Устройство для управления асинхронным электродвигателем
1 обретечисс чсситсз о ч о е-. т ье 11 пС четбь, ncno/ibsOBJihi 1 s i пеоемй ыо з тс а с , скяк.шемс1 ьаггу/зчой ель и сбрет ния рч ц i,jr ,,fe облает гр пенепия о в ие-Li цве Псфалтель .ь-е цели oCi эитк1 . тИКы isOh rp A -pve чг о парама р с е d фСф (DOBSo Я rCJMSKij i h, -с он „ Б i кочек ч с гзгоо .. ( L. i i 111 h MCCTB3I Oi , t,CKt. rc
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ!-!НЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ";. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751989/07 (g2) 23.10.89 (46) 15.09.91, Бюл, !ч. 34 (71) Казанский филиал Рос "îâñêîãî знергетическОГО института (72) =,T,Сидоренко, О.A,Áópóíèí и В,A,Хатанов (53) 621.313.333,088.8) (56) Соколов M.M. Автоматизированный эл8ктрОпривсд Общепромышленных механизмов M.; 1969, с, 397, р, 5.22, Автopci<08 свидетельство СССР М 1099367, кл. Н 02 Р 1/32, 1984, Изобр8т8ние ОтнОситсЯ к злектрот.-хни ке и может бь!ть использовано в электроприводах с изменяющейся нагрузкой, Целью изобретения является рас!ьирение области применения. На чер-8;:8 приведена функциональная схема устройства для управления асинхронным зг!ектродвигателем, VcTp0AcTB0 сОДеожит комм}/TBTopbl 1 и 2 включения статорной обмотки электродвигателя звездой и треугольником, датчик 3 контролируемого параметра, датчик 4 напряжения питающей сети, нелинейный функциональный преобразователь 5 с характеристикой типа насыщения, преобразователь среднего значения 6, два элемента сравнения 7 и 8, два пороговых элемента 9 и 10, три элемента ИЛИ 11, 12, 13, два элемента запрет 14 и 15, два элемента И 16 и 17, четыре одновибратора 18 — 21, инвертор 22. Выход датчика 4 напряжения через нелинейный функциональный преобразователь 5 подключен к одним входам первого и второго элементов сравнения 7 и 8. Датчик 3 контролируемого г!араметра со;}9} Ь О (} "i )} б / / Ь .}ъФ ! 54 УСТ-"""Л& " Г«О Ц }"- АС II-!XРОННЫ:.Л ЭЛБИМ (-}QD5- }I : „=,Л! . (57) !!;;Обрете!!! 8 с.-; i 0ñèòñ ß: з -;„,."; Ti -,—. ех} !.-;" }<8 И .ЧС.. .<ет <}Ы! . }СОOi! b3QBB}} }} B; IЕ }<1 } }i l« ! Одах пер8меннОГo тс1 d с из!- 8HBI< щейс! нагрузкой, Цель изсбретениЯ рзс}в:!!}р1:!!Ие Области при! енения q, l:! 3Tol о BB чее -. }}! Две параллель:-;ые цепи ос! ":30тк.;;}-:,Г-.! а Да— чика контрсл>-;р/е! !с -o параме Гр: . с".8! !а Фср"-!!-ров=--:A - ->ма нд! - }-< .< =! -= -.08 ВКЛ!С}!ение I СМ!}<УГBT00< " l ic..i }-. .i! } !}С
8ДИНBН С ДР ! !!М B .,СДО! «. } } С =ЛЕ: ег. } Э С \ }. } Н 8 Н g g IA } 8 С 8 B i, 0 8 } Q P B,, С « ",, 8 :, } }Е Д, значения },, = . дру} им вхс L ci} элемента сравнения, — . —,е ю. р=дстьен:-:. ВыхОд nepÂÎÃo элемента ср ь - ен! !,} co H8H с первым вхсДсм;;8!3soI o,,",:- ъ,! - } 8 !" I I 11 через псрсгавь;й -;,c. c;-IT 9, е вхс =-:тор-:— га элемента сравнения 8 cocqI I!el-i с: Tco}b!,:. ВхОДОм перБОГО элемента ИЛИ 1 } -. ере, } Г}Г." роговый элемент 10, Выход зг;е :.ент; ИЛИ 11 соединен с прямы:. входом 08! Boiс л"!8мента запрет 14 и вхсдом нее;.; Ор;= ."2. Выход инверто".B 22 соединен . г!ря! }ы!.:; входом второго элемента запргт "=, В!-:::с:ы элементов запрет 14 и 15 сседиH8H с —.: —:— выми вхедами сос-}ветствеч с:-,срo третьего 13 злемен.:-,B!,СГ!И вт< рые . ;.: ы которы", соединены с B. да;i; -..-:-е=с,} венно первсга 1!8 и второго 19 ор.:0â8::сре,.оров. Выходы ВТооо! 12 и третье -а } элементов ИЛИ соединены саоТВВТс-88H.! с входами первого !8: третьего 20, втосагс 19 и четвертого 21 сднсвибратароь,;!8!.зыми входами первого 16 и BTopcго 17 -ne а".:— тов И, инверсными входами вторсгс ". 1677833 10 коммутатора 2 "треугольником". 15 При понижении среднего значения нагрузки ниже уставки на переключение, на 40 технического решения позволяет повысить 50 первого 14 элементов запрет. Выходы третьего 20 и четвертого 21 одновибраторов о соединены с вторыми входами первого 16 и второго 17 элементов И, выходы которых соединены с входами коммутаторов 2 и 1 .включения статорной обмотки электродвигателя треугольником и звездой соответственно. Устройство работает следующим образом. Пусть электродвигатель приводит в движение кузнечно-прессовый механизм работающий с циклически изменяющейся нагрузкой. Нагрузка электродвигателя (момент, мощность) будет изменяться по экс-. поненциальнопилообразному закону, По такому же закону будет изменяться и сигнал на выходе датчика 3 контролируемого параметра, изменяющего указанную нагрузку электродвигателя. Циклически изменяющийся сигнал с выхода датчика 3 контролируемого параметра поступает на вход преобразователя 6 среднего значения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный среднему значению циклически изменяющейся нагрузки.. Этот сигнал сравнивается элементом сравнения 8 с сигналом нелинейного функционального преобразователя 5, формирующего уставку на переключение звезда — треугольник статорной обмотки электродвигателя с учетом включения изменения напряжения питающей сети на нагрузку электродвигателя (контролируется датчиком 4 напряжения). Пусть нагрузка такова, что сигнал на выходе преобразователя 6 среднего значения меньше уставки на переключение. Тогда на выходе элемента сравнения 8 устанавливается сигнал, обеспечивающий сигнал логического О на выходе порогового элемента 10. Тогда на выходе элементов ИЛИ 11 и И 16 — логический О, а на выходе элемента И 17 — логическая 1, которая дает разрешение на включение коммутатора 1 4 "звездой",.При повышении среднего значения нагрузки выше уставки на переключение, на выходе порогового элемента 10 устанавливается сигнал логической 1, вызывающий отклонение коммутатора 1 "звездой". Одновременно сигнал логической 1 появляется на выходе элемента ИЛИ 12, который (по переднему. фронту) запускает одновибратор 18. На выходе одновибратора 18 формируется импульс ло- 5 гической 1, длительность которого выбирается больше длительности переходных процессов при переключении статорной обмотки электродвигателя со "звездой" на треугольник. Поэтому на время этого импульса на выходе элемента ИЛИ 12 удерживается сигнал логической 1, а на выходе элемента запрет 15 — логический О независимо от характера величины нагрузки в этот период, Сигнал логической 1 с выхода элемента ИЛИ 12 поступает на один вход элемента И 16 и на вход одновибратора 20, который запускается и формирует сигнал логический О небольшой длительности, достаточной для закрывания коммутатора 1 "звезда". По окончании этого импульса на выходе элемента И 16 устанавливается сигнал логической 1, разрешающий включение выходе порогового элемента 10 устанавливается сигнал логический О, вызывающий отключение коммутатора "треугольником" и включение с выдержкой времени, формируемой одновибратором 21, коммутатора 1 "звездой". В силу симметрии каналов управления коммутаторами работа схемы аналогична описанному выше. Цепь обработки сигнала элемента сравнения 7 и порогового элемента 9 служит для обеспечения устойчивости работы электропривода, Если рабочий цикл нагрузки таков, что ее среднее значение не превышает уставки на переключение, а текущее значение сравнимо с критической величиной (KaM Таким образом, использование данного энергетические показатели асинхронного электропривода производственных механизмов, работающих с циклически изменяющейся нагрузкой, что расширяет область применения. Формула изобретения Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее коммутаторы включения статорной обмотки электродвигателя звездой и треугольником, датчик контролируемого параметра, датчик напряжения питающей сети, нелинейный функциональный преобразователь с характеристикой типа насыщения, первый элемент сравнения, первый пороговый элемент, три элемента ИЛИ. два элемента запрет, два элемента И, четыре одновибратора, выход датчика напряжения через нелинейный функциональный преобразова1677833 «1 7()Я 12 " « L jM Составитель Е. Перемыслова Редактор М. Васильева Техред M.ÌîðãåHòàë Корректор Н. Король Заказ 3121 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при i I HT СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тель подключен к одному входу первого элемента сравнения, выход которого cQåдинен с входом первого порогового элемента, выход первого порогового элемента соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, Выход датчика контролируемого параметра соединен с другим входом первого элемента сравнения, выходы элементов И соединены с входами cQQTветствующих коммутаторов включения звездой и треугольником, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения, введены преобразователь среднего значения, инвертор, ВтороЙ пороговый элемент и второй элемент сравнения, причем выход датчика контролируемого параметра соединен с другим входом второго элемента сравнения через преобразователь Среднего значения, один вход второго элемента сравнения соединен с выходом нелинейного функционального преобразователя схарактеристикойтипа насыщения, а вь.ход через второй пороговый элемент — c Вторым входом первого элемента AflN, выход котоРОГО СОЕДИНЕН С ПРЯМЫМ ВХОДОМ ПВРВОГО 3fi6M6HTB ЗЗП061 И ЬХОДОМ NHBBPTOPB, ВЫХОД 5 инвертора соединен с прямым входом второго элемента запре-„Выходы элементов запрет,соединены с первыми Входами cQQTB6TCTВ6ККО ВТОРОГО K ТРВТЬВГО ЭЛемеКТОВ ИЛИ, Вторые Входы ".Qòopbix соединены с 10 ВыхОдами cQQTBETOTBBHHQ перВОГО и ВтОро ГО ОДНОВИбрЗТОров, BbiXQ!3, ВторОГО ЗлемеНТа ИЛА соединен сООтбетствекко с вхОДами первого и третьего одновибраторов, перBblM ВХОДОМ Г!ервого элембНТЯ!"1, Инверсным 15 Входом Второго элемента . а рет, выходы третьего и четвертого Одновибраторов соеДИНВНЫ С ВТОРЫМИ ВХОДВМИ COGTPGTCTBBHHO nepBorQ и - торОГО элементО И, Выход третьеГО элемент& ИЛ! — с Входом ВторОГО 20 и четвертого Одновибраторов, с первым входом Второго элемента И и икверск=-. ê входом перво "a элемента ЗАПРЕТ, 
