Устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока

 

20653

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (=, ° » 1» II «3;р», ле

P 5/34

Гасударственный кемитет

СССР до делам изобретений н аткрытнй

К 621.313. (088.8) » (72) Авторы изобретения

П. Д. Андриенко, P. Т. Шрейнер, А. В. Волков, 10. И. Гричина и А. Г. Николов (7I ) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области электроприводов переменного тока с частотным управлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности: текстильной, ме- таллургической и других. 5

Известно устройство для регулирования скорости асинхронного электродвигателя, содержащее силовой преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, состоящий из мостового трехфазного о управляемого выпрямителя с системой импульсно-фазового управления, дросселя и автономного инвертора (1).

Недостатком известного устройства для регулирования скорости электроприводов является то, что для осуществления устранения влияния ЭДС вращения двигателя на процессы регулирования тока и скорости необходимо измерять напряжение на сглаживающем дросселе, что требует дополнительного датчика напряжения. 20

Известно также устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока, содержащее статический преобразователь частоты, выход которого подключен к обмоткам статора электродвигателя, состоящий из последовательно соединенных автономного инвертора, сглаживающего дросселя и управляемого выпрямителя, регуЛятор тока, выход которого подключен к управляемому выпрямителю, а один из входов связан с датчиком тока, подключенным к статорным обмоткам электродвигателя, и узел задания тока (2).

Однако в известном устройстве для устранения влияния ЭДС вращения двигателя на процессы регулирования тока и скорости измеряют напряжение на выводах сглаживающего дросселя, для чего необходимы дат1 чики напряжения, обеспечивающие гальваническую развязку между системой управления и силовой цепью. При реализации устройства необходимость применения датчиков напряжения представляет технические трудности, связанные с выполнением потенциальной развязки, в частности, для высоковольтных электроприводов, что сокращает область применения известных устройств.

Кроме того, для обеспечения точности регулирования тока и скорости необходимо осуществлять сглаживание и фильтрацию сиг53

Формула изобретенИя

7206 налов напряжений;- что требует- установки специальных сглаживающих элементов.

Целью изобретейгя являются 5Ifponje- — ние устройства и расширение области его применения.

Для этого в известное устройство для

jYeI.y)m рбв атыйя скоростй " "электр одв игател я "" йеременйого "тoкa введено интегрирующее з IIeHo;" выход которого подключен ко второму входу регулятора тока, один" из вхо- дов- интегрирующего звена подключен к узлу задания тока, а второй — к Выходу дат"чика тока.

На чертеже представлено предлагаемое устройство;

Устройство включает в себя" электродвигатель 1, подключенный к преобразователю

2 частбты, состоящему из автономного ин"" вертора 3, сглаживающего дросселя 4, и управляемого выпрямителя 5; к управляю щему входу которого подключен регулятор

6 тока, одйн йз входов регулятора тока

" — подключен к выходу датчика 7 тока электродвигателя 1. узел 8 задания тока электродвигателя, интегрирующее звено 9, выход которого подключен ко второму входу регулятора 6 тока, один из входов интегрирующего звена 9 подключен к узлу 8 задания 25 тока, а второй —" к выходу датчика 7 тока.

Работает устройство следующим образом

При подаче сигнала i задания тока двигателя на вход интегрирующего звена 9, на его выходе появляется сигнал i*, определяющий "задание тока" двигателя"с учетом компенсации его ЭДС вращения. Компенсация

ЭДС вращения""пройсходйт в " ййтегрирующем звене 9 за счет действия отрицательной обратной связи по току" электродвигателя и свойств интегрирующего звена.

3S Изобретение позволяет упростить устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока, расширить область его примения, снизить весогабарит: ные показатели и его стоимость. io

Упрощение устройства достигается за счет HcIIQJIb30BBHHII HQBoI элемента — интегрирующего звена и осуществленных связей между известными элементами и введенными, что исключает необхоо йМбсть наличия регулятора напряжения в устройстве, за счет того, что "йри выполненных новых связях между введенным элемейтом и извеcTHbIMH элементами, а именно: между интегрирующим звеном, регулятором тока, датчиком тока и узлом задания тока появЪ ,Жляется возможность вместо двух каналов обратной-связи по току и напряжению на сглаживающем"1гросселе исполъзоватБ Только один канал обратной связи по току.

Расширение области применения устройства достигается за счет того; что из известного устройства исключены регулятор напряжения и датчики напряжения, так как в предложенном устройстве отпадает .необходимость измерять напряжение на сглаживающем дросселе. А компенсация ЭДС вращения двигателя происходит в интегрирующем звене за счет действия отрицательной обратной связи по току электродвигателя и свойств интегрирующего звена. Кроме того, измерение напряжения на сглаживающем дросселе происходит косвенным путем по току, что исключает датчики напряжения и трудности при выполнении потенциальной развязки, что соответственно обеспечивает возможность применейия предложенного устройства в высоковольтных электроприводах.

Устройство 1 ля регулирования скорости электродвигателя переменного тока, содержащее статический преобразователь частоты, выход которого подключен к обмоткам статора электродвигателя, состоящий из последовательно соединенных автономного инвертора,"сглажиЪаюйСего-дросселя и управляемого выпрямителя, регулятор тока, выход которого подключен к управляемому выпрямителю, а один из входов связан с датчиком тока, подключенным к саторным датчиком тока, подключенным,к статорным обмоткам электродвигателя, и узел задания тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения, в него введено интегрирующее звенб; выход которого подключен ко второму входу регулятора тока, один из входов интегрирующего звена подключен к узлу задания тока, а второй — к выходу датчика тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 442561, кл. Я 02 Р 5/34, 1972.

2. Патент Швейцарии № 449235, кл. Н 02 P 7/62, 1968.

-720653

12

Составитель Е. Перемыслова

Редактор Ю. Челюканов Техред К. Шуфрнч Корректор Е. Папи

Заказ 1024) 46 Тираж 783 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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