Устройство управления асинхронным короткозамкнутым двигателем

 

ВЯЕСОХЗНАЛ

tATi:,, .(:;уд : Еаза»:,:--.-: М:- ;.

4 с Згтт И а р l 529537

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.О4.73 (21) 1905235/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.О9.76.Бюллетень № 35 (51) М. Кл.

Н О2 Р 7/42

Государственный комитет

Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.333. .072.9 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03.12.76

В. A Скрыпник, В. А. Безуглый, Б, Л, Коринев, Л. Х. Дацкэвский и Ю. Г. Пикус (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение касается частэтнэгэ регулирования асинхронными двит ателями, котэрые питаются от преобразователей частоты с непосредственной связью и инвертэров с широтно-импульснэй мэдуляцией выходного напряжения, Известно устройство, реализующее частотное управление асинхронным корэткозамкнутым двигателем, при котором ин-,р франизкая частота выходных управляющих напряжений образуется как разность двух частот бэлее высокого порядка.

Однако это устройство имеет аналоговые каналы управления и нестабильнэ по частоте.

Известно также устройство, построенное с использэванием элементов дискретной техники и служащее д Isi управления частотой кэзамкнутэгэ двигателя, Оно содержит на валу двигателя импульсный датчик скорости, выходные сигналы с кэторэгэ, а так>ке сигналы с тактового генератора поступают на входы сумматэра. 25

Однако для него характерно низкое качество выходных управляющих напряжений.

Целью изобретения является повышение точности задания частоты токов ротора как B статических, так и в динамических режимах работы, а также повышение качества выходного сигнала задатчика, пэдключеннэгэ к преобразователю частоты, Этэ "îñòèãàåòñÿ тем,,что в предлагаемом устройстве эдин из входов сумматора задатчика в канале регулирования амплитуды также соединен с тактовым генератором, прп этэм другой его вхэд подключен к выходу управляемого импульсного генератора частэты токов ротэра.

На черте>кс показана структурная схема предлагаемого устройства, Импульсы тактового генератора 1 с частотой т эднэвременно поступают на первые входы сумматоров 2 и 3 частот, которые выполнены в виде простых сумматоров-вычислителей двух последовательностей импульсэв, Режим суммирования или вычитания сумматоров частот задается сигналами управления sign u3 u Sign )>529537

На второй вход сумматора 2 поступают импульсы с датчика скорости 4, частота которых пропорциональна скорости вращения ротора и равна К, где К—

Щ ° коэффициент пропорциональности, зависящий от числа импульсов на один оборот датчика скорости. Частота следования импульсов на выходе сумматора равна g + КТ где знак "+" или "-" означает работу сумматора в режиме суммирования или вычитания и задается внешним сигналом.

Так как при суммировании импульсы датчика скорости вклиниваются между импульсами генератора 1 и исчезают с частотой Кт „, на выходе сумматора 2 появляется неравномерность следования импульсов, Лля устранения этого явления после сумматора 2 установлен делитель частоты 5.

С ростом коэффициента деления делителя неравномерность становится незначительной.

Импульсы с делителя частоты 5 поступают в пересчетную схему 6, которая служит для преобразования последовательности импульсов в многэфазное прямоугольное напряжение. При этом происходит деление частоты входных импульсов, Частота прямоугольного напряжения, на выходе пересчетной схемы равна

1+ к где К5 — коэффициент передачи делителя 5;

К6 — коэффициент передачи пересчетной схемы 6 (зависит оТ требуемого числа фаз выходного напряжения устройства).

Выходное напряжение пересчетной схемы управляет работой коммутаторов 7.

В канале регулирования амплитудэй на второй вход сумматора 3 поступают импульсы с управляемэгэ генератора 8, частота которых пропорциональна задаваемой частоте токов ротора.

После сумматора 3 импульсы имеют частоту, равную (+ p $, где знак "+" или "-" определяется сигналом управления

5(P A P, в зависимости эт режима работы

> асинхронной машины.

Пройдя через делитель 9, установленный с той >ке целью, чтэ и делитель 5, импульсы преобразуются модулятором 10 в прямоугольное напряжение, амплитуда которого эпределяется сигналом управления по амплитуде 1 „, а частота равна

1+- К1

К где К -коэффициент

9 передачи элементов 9 и 10.

В фильтре 11 прямоугольное напряжение с выхода модулятора 10 преобразовывается в синусоидальнэе и затем через разделительный трансфэрматэр 12 поступает .для питания коммутаторов 7.

Промодулированное выходное напряжение коммутаторов 7 имеет частоту, равную разности частоты канала регулирования по частоте и канала регулирования

19 по амллитуде. Пройдя через фильтры,модулированное напряжение избавляется эт высших гармонических и в виде синусоидального сигнала поступает на управление преобразователем частоты 13.

Частота сигналов на выходе коммутаторов 7, эпределяемая как разность частот каналов регулирования по частот е и амплитуде при соответствующем выборе коэффициентов (К К6 = К9, К=К5 К ), запи39 сывается: Т + оз где знак "+" или "-" перед скобками определяет направление вращения ротора, а знак перед Е > определяет режим работы асинхрон ,щ ной машины 14.

Отсюда видно, что частота синусэидального сигнала управления преобразователем частоты не зависит от частоты тактового генератора, а определяется лишь частотой

ЗО вращения ротора и заданной частотой тока ротора, чем обеспечивается стабильность и точность задания.

Частота тактового генератора влияет лишь на число пульсаций в выходном сигнале кэмЗк мутаторов. Но так как частоту пульсаций выбирают большой (400-1000 Гц), нестабильность частоты тактэвого генератора практически не сказывается на качестве вы— ходногэ напряжения. ,щ Устройство выполнено на полупроводниковых приборах, Частоту тактового генератора выбирают из требуемого диапазона частоты токов статора и качества управляющих напряжений, При диапазоне выходных

4 частот 0-60 Гц принято f = 40 кГц.

Точность задания частоты токов ротора определяется лишь точностью генератора 8, которая в устройстве может составлять 99,5%.

Предложенное устройство пэз юля= эбес5О лечить высокую точность задания частоты токов рэтэра во всех режимах рабэгы двигателя, а также высокое качество управляющих напряжений на входе преэбразэвател". частоты.

Ф ормузе изобретения

Устройство управления асинхронным ксрэткэзамкнутым двигателем, содержащее

Ю преээразэватель частэты, двухканальный задат529537

Составитель А, Жилин

Техред Г. Родак Кэрректор С. IIIeKM>p

Редактор E. Кравцова

Заказ 5325/93 Тираж 882 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Сэвета Министров СССР пэ делам изобретений и эткрытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. у. Проектная, 4 чик частоты и амплитуды токов статора с сумматорами в каждом из каналов и тактовым генератором, управляемый импульсный генератор частоты токов ротора, импульсный датчик скорости, установленный на валу двигателя и подсоединенный к одному из входов упомянутого сумматора в канале регулирования частоты, при этом другой его вход соединен с тактовым генератором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задания частоты токов ротора как в статических, так и в динамических режимах, и повышения качества выходного сигнала задатчика, один из входов сумматора задатчика в канале регулирования амплитуды также соединен с тактовым генератэром, при этом другой

его вход подключен к выходу управляемого импульсного генератора частоты токов ротора.