17 измерения.

Выход блока 34 образует первый выход блока 17 и соединен с входом блока 35, выход которого образует второй выход блока 17 и соединен с другим входом блока 36, выход которого сое,цинен с другим входом сумматора 32, выход которого соединен с входом делимого блока 33 деления, выход которого соединен с выходом функционального блока 34.

Блок обратного преобразования координат по второму варианту содержит шесть блоков 37-46 умножения и три сумматора 43 — 45, выходы которых образуют три выхода блока обратного преобразователя координат (соответственно первый, второй и третий), а выходы сумматоров попарно присоединены к выходам соответствующих блоков умножения, а именно входы сумматора 43 подключены к выходам блоков 38 и 40 умножения, входы сумматора 44 подключены к .выходам блоков 37 и 39 умножения, входы сумматора 45 подключены к выходам блоков 41 и 42 умножения. По одному входу блоков 37 и 40 умножения, а также блоков 38 и 39 соответственно объединены и образуют первую пару опорных входов блока 29, вторая пара опорных входов котороro образована одними из двух входов блоков 41 и 42 умножения, а также другие входы блоков 39 — 41.умножения соединены соответственно по три в два узла, которые образуют два входа блока 29.

Блок 18 задания по первому варианту (фиг. 6) содержит блок 46 задания частоты вращения, пропорционально-интегральный регулятор 47, ца входе которого установлен элемент 48 сравне82) 2

1 (i — i ) ° р - с

40 ния с задающим и информационным входами, задатчик 49 тока намагничивания и сумматор 50 с двумя входами. Выход блока 46 соединен с задающим входом элемента, 48 сравнения, информационный вход которого соединен с одним из входов сумматора 50 и образует первый вход блока 18, второй вход которого образован другим входом сумматора 50, выход пропорционально-интегрального регулятора образует первый выход блока 10, второй выход которого образован задатчиком 49 тока намагничивания, а третий выход блока 18 образован выходом сумматора 50, корректирующий вход блока .18 образован корректирующим входом блока 46.

Блок 18 задания по второму варианту (фиг, 7) содержит все блоки и элементы первого варианта, кроме сумматора 50, который в данном варианте заменен на блок 51 пропорциональноинтегрально го ипи интегрального типа, выход которого образует третий выход блока 18, а вход блока 51 образует второй вход блока 18.

Устройство для осуществления способа управления электроприводом с асинхронным двигателем и управляемым преоб Разователем частоты функционирует следующим образом.

После подачи напряжения на обмотки статора электродвигателя 1 от тиристорного преобразователя 2 частоты, работающего в режиме источника тока, на выходах датчиков 3 получают информационные сигналы 14 аь а " с мгно венных значений фазных токов статора которые в блоке 6 преобразуются в синусоидальные сдвинутые по фазе на 90 эл.град. сигналы i, и j i экС1 в ив ален тные исходным г.

1 — — — (i + i ))

3 " 2

Полученные сигналы подвергают двойному кооРдинатному преобразованию путем воздействия на них в бло ке .7 синусоидальными опорными напряжениями от блока 8 1cas ()(ddt) и

j1sin((ddt), а затем полученные сигналы i и 1 1 95 пов Горно преобразуют в новую систему координат в блоке 11!

1 1538 опорными гармоническими сигналами

1cos g u j1sin4 от блока 9 и получают при этом активную i и реактивную м составляющие измеренного тока статора

212 !2 сдвиг, Поэтому с увеличением нагрузки все более существенной оказывается коррекция задания активной составляющей тока статора путем деления его

5 в блоке 16 íà совi).

Стабильность работы блока 1 6 деления обеспечивается тем,, что являющийся делителем cos 4 на холостом ходу равен единице, а с ростом нагрузки уменьшается внутри интервала 1 — 0,5.

Это приводит к дополнительной форсировке задания активного тока статора.

При достаточно больших коэффициентах усиления действие регуляторов

12 и 13 практически не зависит друг от друга, что позволяет обеспечить автономность каналов регулирования и инвариантность ошибки управления

20до Е

1(оординатные преобразования управ° Ф Ф ляющих воздействий д „ и i „,, полученных на выходе пропорционально-интегральных регуляторов с коэффициен25 тами передачи пропорциональной части и интегральной части k, т.е.

+ i„, cos(3 u) dt)J;

1,! = isin()cd dt);

icos($ g dt); < = -< зсоз + > 1 5>n))s

i -,1 sin + i соМ.

Полученные i> и i являются информационными сигналами и подаются для сравнения с заданными активной i u реактивной i составляющими тока статора в элементах сравнения 14 и 15 соответственно.

Сигнал ы формируют в блоке 18 по рассогласованию между истинной скоростью ротора и ее заданием. Сигнал получают с выхода блока 17 так:им, что в режиме холостого хода ) О, О;, = z « z ) „ при любой, скорости вращения ротора. При этом ток статора практически совпадает по фазе со своим заданием. ). » . На векторно-круговой диаграмме (фиг. 1) это. соответствует положению вектора тока с в точке С, когда он совпадает с . При набросе нагрузки на ваР лу конец вектора тока статора из точки С перемещается в точку А, лежащую на мгновенном годографе,являющемся в установившемся режиме окружностью с центром О,, а задание + перемещается в точку А ", лежащую на нормали к в точке С, Фазу ) между векторамй » и 7 можно, например, определить из иррационального уравнения, решаемого в блоке 17:

+ ji з (k + — «) (i ф. kg

<1 мг )) р

1 и ° ° зо —,)) + з ((k„+ - — -) I, — )) производятся в блоках прямого преобразования координат 4 и 10, используя опорные синусоидальные напряжения с

j3hl сй

35 выходов генераторов ь и 9 е и е соответственно:

i, + j i (i",, cos () a dt) 0 — i,,sin($gdt)) + jpi>, sin(3u dt)+

° 3= arcsint(i cos g- i )i ).

1 ds м

На этот угол по отношению к системе координат режима холостого хода поворачивается система координат (+1;j ), в которой производится сравнение информационных и задающих сигналов по активной и реактивной сос— тавляющим соответственно, имеющим в данной системе координат простейший вид . активная — пропорциональна моменту, а реактивная - току

На холостом ходу угол / = О и система координат (+1;j.) совпадает с системой координат (+11),), а в режиме нагрузки, в том числе и установившемся, образуется указанный фазовый

*= i ) + ji (i cos4 — i+sin4)+

+ j (i< sin) + i ños ), ф

После этого в блоке 5 преобразуют полученный )," из двухфазных в эквивалентные трехфазные управляющие воз5ц действия на ток статора, подаваемые на соответствующие управляющие входы преобразователя 2 частоты.

По второму варианту после выполнения укаэанных операций в блоке 6 сиг55 налы х,; ) д подвергаются двойному коо рдийатному прео6 разов анию опо рными сигналами 1cos(<+3 ь) dt) и j1 sin()! Ф

15382

+ 1 и dt), получаемьааи в генераторе 30 (фиг.. 3) и подаваемыми в блок 29 обратного преобразования координат:

; ° 1 ыс1

+ji, =i е е1 м р

Для получения составляющей i в ,d5 блок 29 (фиг. 5) введены суммаТор 45 и, блоки 41 и 42 умножения, связанные 10 с добавочными опорными входами по

1 аУе(Ф е, которые в свою очередь соединены с третьей парой опорных выходов генератора 30, входные сигналы на ко15 торыи поступают с третьего выхода блока 18 и сумматора 31, в котором суммируют угловые аргументы основного и добавочного опорных сигпалов

q + ы dt, В блоке 28 производят пре12 l4 ких функций, генерируемых для выполнения основного преобразования коорд яат.

Добавочное координатное п реоб ра зование с аргументом 9, т.е. 1соs +

+j sin@ эквивалентно введению производной d 4/dt по нагрузке в каналы формирования амплитуды и частоты тока ст aòà „.а, что дополнительно повышает быстродействие отработки возмущающего воздействия на валу с заданной точнос тью, Таким образом, применение изобретения позволяет более простым спосо1 бом и более надежными средствами об еспеч ить высокое быстродействие, заданную точность и улучшенные энергетические показатели. образование сигналов управления .. «» + >(V+fVd<)

1Ы + jib =L9,, е с последующим преобразованием в блоке

5 их в мгновенные управляющие воздей- 25 . + ° Wa g °

f(30 что отражено на функциональной

2 схеме блока 17 (фиг. 4) в виде особенностей реализации блоков 34 и 35, Работа блока 17 построена по функциональному алгоритму уравнения для вы- 35 числения 1 . При этом обеспечивается достаточное быстродействие по каналу обратной связи через блоки 35 и 36, а стабильность работы блока 33 деления обеспечивается равенством едини- 40 це задания i„. во всех режимах работы, а также в тех случаях, когда производится коррекция задания х пракФ тически всегда отличного от нуля.

В блоке 18 задания йормируются ис- 45 ходные задающие сигналы для активной и реактивной составляющих тока статора в блоках 46 и 49 соответственно, а также частоты тока статора в сумматоре 50 (фиг, 6) или в промежуточном 50 регуляторе блока 51 (фиг. 7) °

В блоке 46 произвоцится коррекция задания частоты вращения двигателя 1 в функции технологических параметров при наличии второго двигателя 24 привода подающей части рабочего органа, приводимого в движение двигателем 1.

Выходные сигналы блоков 50 или 51 являются аргументами для гармоничесФормула изобретения

1. Способ управления асинхронным. электроприводом, при котором измеряют мгновенную частоту вращения ротора, с равнивают ее с заданным значением, по результату этого сравнения регулируют частоту вращения ротора путем формирования углового аргумента, определяющего изменение частоты тока статора, измеряют активную и реактивную составляющие тока статора, сравнивают их с соответствующими заданиями, по результату этого сравнения регулируют активную и реактивную составляющие -.îêà статора, о т л и— ч ающийс я тем, что, с целью упрощения, измеряют фазу (угол) между током "татора и его заданием, по результату этого измерения корректируют активную составляющую тока статора и частоту скольжения, при этом активную составляюшую тока статора изменяют обратно пропорционально, косинусу измеренного угла, а угловой аргумент, определяющий частоту тока статора, изменяют на величину измеренного угла.

2 ° Устройство для управления асинхронным электроприводом, содержащее асинхронный электродвигатель, запитанный от управляемого преобразователя частоты, блок прямого преобразования координат, имеющий два функцио нальных и два опорных входа, двумя выходами подключенньп к входам блока преобразования системы двухфазных сигналов в многофазные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами тиристорно го п ре82!2 !

6 ного второго генератора опорных синусоидальных колебаний, а второй выход— с входом делителя блока деления, вьзход которого соединен с вторым ззхсдс блока задания, третий выход которого подключен к входу первого гpttep.lтсра опорных синусоидальных колебаний,, рвая пара выходов которого соединена с опорными входами введенного второго блока прямого преобразования ко-ординат, входы которого соединены соответственно с выходами первого и

Втсрогo прспОрционально интегральных регуляторов, а выходы — с соответствующими входами упомянутого блока прямого преобразования координат, вторая пара выходов введенного гене5Г\

15 ! 3 образователя частс ты. с 1зьгзсду котов рого подключены выводы обмоток статора через датчики фавн„г, токов. зз л;сд.. которых через блок пресбразсваззия многофазных сигнапзсв в систему двухфазных сигналов подключенbl к соответствующим дзум функциональным входам блока обратного преобразования координат, имеющего д:.:а выхода и два опорных входа, генератор синусоидальных опорных колебаний с входом и двумя парами выходов, первая пара которых соединена соответственно с опорными входами блока прямого преобразования координат, а вторая пара выходов соединена соответственно с опорньзми в одами блока обратного rIPe— образования координат, блок задания с двумя входами и тремя выходами,связанный первым входом с выходом датчика частоты вращения ротора, два пропорционально-интегральных регулятора, имеющих на входах по одному э,пементу сравнения с задающим и инйзормациснньзм входами, блок деления, выходом соединенный с задающим входом первого элемента сравнения, а входом делимого соединенный с первым выходом олока задания, второй выход которого соединен с задающим входом нторого элементасравнения,отличазощее с я тем„что, с целью псвьппения надежности при обеспечен:зи высокого качества переходных процессов„в пего введены вторые блоки прямого и обратного преобразования кoop ;trtaT, второй генератор опорных сину "оидальных колебаний, блок измерения фазы между: током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, первый зыхсд из которых соединен с входом введенратсра otiopttbix синусоидальных колебаний соединена с спорными входами зз то рого блока об ратно го lipeo 6 ðà ç îâ ания косрдзшна, входы которого соединены ссответстве IHo с выходами упомззнутсгс первого блока обратного преобразования координат, а выходы соединe;tt. соответственно с информацисн10 ными входами первого и второго элементов сравнения, а также соответственно с первьм и BTopbrM входами блока измерения фазы между током статора и его заданием, третий вход кото15 рога соединен с вторым выходом упомянутого первого блока обратного преобразования координат.

3. Устройство для управления асинхронным электроприводом, содер-. з0 жащее асинхронный электродвигатель, запитанный от управляемого преобразователя частстьз, блок прямого преобразования кос рдинат, имеющий два фучкциональEIbt и цва опорных .входа, двумя выходами подключенный < входам блока преобразования системы двухфазных с игналсв в мнсгофаэные, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами тиристорного пре об ра зов ателя час тоти, к выходу кото рого подключены выводы обмоток статсра через датчики 1зазных токов .зьхсды котор,w. через блок преобразования мнсгофазпых сигналов в систему двухфазных "игналсв соединены с соотГ

tie t c Tвузощззми гзхс;. ами блока обратного зз рссб разов апзз к Оо рдинат, имеющего дв,; выхода и два oito pEIbtY входа, по— следние из которых ссед ьнены с coot ветствующезй парой выходов геператора сипусоидальных опорных колебаний с одним ззходом и второй парой выходов, которые соединеttbt с двумя опорными входами блок» прямого преобразования координат блок задания с двумя вхс д;ми It тремя выходами. Овязанньпз первым входом с выходс з датчика частоты врап;ензля ротора, два пропорциональноззн тег раль ных регулятора. зп зезощж: на ззхсдаx rlo одному элементу сравнения с задающим и информаш-:онным входами, блок деления, выходом соединенный с задающим входом первого элемента сравнения, а входом делимого соединепньпй с первым вьыодом блока задания, второй выход которого соединен с задающим входом =-торогс элемента сравнения, информационные входы пер" сго и второго элементов сравнения соединены с соответств jloII(HMH двумя выходами блока об ратно го и реоб разования координат, выходы двух пропорционально-интегральных регуляторов соединены с двумя функциональными входами блока прямого преобразования координат,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при обеспечении высокого качества переходных процессов, в него введены блок измерения фазы между током статора и его заданием, имеющий три входа и два выхода, сумматор с двумя, входами и одним выходом, генератор синусоидальных опорных колебаний снабжен вторым входом и третьей парой выходов, блок обратного преобразования координат снабжен третьим выходом и второй парой опорных входов, при этом три выхода блока обратного преобразования координат соединены.с соответствующими входами блока измерения фазы между тохом статора и его заданием, первый выход которого соединен с одним входом введенного сумматора, а второй выход — с входом делителя блока деления, третий выход блока задания соединен с другим входом введенного сумматора и первым входом генератора синусоидальных опорных колебаний, второй вход кото рого соединен с выходом введенного сумматора, блок обратного преобразования координат второй парой опорных входов подключен к третьей паре выходов генератора синусоидальных опорных колебаний.

4. Устройство для управления асинхронным электроприводом, о т лич ающе е с я тем, что блок измерения фазы между током статора и

его заданием содержит сумматор, блок деления, блок умножения, функциональ82! 2 !8 ный блок косинуса и функциональный блок арк синуса, выход которого соединен с входом Функционального блока косинуса, выход которого соединен с одним из двух входов блока умножения, выход которого соединен с одним из двух входов сумматора, выход которого подключен к входу делимого блока деления, выход которого соединен с входом функционального блока арксинуса, при этом другой вход блока умножения, вход делителя блока деления и другой вход сумматора образуют соответственно первый, второй и третий входы, а выходы функциональных блоков арксинуса и косинуса образуют соответственно первый и второй выходы блока измерения фазы между током статора и

20 | ra эаданием.

5. Устройство для управления асинхронным электроприводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в блок обратного преобразования координат, 25 содержащий четыре блока умножения,два сумматора, выходы которых образуют два выхода блока обратного преобразования координат, а входы сумматоров попарно присоединены к выходам четырех блоков умножения, входы которых попарно объединены, образуя при этом первую пазу опорных и два информационных входов блока обратного преобразования координат, введены

35 сумматор и два блока умножения, выходы которых объединены с входами введенного сумматора, выход которого образует третий выход блока обратного преобразования координат, инфор40 MBUHoHHbIp входы которого соединены с первыми входами введенных блоков умножения, вторые входы которых образу. ют вторую пару опорных входов блока обратного преобразования координат, 1 538212

1 53821 2

1 538212

У И

Сос тав итель А. Голо вч енко

Техред Л. Серд окова Ко р рек то р Т, Палий

Редактор И.Дербак

Заказ 171 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я-35, Раупская наб ° > д . 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101