Устройство для управления двигателем переменного тока

Авторы патента:

H02P5/28 - одиночных двигателей переменного тока путем изменения тока статора и(или) ротора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования скорости двигателя переменного тока с помощью тиристорного регулятора. Целью изобретения является улучшение динамических показателей и повышение устойчивости работы. В устройство введены датчик 10 фазных токов статора, блок 11 определения ЭДС, трехфазный сумматор 12 и согласующий трехфазный трансформатор 13, первичные обмотки которого предназначены для подключения к сети переменного тока, а вторичные через сумматор 12 соединены с входами блока 12 управления, подключенного выходами к управляющим входам силового тиристорного регулятора 1. При этом в качестве опорного сигнала для системы импульсно-фазового управления блока 9 используется сигнал разности фазного напряжения сети и фазной ЭДС. Это позволяет стабилизировать коэффициент передачи разомкнутой системы регулирования по току и синтезировать контур с высокой частотой среза. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИО 1ИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юпз К 02 P 5/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601397/07 (22) 26.09.88 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) И.И. Эпштейн, Б.C. Александровский, Ю.Г. Карлинский и Д,В. Райнин (53) 621.313.333 (088.8) (56) Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Система управления тиристорным электроприводом постоянного тока. M.: Атомэнергоиэдат, 1988, с. 40-45.

Авторское свидетельство СССР

O 855914, кл, Н 02 Р5/28,,1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования скорости двигателя переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного пуска или регулирования скорости двигателя переменного тока с помощью тиристорного регулятора. представляющего собой встречно вЂ” параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно в фазы двигателя переменного тока для регулирования величины напряжения (тока). ,,„Целью изобретения является улучшение динамических показателей и повышение устойчивости работы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для управления двигателем переменного тока; на фиг,.2 вЂ” схема

„„. Ж„„1663732 А1 с помощью тиристорного регулятора. Целью изобретения является улучшение динамических показателей и повышение устойчивости работы, В устройство введены датчик 10 фазных токов статора, блок 11 определения

ЭДС, трехфазный сумматор 12 и согласующий трехфазный трансформатор 13, первичные обмотки которого предназначены для подключения к сети переменного тока..а вторичные через сумматор 12 соединены с входами блока 12 управления, подключенного выходами к управляющим входам силового тиристорного регулятора 1, При этом в качестве опорного сигнала для системы импульсно вЂ” фазового управления блока 9 используется сигнал разности фазного напряжения сети и фазной ЭДС, Это позволяет стабилизировать коэффициент передачи разомкнутой системы регулирования по току и синтезировать контур с высокой частотой среза. 5 ил, замещения рассматриваемой системы; на фиг. 3 вЂ” векторная диаграмма; на фиг. 4вЂ” диаграммы фазных токов двигателя; на фиг. 5пример выполнения блока определения

ЭДС и сумматора в одной фазе.

Устройство для управления двигагелем переменного тока содержит силовой тиристорный регулятор 1 с выводами для подключения к сети переменного тока и к статорным обмоткам двигателя 2 с установленным на его валу датчиком 3 частоты вращения, датчик 4 фазных токов статора с блоком 5 определения модуля на выходе. последовательно соединенные элемент 6 сравнения, регулятор 7 частоты вращения, 1663732

55 элемент 8 сравнения и блок 9 управления, подключенный выходами к управляющим входам силового тиристорного регулятора

1. При этом выход датчика 3 частоты вращения подключен к одному иэ входов элемента

6 сравнения, другой вход которого предназначен для подключения сигнала задания, а выход блока 5 определения модуля подключен к другому входу элемента 8 сравнения, В устройство для управления двигателем переменного тока введены датчик 10 фазных напряжений статора, блок 11 определения ЭДС, трехфазный сумматор 12 и согласующий трехфазный трансформатор

13, первичные обмотки которого предназначены для подключения к сети переменного тока, а вторичные обмотки подключены к первой группе входов трехфазного сумматора 12, вторая группа входов которого подключена к выходам блока 11 определения

ЭДС, соединенного входами с выходами датчиков 4, 10 фазных токов и напряжений.

При этом выходы трехфазного сумматора подключены к соответствующим опорным входам блока 9 управления.

Устройство для управления двигателем переменного тока работает следующим образом.

Силовой тиристорный регулятор 1 под действием сигналов блока 9 управления, содержащего регулятор. тока, регулирует амплитуду тока двигателя 2 таким образом, что она пропорциональна сигналу задания тока с выхода регулятора 7 частоты вращения.

Физически ток в обмотках двигателя 2 определяется разностью напряжения сети на входе тиристорного регулятора 1 и противоЭДС двигателя 2, индуктивностью короткого замыкания двигателя (величиной постоянной) и фазой включения тиристоров регулятора относительно разностного сигнала напряжения сети и ЭДС двигателя.

Коэффициент передачи разомкнутой системы регулирования по току. пропорциональный величине

0сеть Едв

0оп где 00n вЂ” опорный сигнал для системы импульсно-фазового уп ра влен ия (СИФУ), снижается при увеличении Едв, ЭДС двигателя Едв (амплитуда и фазовый сдвиг относительно вектора I), зависит от амплитуды тока I, а также от частоты вращения (скольжения двигателя). Кроме снижения коэффициента передачи разомкнутой системы регулирования тока наблюдается еще и угловая погрешность, вызванная изменением аргумента Едв при изменении скольжения. Это дополнительно снижает устойчивость системы регулирования.

В качестве опорного сигнала системы импульсно вЂ” фазового управления блока 9 используется непосредственно сигнал напряжения h, U с выхода сумматора 12.

Устройство позволяет стабилизировать коэффициент передачи разомкнутой системы регулирования по току, а также скомпенсировать угловую погрешность во всем диапазоне изменений частот вращения двигателя, Действительно, при снижении разности (0сеть вЂ” Едв) величина тока на выходе тиристорного регулятора 1 при неизменном угле управления уменьшается, но одновременное уменьшение сигнала опорного напряжения (при неизменном напряжении управления на входе регулятора тока) изменит угол управления таким образом, что результирующий коэффициент усиления всей системы регулирования тока будет постоянным.

Устройство позволяет синтезировать пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор с достаточно высокой частотой среза, благодаря чему достигается более качественная работа системы регулирования тока и скорости независимо от частоты вращения двигателя в сравнении с известным решением, Формула изобретения

Устройство для управления двигателем переменного тока, содержащее силовой тиристорный регулятор с выводами для подключения к сети переменного тока и к статорным обмоткам двигателя, датчик частоты вращения ротора двигателя, датчик фазных токов статора с блоком определения модуля на выходе, последовательно соединенные первый элемент сравнения, регулятор частоты вращения, второй элемент сравнения и блок управления, подключенный выходами к управляющим входам силового тиристорного регулятора, при этом выход датчика частоты вращения подключен к одному из входов первого элемента сравнения, другой вход которого предназначен для подключения сигнала задания, а выход блока определения модуля подключен к другому входу второго элемента сравнения, отл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью улучшения динамических показателей и повышения устойчивости работы, введены датчик фазных напряжений статора, блок определения ЭДС, трехфазный сумматор и согласующий трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого предназначены для подключения к сети переменного тока, а вторичные обмотки подключены к

1663732 первой группе входов трехфазного сумматора, вторая группа входов которого подключена к выходам блока определения

ЭДС, .соединенного входами с выходами датчиков фаэных токов и напряжений, при этом выходы трехфаэного сумматора подключены к соответствующим опорным входам блока управления.

1663732

Составитель А.Жилин

Редактор М.Васильева Техред M.Моргентал Корректор О,Кравцова

Заказ 2272 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Ра1 шская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Устройство для управления двигателем переменного тока

Похожие патенты:

Асинхронный электропривод // 1658352

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в крановых электроприводах с регулированием скорости передвижения механизма

Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем // 1617608

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах общепромышленных механизмов

Электропривод переменного тока // 1529392

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в приводах подъемно-транспортных машин

Электропривод переменного тока // 1492440

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области электропривода и может быть использовано для регулирования скорости асинхронного электродвигателя, являющегося приводом рабочих механизмов

Электропривод переменного тока // 1474821

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при регулировании напряжения на зажимах трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, в частности на зажимах погружных электроцентробежных насосов и электробуров

Устройство для управления электродвигателем с защитой // 1427538

Электропривод // 1398060

Изобретение относится к электроте:хнике и может быть использовано в sort приводах подъемных механизмов

Электропривод переменного тока // 1376205

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транспортных машин

Устройство для управления двухфазным асинхронным электродвигателем // 1339857

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для фазового управления двухфазным асинхронным электродвигателем

Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором // 1339856

Изобретение относится к электротехнике , может быть использовано в электроприводах общепромьшленных механизмов

Трехфазная электрическая машина // 2130689

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных синхронных и асинхронных трехфазных электрических машин, имеющих параллельные ветви обмотки статора

Устройство для управления электроприводом металлорежущего станка // 2133075

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках, требующих плавного и автоматического регулирования скорости механизмов

Система для управления и защиты электропривода на асинхронных электродвигателях // 2139626

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются электроприводы переменного тока в бесконтактном исполнении

Моментный асинхронный электропривод // 2163414

Способ ступенчатого регулирования скорости асинхронного электродвигателя // 2176127

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими машинами, и может быть использовано в электроприводе для ступенчатого регулирования скорости асинхронного электродвигателя в сторону ее уменьшения

Моментный асинхронный электропривод // 2192705

Изобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным электроприводам с частотно-токовым управлением, и может быть использовано в промышленных, транспортных и приборных электромеханических системах

Устройство для управления электродвигателем вибратора // 2197056

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска и останова центробежных вибраторов, применяемых для очистки от налипания на стенках бункеров сыпучих материалов при их переработке

Устройство для ограничения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя // 2251188

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу, и может быть использовано для ограничения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя

Электропривод переменного тока // 2251204

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плавного пуска и регулирования скорости асинхронных тиристорных электроприводов общепромышленного применения, а именно, в приводах вентиляторов, компрессоров, насосов, шлифовальных машин, транспортеров, механизмов горизонтального перемещения подъемно-транспортных машин и др

Способ уравновешивания вращающего момента приводного двигателя кривошипно-шатунного механизма // 2260898

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при управлении системами «преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения - асинхронный двигатель» (ПЧ-АД), работающими на механизмы с циклической знакопеременной нагрузкой (штанговые глубинные насосы, механизмы с кривошипно-шатунными приводами и т.п.)