Способ управления асинхронным короткозамкнутым двигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

If АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11} 587587 (6l) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заттвлено 130372 (2I) 1758400/24-07 с присоединеннем заявки 3h— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050178. Вволлетент» лв 1 (46) Дата опубликования описании о501.78

2 (61) N. Кл.

HP 5/34

Гвщврвтввйзнй иваитвт — 6вввтв Мииивтрвв Вййт ив двлва ивв4рвтвиий и втирнтии (33) УДК621.313.3 (088. 8) {72) .Автори изобретения

В. Н. Бродов ский, В. Я. Беспалов, Е. С. Иванов, Н.Ф.Котеленец и Б.Н.Каржавов

Pt) Заавитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к регули руемому электроприводу и может быть применено при регулировании скорости нагрузки. 0

Известен способ управления асинхронным двигателем, позволяющий регулировать скорость посредством изменения величины и частоты напряжения питания 1) .Недостаток этого способа заключа- )Q ется в невозможности обеспечения жесткости механической характеристики боль- ше, чем жесткость характеристики исполнительного асинхронного двигателя.

Известен способ управления коротко- тб замкнутым асинхронным двигателем, предназначенный для приводов с регулированием скорости нагрузки (2) .

Этот .способ предусматривает изменение величины и частоты токов статора 20 двигателя по результатам сравнения заданной и фактической частот вращения ротора и дает возможность получить жесткость механической характеристики привода больше, чем жесткость характе + ристики исполнительного двигателя.

Недостатком этого способа является то, что он не может обеспечить получение значительной жесткости механичес« кой характеристики привода из-за конечной величины коэффициента усиления в контуре формирования частоты токов статора.

По предлагаемому способу с целью повышения жесткости механических характеристик результат сравнения заданной и фактической частот вращения ротора двигателя преобразуют в частоту токов ротора, соответствующую величине тока статора, суммируют полученную частоту с заданной частотой вращения и в соответствии с полученным результатом изменяют частоту тока статора.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема привода с асинхронным двигателем. построенная в соответствии с предложенным способом.

Привод содержит короткозамкнутый асинхронный двигатель 1, дифференциал

2, сельсин 3, тахогенератор 4, функциональные элементы 5 и б, преобразователь 7 напряжения в частоту, дифференциальный сельсин 8, фазочувствительные выпрямители 9,10 и 11, источники тока 12,13,14 для питания двигателя 1.

Заданная частота Q вращения ротора двигателя является частотой вращения ротора сельсина 3 и сравнивается с фактической частотой, вращения я1 «р.-ао

587587 ротора двигателя 1 с помощью дифференциала 2. Полученная в результате частота д51 преобразуется с помощью тахогенератора 4, питаемого напряжением

U =U мкю в напряжение П дЯ,, которое о om 1 поступает на входы элементов 5 и б. Выходные напряженияUg и 0 элементов

5 и 6 питают двухфазные роторные обмотки сельсина 3. Напряжением является также входным сигналом преобразова- 10 теля 7, который приводит во вращение ротор сельсина 8 с частотой Q<.Сельсин 3 питает сельсин 8, который играет роль сумматора частот и и Q . Напряжения с выхода сельсина 8 с часто- 15 той Q 52 поступают на выпрямители

9-11, выходные напряжения которых являются сигналами задания для источников тока 12-14. Опорным напряжением для выпрямителей 9-11 является напряжение 0О .В приводе двигатель 1 питается токами, величина которых пропорциональна корню квадратному из суммы квадратов напряжений Ud и U . Сигнал

Ug определяет намагничивающий ток, а сигнал l3 — приведенный ток ротора двигателя. Частота токов статора формируется в виде суммы частот и и Яд.

Элементы 5,6 и 7 формируют напряжейия

U и U и частоту я. в соответствии с требуемым режимом работы двигателя.

Например, если требуется работа двигателя с постоянным потоком, то элемент 5 осуществляет нелинейное преобразование напряженияU д51в напряжение

U, при любом напряжении на входе элемента 5 Ug =сопМ . Элемент 6 линейно преобразует напряжениеИ д в напряжение U, которое линейно преобразуется в частоту Я элементом 7. Коэффициенты преобразования напряженияЦ в ток

Ч статора и частоту Я. выбирают такими, при которых момент двигателя является линейной функцией напряжения13 и,следовательно, напряженияЦ„д .Если требуется линейная зависимость момента 45 и одновременно необходим минимум потерь в двигателе, то элемент 5 осуществляет линейное преобразование gaпряженияЗодЯ в напряжение Ug . При этом преобразователь 7 работает как нелинейный элемент, для которого спра/в (Gott84 slgtt +g-э фп g °

Во всех случаях коэффициенты преобразования элементов 5,6,7 выбираются достаточно большими и можно считать

Я дя и является частотой токов ротора; частота токов статора равна час-. (готе Q.w Я, а частота й,„ 2. Согласно

;предложенному способу с изменением частоты Я .изменяется частота токов статора. Фактическая частотай,„ враще» ния ротора двигателя изменяется строго в соответствии с заданной частотой что и говорит о высокой жесткости механических характеристик асинхронного двигателя. формула изобретения

Способ управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, путем изменения частоты тока статора и с регулированием величины этого тока по результатам сравнения заданной и фактической частоты вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости механических хаРактеРистик, преобразуют указанный результат сравнения в частоту тока ротора, соответствующую величине тока статора, суммируют полученную частоту с заданной частотой вращения ротора и в соответствии с полученным результатом изменяют частоту тока стат.ора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Булгаков A.A. Частотное управление асинхронными электродвигателями, Наука,1966. с.86-98.

2.Кривицкий С.О. и Энштейн И.И. Динамика частотно-регулируемых электроприводов с автономными инверторами, Энергия, 1970, с.100-103.

587587

Составитель В.Кузнецова

Техред А.Богдан Корректор A.Ððèöåíêå

Редактор В.Фельдман

Тираж 691 Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

149/44

ЦНИИПИ

Заказ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4