Электропривод с синхронным двигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

<»>553948

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 27.06.72 (21) 1801983 07 (23) Приоритет — (32) 29.06.71 (31) P 2132178.8 (33) ФРГ (43) Опубликовано 05.04.77. Бюлле-еиь лЪ 13 (45) Дата опубликования описания 18.07.77 (51) М.Кл. Н 02 Р 5/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.316.718 (088.8) н открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Карл-Хейнс Байер, Херманн Вальдманн и Манфред Вайбельцаль (ФРГ) Иностранная фирма

«Сименс АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРО П P И ВОД

С СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электрическим приводам с синхронными двигателями, в частности к электроприводам без коробки передач трубчатой мельницы.

Известен электропривод с синхронным двигателем, предназначенный для решения аналогичной задачи (1). Известный привод требует применения двух точно подстроенных относительно друг друга функциональных преобразователей, что является его недостатком.

Известен также электропривод с синхронным двигателем, содержащий блоки прямого и обратного преобразования, вычислитель магнитного потока с двумя операционными усилителями, регулятор скорости, выход которого подключен через делительное устрой- ство к блоку прямого преобразования, датчик гармонических функций, аргументом которых является угловое положение продольной оси ротора двигателя, регулятор тока возбуждения ротора (2).

Однако в этом приводе недостаточно высокие динамические характеристики.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик электропривода с синхронным двигателем. Это достигается тем, что выходы операционных усилителей подключены к введенному анализатору вектора, выходы которого подсоединены к блоку прямого преобразования через делительное устройство и дополнительный блок прямого преобразования, подключенный к датчику гармонических функций, при этом вход регулятора

5 тока возбуждения ротора соединен со входом блока прямого преобразования. С целью улучшения динамических характеристик электропривода с синхронным двигателем с демпфирующими обмотками, операционные усили1О тели содержат контур обратной отрицательной связи, состоящий из последовательно соединенных резистора и конденсатора.

На фиг. 1 изображена блочная схема электропривода с синхронным двигателем с

15 регулируемыми вращающим моментом и полем; на фиг. 2 — наглядное изображение векторов; на фиг. 3 — устройство поворота вектора; на фиг. 4 — схема для преобразования трехфазной системы составляющих; на

20 фиг. 5 — схема для преобразования двухфазной ортогональной системы составляющих; на фиг. б — схема модели поля в системе координат d, q; на фиг. 7 — схема векторного анализатора; на фиг. 8 — схема привода трубчатой мельницы, приспособленного для регулирования скорости вращения без коробки передач; на фиг. 9 — схема регуляторр а тока воз буждения.

В изображении векторов буквами R, S, Т обозначены оси обмоток статора трехфазного

553948

55 синхронного электродвигателя. В определенной ортогональной системе координат с осями

Ь и а, из которых последняя совпадает с осью

R обмотки статора, в некий рассматриваемый момент обозначенная буквой P ось вращающегося в направлении стрелки т явнополюсного ротора имеет угол а по отношению к оси

R обмотки статора, в то время как моментальное положение вращающегося поля обозначено буквой р. В диаграмму врисована кроме того еще вторая ортогональная система координат с осями d и д, причем ось d совпадает с вращающейся осью P явнополюсного ротора. Обозначенная буквой I вращающаяся стрелка намагничивающей силы тока статора может быть описана с одной стороны двумя ориентированными на поле составляющими

I»- и 1л, из которых составляющая I> постоянно лежит в направлении оси поля F, и с другой стороны в отнесенной к статору системе координат а, b составляющими /„и iq.

При этом I» — образующая вращающий момент составляющая, а I> — образующая поле составляющая тока статора. Для работы с косинусом ср, равным единице, Ill должен был бы иметь значение нуль, и ток статора был бы следовательно чистым активным током.

Электропривод согласно изобретению (фиг. 1) содержит управляемые выпрямители

1 и 2 для питания обмотки возбуждения ротора и трехфазной обмотки статора синхронного двигателя 8, регулятор 4 магнитного потока (поля), выход которого подключен к выпрямителю 1; вычислитель 5 магнитного потока Ф, выход б которого подключен к входу регулятора 4; выходы 7 и 8 гармонических функций sill р и cos p вычислителя 5; вход 9 вычислителя 5 тока возбуждения i, обмотки ротора; входы 10 и 11 вычислителя

5 для двухфазных истинных токов Lrr и с, статора двигателя 3; преобразователь 12 трехфазной системы токов в двухфазную; входы

18 и 14 гармонических функций sin а и cos а вычислителя 5; цифровой генератор 15 трехфазного тока; гальваномагнитный датчик 16 импульсов; импульсный диск 17, связанный с

BBHoII0JIlocHbIM ротором синхронного двигателя 3; преобразователь 18 двухфазной системы токов в трехфазную; элемент сравнения

19; регулятор 20 фазных токов; преобразователь 21 трехфазной системы токов в двухфазную; устройство 22 поворота вектора. Буквой

У обозначена промышленная сеть переменнпго тока для питания выпрямителей 1 и 2.

Устройство поворота вектора (фиг. 3) состоит из двух суммирующих дифференциальных усилителей 23 и 24, к которым подведены выходы четырех умножителей 25 — 28. Все резисторы, соединенные с каждым из входов усилителей 28 и 24, обозначенных знаками минус или плюс, имеют одну и ту хке величину сопротивления. Клеммы 29, 80 и 31, 82 являются входными клеммами устройства поворота вектора, а клеммы 88, 84 — выходными.

Преобразователь трехфазной системы то15

2г

65 ков в двухфазную (фиг. 4) содержит два дифференциальных усилителя, к входам которых через резисторы подведены, например, обозначенные буквами 4, 4 и iT трехфазные токи синхронного двигателя 8, которые преобразуются в двухфазные токи i„è iq на выходах усилителей 85 и 86.

Преобразователь двухфазной ортогональной системы токов в трехфазную содержит три дифференциальных усилителя 87, 88 и 8а, к входам которых через резисторы подведены требуемые двухфазные токи 1" и 1,*, которые преобразуются в требуемые трехфазные токи ty, 4" и 1т".

Вычислитель магнитного потока Ф (фиг. 6) содержит устройство 40 поворота вектора (см, фиг. 3); дифференциальные усилители

41, 42 и 48; блоки умножения 44 — 47; суммирующий усилитель 48; регулируемый резистор

49; пороговый диод 50; регулируемый делитель 51 напряжения, резисторы 52 — 55 с величинами сопротивлений R 2д, R 2д, R 1, R 1d> конденсаторы 56 и 57 с емкостями Са и С; векторный анализатор 58 с входами 59, 60 и выходами 61, 62 и 68; устройство 64 поворота вектора.

Векторный анализатор (фиг. 7) содержит блоки деления 65 и бб, входы делимых которых предназначены для составляющих поля

l1>„и Ф„; блоки умножения 67 и 68, выходы которых подключены к суммирующему усилителю 69; пропорционально-интегральный регулятор 70, выход которого подключен к входам делителей блоков деления 65 и бб и к выходной клемме 61, на которой формируется величина поля Ф; ограничитель 71 выхода регулятора 70. Буквой Е обозначен источник эталонного напряжения, подключенный ко входу суммирующего усилителя 69.

На фиг. 8 показана схема регулирования скорости и потока синхронного двигателя 3 применительно к задаче регулирования скорости вращения трубчатой мельницы без коробки передач.

Узлы фиг. 8, аналогичные узлам фиг. 2, имеют одинаковые с этими узлами цифровые и буквенные обозначения. В отличие от фиг.

2 на фиг. 8 между регуляторами 20 и выпрямителем 2 показаны блоки управления 72, а между регулятором 4 и выпрямителем 1 введены блоки управления 78, регулятор 74 и элемент сравнения 75. На фиг. 8 показаны следующие узлы в контуре регулирования скорости вращения двигателя 3: задатчик 76 требуемой скорости и", выполненный в виде потенциометра; датчик 77 истинной скорости вращения ротора, выполненный в виде преобразователя частоты f импульсов датчика 16 в напряжение, пропорциональное истинной сКорости двигателя и; элемент сравнения 78 скоростей n и и; регулятор 79 скорости (пропорционально-интегральный) и блок деления 80.

Элемент сравнения 75 и регулятор 74 (фиг.

9) содержит по одному дифференциальному усилителю 81 и 82 соответственно, выходы

553948 функций sin а и

3 + arctg

i = 1 cos 3 — Iil.sin 3

l —— - 1в sl 11 3 —,- 1 " cos p. которы. обозначены цифрами 88» 84. При этом в контуре обратной связи усилителя 82 применена цепь из последовательно соединенных конденсатора и резистора.

Электропривод с синхронным двигателем работает следующим образом (фиг. 1), В .-эл .:ктроприводе обеспечивается раздельное управление вращающим моментом и магнитным потоком синхронного двигателя 3 за счет регулирования тока возбуждения i, ротора и за счет регулирования составляющих тока статора I„. и I> (см. фиг. 1), ориентированных по оси F магнитного потока. В соответствии с этим входными величинами для привода фиг. 1 являются требуемое значение потока Ф" и требуемые значения составляющих тока статора Im" и 1в . Для решения поставленной задачи в приводе осуществляются следующие изменения: измеряется ток возбуждения le и сигнал, пропорциональный этому току, поступает на клемму 9 вычислителя

5; измеряются трехфазные токи статора iT, is и 4, которые преобразуются с помощью устройства 12 в двухфазные токи, и iq (см. фиг. 2), а затем сигналы, пропорциональные токам „и, поступают на входные клеммы

10 и 11 вычислителя 5; измеряется угловое положение а продольной оси d ротора относительно оси а статора (см. фиг. 2) и формируются гармонические функции sin а и cos а, которые поступают на входные клеммы 18 и

14 вычислителя 5. Формирование функций

sin а и cos а происходит следующим образом.

Цифровой генератор 15 трехфазного тока, состоящий по существу из счетчика, шагового переключателя, распределительного функционального устройства, а также цифро-аналогового преобразователя, формирует на своем трехфазном выходе три сдвинутых по отношению друг к другу на 120 синусоидальных напряжения, длительность периода которых обратно пропорциональна частоте подводимой к его входу серии импульсов. На вход цифрового генератора 15 подаются импульсы с выхода гальваномагнитного датчика 1б, выполненного, например, в виде реагирующей на магнитное поле пластинки или датчика ЗДС

Холла, который, в свою очередь, активируется импульсным диском 17. Диск связан с явнополюсным ротором синхронного двигателя

8, по окружности которого встроены на одинаковых расстояниях относительно друг друга маленькие постоянные магниты, количество которых составляет целое кратное число количества полюсов ротора синхронного двигателя 3. При вращении ротора импульсы от датчика 1б поступают на вход генератора 15, при этом число импульсов определяет угловое положение а ротора. Трехфазная система токов на выходе генератора 15, фаза которой определяется угловым положением а ротора, преобразуется с помощью устройства 21 (см. фиг. 4) в двухфазную систему токов, фаза которых также определяется углом а. Сигналы на выходах устройства 21 используются в

l0 !

45 качестве гармонических

cos а.

Все полученные в результате упомянутых выше измерений сигналы используются в качестве входных сигналов вычислителя 5, который предназначен для формирования величины потока /Ф/ и для определения гармонических функций sin P u cos P, характеризующих угловое положение оси F потока Ф относительно оси а (фазы R) статора. Как формируются указанные величины в вычислителе

5 рассмотрим несколько позже, а сейчас рассмотрим, как они используются в приводе (фиг. 1).

Гармонические функции sin P u cos P используются для получения требуемых составляющих тока статора 4*, 1 ", которые в свою очередь преобразуются с помощью устройства 18 (см. фнг. 5) в требуемые трехфазные токи 1г", Lg и lg, Эти токи должны быть получены, так как регулирование токов статора ведется в фазных координатах, связанных со статором, т. е. каждый из токов и 1р" сравнивается в устройствах 19 с сОответствующим истинным током г, 4 и

4 фаз статора. Результаты сравнения через регуляторы 20 воздействуют на управляемый выпрямитель 2 и питают статор двигателя 8 требуемым по величине и фазе током 1 (см. фиг. 2).

Преобразование составляющих тока статора /;; и lв в составляющие i * и 4" ведется устройством поворота вектора 22 (см. фиг. 3). Когда входная клемма 29 устройства

22 соединена в соответствии с устройством фиг. 1 с образующей вращающий момент составляющей, т. е. с заданной вертикально к оси вращающегося поля составляющей заданной величины Ilp тока статора, а входная клемма 30 соединена с образующей поле составляющей, т. е. с заданной параллельно к оси вращающегося поля составляющей заданной величины 1 и гармонические функции sin P u cos P присоединены к входным клеммам 81 и 82, на выходных клеммах 84 и 88 возникают напряжения, пропорциональные соответственно косинусу и синусу суммарного угла

При этом сумма квадратов их значений отвечает сумме квадратов входных величин l и

lg При таком присоединении устройство поворота вектора 22 поворачивает описанный величинами l, и 1в входной вектор на угол р вперед, т. с. ооразует следующие, усматриваемые из фиг. 1, связи между отнесенными к полю и отнесенными к статору требуемыми значениями:

Принцип действия вычислителя 5 для on@d ikd(rd -+ pld) idlie rd +p(lhd —, id) 10

20 ределения гармонических функций sin P u

cos P заключается в следующем. При построении вычислителя 5 употреблен метод Парка для разложения намагничивающих сил статора на две составляющие, которые считаются вращающимися вместе с ротором. В дальнейшем будет применяться индекс «d» для составляющей, проходящей в направлении оси

P явнополюсного ротора (см. фиг. 2), и индекс «q» для составляющей, проходящей поперек оси явнополюсного ротора. Сначала в вычислителе 5 преобразуются две отнесенные к статору ортогональные составляющие тока статора i,„ и l посредством устройства поворота вектора 40, к входным клеммам которого 81 и 82 подведены две определяющие мгновенное положение явнополюсного ротора составляющие sin а и cos а, в две соответствующие, но отнесенные к явнополюсному ротору составляющие тока 4 и (,, которые появляются на выходных клеммах 88 и 84. Техническое внутреннее построение устройства поворота вектора 40 соответствует уже описанному устройству поворота вектора 22, но входные величины 4 и i, подводятся к входным клеммам 29 и 80 так, что, как помечено в блочном знаке устройства поворота вектора 40, вектор тока статора поворачивается на величину угла оси явнополюсного ротора а назад. При этом на выходных клеммах 88 и 84 возникают составляющие 1а и i:„, описывающие вектор тока статора в системе координат d, q. Отнесенные к явнополюсному ротору составляющие тока статора i< и i подводятся к входам двух примененных для образования модели поля дифференциальных усилителей 42 и 48. Предусмотренный для образования модели потока в продольном направлении оси явнополюсного ротора дифференциальный усилитель 42 питается дополнительно еще и пропорциональным току воз буждения током „который подведен через входную клемму 9 к вычислителю потока 5.

Дифференциальный усилитель 42 имеет три цепи обратной связи: через резистор 55

R,, значение которого отвечает главной индуктивности 1.д обмотки возбуждения поля; через последовательную цепь из резистора 52 и конденсатора 5б, служащую для образования модели, относящейся к продольной оси демпфирующей цепи, а также через блок умножения 44, который предусмотрен для учета влияния насыщения. Если обозначить буквами rd омическое сопротивление демпфирующей цепи и буквами Ы ее индукцию рассеяния, буквами R2a омическое сопротивление и буквами Сд емкость, осуществляющую отрицательную обратную связь дифференциального усилителя 42 последовательной схемы, можно показать, что при равенстве коэффи1 циентов rd = —. и Ы=Я2д дифференциальС« ный усилитель 42 с его элементами обратной связи 55, 52 и 5б решает дифференциальное

5О

65 уравнение для проходящей в продольном направлении оси явнополюсного ротора составляющей Фд, которое в операционном способе и, написания р = — имеет вид а

Для дифференциального усилителя 48 и проходящей поперек оси явнополюсного ротора составляющей поля Ф справедливо аналогичное уравнение с соответствующими значениями параметров поперечной оси. Важным является то, что при этом способе образования модели поля для симулирования составляющих магнитного потока Ф и Ф требуется в каждом случае лишь один единственный усилитель, и все параметры обмотки возбуждения и обмотки демпфирования можно устанавливать независимо один от другого отдельными конструкционными элементами.

Для определения влияния насыщения соответствующие потокам продольной и поперечной осей выходные напряжения Фд и Фц обоих дифференциальных усилителей 42 и 48 возводятся в квадрат в каждом из блоков умножения 4б и 47 и суммируются в усилителе 48, так что образуется квадрат значения вектора поля, составляемого из обеих составляющих поля Фд и Ф . Выход звена 48 воздействует через звено порогового значения на входы мультипликаторов блоков умножения

48 и 45, располо>кенных в дополнительной цепи обратной связи усилителей 42 и 48, Звено порогового значения состоит из усилителя 41, коэффициент усиления которого может устанавливаться посредством входного регулируемого резистора 49, и во входной цепи которого расположен имеющий предварительное напря>кение пороговый диод 50. Катод этого диода подключен к помещенному между положительным и отрицательным напря>кениями регулируемому делителю напряжения 51. Одно из сопротивлений этого делителя напряжения регулируется так, что им можно изменять высоту порога пропускания. К обсим другим входам блоков умножения 44 и 45 подключены выходные напряжения дифференциальных усилителей 42 и 48. Выходные напряжения этих блоков умно>кения действуют как отрицательная обратная связь на оба усилителя 42, 48 модели поля.

Принцип действия описанного влияния насыщения следующий, До определенного значения результирующего общего потока выходное напря>кение усилителя 48 не достигает порога диода 50. При этом на входах блоков умножения 44 и 45 напряжение равно нулю и отсутствуют сигналы отрицательной обратной связи с выходов блоков умножения

44 и 45. Это соответствует ненасыщенному состоянию синхронного двигателя 8. При перешагивании выше упомянутого порога чув553S48 (1> d — - = cosG u ф а на клемме 61 сигнал, пропорциональный величине /Ф/. Сигналы на выходах 62 и 68 векторного анализатора 58 описывают в осях d и q нормированный вектор, который соориентирован в направлении вектора вращающегося магнитного поля. Посредством устройства поворота вектора 64, которое подключено со стороны входа тем же способом, что и устройство поворота вектора 22 и осуществляет поэтому поворот подключенного к его клеммам 29 и 80 вектора вперед, получаются в итоге на его выходных клеммах 84 и 85 два напря>кения, которые пропорциональны косинусу и синусу угла Р.

Рассмотрим теперь в целом работу синхронного электропривода трубчатой мельницы (фиг. 8).

В приводе имеется два канала регулирования: канал регулирования скорости ротора и канал регулирования магнитного потока синхронного двигателя 8. Напряжение с выхода задатчика скорости 76, пропорциональное заданной скорости и, сравнивается в элементе 78 с напряжением преобразователя

77, пропорциональным истинной скорости и ротора синхронного двигателя 8.

Результат сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 79 поступает на вход делимс".о блока 80, на вход делителя которого поступает сигнал с клеммы б вычислителя 5, пропорциональный модулю маг-. нитного потока /Ф/.

Выходной сигнал блока деления 80 используется в качестве одной из составляющих тока статора, ориентированных по полю. В частности, выходной сигнал блока 80, опреде40 ° ляемыи выходным сигналом регулятора скорости 79, задает расположенную вертикально к оси вращающегося поля F составляющую требуемого значения 1 тока статора. Выходной сигнал регулятора. скорости 79 пропус45 г кается через олок 80 для того, чтобы сохранить неизменным коэффициент усиления в контуре регулирования скорости и тем самым исключить влияние канала регулирования потока на канал регулирования скорости в тех случаях, когда возможны изменения величины потока /Ф/ вектора вращающегося поля двигателя 8. Изменение величины /Ф/ будет происходить, например, прн изменении задан55 ного значения потока Ф":. Таким образом, канал регулирования вращающегося момента, изображенный на фиг. 1, оказывается включенным в канал регулирования скорости привода по фиг. 8. При этом истинное значение

60 скорости и получается путем преобразования числа импульсов датчика 16 в напряжение в блоке 77. (Ф„/х) + (Ф,/х) = E =1.

Выходная величина интегратора отвечает в этом случае точно значению /Ф/ вектора вращающегося поля. При этом достигаемом автоматически стационарном состоянии возникают на соединенных с выходами блоках

65 и бб клеммах 68 и 62 сигналы

9 ствп гельностп имеет место квадратичное изменение степени отрицательной обратной связи вследствие расположенных в цепях отрицательной обратной связи блсков умножения

44 п 45. Таким образом возможно определение действительных характеристик намагничивания, причем изменением переменной части делителя напряжения можно устанавливать момент наступления насыщения, а изменением величины сопротивления входного резистора 49 — изгиб кривой намагничива.ния в области насыщения в широких пределах и в достаточной степени в соответствии с действительностью. Важным является при учете насыщения всегда исходить от векторной суммы обеих составляющих поля Фа и Ф., Отнесенные к явнополюсному ротору напряжения составляющих поля 64 и Ф„подводятся к входным клеммам 59 и 60 векторного анализатора 58, который имеет задачей образование на своей выходной клемме 61 напря>кения, пропорционального величине вектора поля, а на своих выходных клеммах 62 и 68 напряжений, пропорциональных синусу и косинусу угла v между осью явнополюсного ротора P и осью магнитного потока F.

Входами векторного анализатора являются входы делимых блоков 65 и бб. Сигналы с выходов блоков деления 65 и бб возводятся в квадрат посредством блоков умножения 67 и 68, выходные сигналы которых в звене (69) суммируются между собой и вычитаются относительно нормированного сигнала Е, величина которого принимается за единицу.

Сигнал с выхода звена (69) подается на вход пропорционально-интегрального регулятора 70, выход которого соединен со входами делителей блоков деления 65 и бб. Пропорционально-интегральный регулятор получает из соображений стабильности ограничитель

71, например, в форме ограничительного диода, который ограничивает выходное напряжение интегратора с одной стороны на нуль и допускает таким образом только положительные значения этого выходного напря>кения.

Если выходная величина пропорционально-интегрального регулятора 70 будет обозначена буквой Х и будет учтено, что выходная величина пропорционально-интегрального регулятора не изменится только тогда, когда сумма ere. входных величин исчезнет, то представленное на фиг. 7 устройство достигает стационарного, т. е. уравновешенного состояния, при условии

В канале регулирования магнитного потока результат сравнения сигналов, пропорциональных величинам /Ф/ и Ф", поступает на

553948

12 вход пропорционально-интегрального регулятора 4, выходной сигнал которого играет роль сигнала задания тока возбуждения i,"" ротора. Сигналы, пропорциональные токам 1," и (истинное зыачение тока возбуждения) сравниваются в элементе 75 и результат сравнения через регулятор 74 и блок управления

78 воздействует на выпрямитель 1, который питает обмотку возбуждения ротора током возбуждения с,.

Сигнал с выхода элемента сравнения 75 поступает на вход 80 устройства 22 и определяет расположенную параллельно оси поля

F составляющую требуемого значения I>" тока статора. Если истинная скорость и не соответствует заданной скорости n, то возникает сигнал 1и.", который определяет величину момеыта на валу привода, который в свою очередь стремится изменить скорость нагрузки до значения, равного заданному значению и :.

1О

20

Примеыеыное в рассмотренном изобретении ориентированное на поле задание составляющих тока статора дает возможность как 25 бы уменьшить значительную постоянную времени в контуре регулирования тока возбуждения при толчках нагрузки, т. е. при переходе из одного стационарного состояния в другое, и достигнуть этим более быстрого протекания переходного процесса, а также избежать нежелательных перенапряжений на обмотках двигателя. Для этого подлежащее все равно устранению посредством регулятора тока возбуждения 74 регулировочное отклонение на его входе используется в качестве сигыала задания параллельной к полю составляющей тока статора I>" . В установившемся режиме входная величина регуля-, тора тока возбуждения 74 равна нулю. По- 4О этому равна нулю и составляющая тока статора I>"", и синхронный двигатель работает с косинусом г, близким к единице. Если же возникает, например, вследствие толчков нагрузки, временное понижение или повышение 45 магнитного потока электродвигателя, которое регулятор магнитного потока стремится скомпенсировать, однако действует вследствие сравнительно высокой инертности подчиненной ему цепи регулирования тока возбуждения недостаточно быстро, то на входе регулятора тока возбуждения возникает временное регулировочное отклонение, которое вызывает через вход 80 устройства поворота вектора

22 параллельную к полю составляющую тока статора, действующую в том же направлении, что и выходной сигнал регулятора тока возбуждения 74, и таким образом регуляторы в статорной цепи начинают помогать регулятору тока возбуждения, благодаря чему достигается высокое быстродействие.

Из рассмотрения работы привода с синхронным двигателем следует, что этот привод обладает более высокими динамическими свойствами, чем известные приводы с синхронными двигателями. Привод может быть использован для регулирования скорости вращения нагрузки без коробки передач, в частности нагрузкой привода может служить трубчатая мельница. В этом случае ротор синхронного двигателя целесообразно выполнять как единое целое с мелющим барабаном мельницы.

Формула изобретения

1. Электропривод с синхронным двигателем, содержащий блоки прямого и обратного преобразования, вычислитель магнитного потока с двумя операционными усилителями, регулятор скорости, выход которого подключен через делительное устройство к блоку прямого преобразования, датчик гармонических функций, аргументом которых является угловое положение продольной оси ротора двигателя, регулятор тока возбуждения ротора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик электропривода, выходы операционных усилителей подключены к введенному анализатору вектора, выходы которого подсоединены к блоку прямого преобразования через делительное устройство и дополнительный блок прямого преобразования, подключенный к датчику гармонических функций, при этом вход регулятора тока возбуждения ротора соединен со входом блока прямого преобразования.

2. Электропривод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик электропривода с синхронным двигателем с демпфирующими обмотками, операционные усилители содержат контур обратной отрицательной связи, состоящий из последовательно соединенных резистора и конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Заявка № 1398754, по которой имеется решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Stemmber Н, Antriebssystem und elektronische Regeleinrichtung der getriebelosen

Rohrmuhle, «Brown Boveri Mitt», 1970, № 3.