Устройство для двухзонного регулирования асинхронного электродвигателя

 

О П И С А Н И Е ((()75272!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2392338/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл з

H 02Р 7/42 (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 ло делам изобретений (53) УДК 681.142.678 (088.8) н Открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

П. Д. Андриенко, 1О. И. Гричина и В. П. Крутой (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

АСИ НХРО Н НОГО ЭЛ ЕКТРОДВИ ГАТЕЛЯ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в частотно-регулируемых приводах, при питании от автономных инверторов с конденсаторной коммутацией асинхронного двигателя для устранения автоколебаний, проявляющихся в виде периодического изменения величины тока, напряжения, скорости асинхронного двигателя.

Известно устройство для устранения автоколебаний асинхронного двигателя частоты с явно выраженным звеном постоянного тока путем подачи в систему регулирования дополнительного сигнала, воздействующего на цепь управления частотой преобразователя (1).

Однако реализация устройства требует выделения тока преобразователя, что сравнительно просто осуществимо для инверторов напряжения.

В преобразователях с инвертором тока необходимо для выделения реактивной составляющей установить дополнительное устройство, что усложняет привод.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для устранения автоколебаний асинхронного электродвигателя, содержащее преобразователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, блоки управления выпрямителем и инвертором, подключенные соответственно к управляемому выпрямителю и инвертору, датчики тока и напряжения, задающий генератор, выход которого подключен к блоку управления инвертором, а первый вход — к входу задатчика интенсивности, второй вход задающего генератора

10 подключен к выходу блока коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласования, первый вход измерителя рассогласования подключен к выходу датчика напряжения, а между задатчиком интенсивности и блоком управления выпрямителем подключен блок преобразования задающего сигнала в сигнал регулирования напряжения (2).

Данное устройство устранения автоколс20 баний асинхронного двигателя не обеспечивает работу асинхронного двигателя при двухзонном регулировании скорости асинхронного двигателя и при моменте нагрузки, изменяющемся в функции скорости

25 асинхронного двигателя.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости.

Цель достигается тем, что в устройство для устранения автоколебаний асинхронно30 го электродвигателя, содержащее преобра752721 зователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель, фильтр н автономный инвертор тока, узлы управления выпрямителем и инвертором, подключенные соответственно к управляемому выпрямителю и инвертору, датчики тока и напряжения, задающий генератор, выход которого подключен к узлу управления инвертором, а первый вход — к выходу задатчика интенсивности, второй вход задающего генератора подключен к выходу узла коррекции частоты, вход которого подключен к выходу измерителя рассогласования, первый вход измерителя рассогласования подключен к выходу датчика напряжения, а между задатчиком интенсивности и узлом управления выпрямителем подключен узел преобразования задающего сигнала в сигнал регулирования напряжения, выход узла преобразователя задающего сигнала в сигнал регулирования напряжения дополнигельно подключен ко второму входу измерителя рассогласования.

Ла чертеже представлена блок-схема устройства для устранения автоколебаний асинхронного двигателя, содержащая датчик 1 входного тока, последовательно соединенный с управляемым выпрямителем 2, выходы которого соединены со входами инвертора 3 через фильтр, а выходы инвертора 3 через датчик 4 напряжения соединен с асинхронным двигателем 5. Управляемый выпрямитель 2 соединен с выходом системы 6 фазоимпульсного управления, а инвертор 3 соединен с выходом узла 7 управления инвертором. Вход системы 6 фазоимпульсного управления соединен с выходом регулятора 8 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика 1 входного тока. Вход узла 7 управления инвертором соединен с выходом задающего генератора

9. Первый вход регулятора 8 тока соединен с выходом регулятора 10 напряжения, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя 11 и со вторым входом измерителя 12 рассогласования, а первый вход измерителя рассогласования соединен с выходом датчика 4 напряжения и вторым входом регулятора 10 напряжения. Устройство 13 ограничения подключено к усилителю 14, а устройство

15 ограничения — к усилителю 16. Выход устройства 12 рассогласования через последовательно включенные усилители 14, 16 подключен к первым двум входам логического устройства 17, а выход логического устройства подключен ко второму входу задающего генератора 9, первый вход которого подключен к общей точке соединения входа усилителя-ограничителя 18 с первым выходом задатчика 19 интенсивности, а второй выход задатчика интенсивности подключен к третьему входу логического устройства 17. Последовательно включен10

65 ные система 6 фазоимпульсного управления, регулятор 8 тока, регулятор 10 напряжения образуют узел 20 управления регулируемым выпрямителсм 2.

Возможны и другие варианты выполнения узла 20 управления, например вместо регулятора напряжения может быть использован регулятор ЭДС, или регулятор скольжения, или регулятор скорости, или внешний контур регулирования может быть совсем исключен.

Усилители 14 и 16 с устройствами 13, 15 ограничения и логическим устройством 17 образуют узел 21 коррекции. Возможны и другие варианты выполнения узла коррекциии.

Функциональный преобразователь 11 и усилитель-ограничитель 18 образуют узел

22 преобразования задающего сигнала.

Устройство работает следующим ооразом.

При пуске асинхронного двигателя 5 на выходе задатчика 19 интенсивности напряжение нарастает по времени по линейному закону с заданной скоростью. Выходной сигнал задатчика 19 интенсивности подается на первый вход задающего генератора

9 и через усилитель-ограничитель 18 и функциональный преобразователь 11 — на вход регулятора 10 напряжения. Рост указанных сигналов вызывает рост напряжения на входе регулируемого выпрямителя

2 и частоты инвертора 3. Происходит разгон асинхронного двигателя 5. При нарастании (спаде) сигнала задатчика 19 интенсивности, сигнал со второго его входа

df — производная частоты — переклюdi част лог. и:еское устройстго 17 в тако= состояние, что полярность корректирующего сигнала с выхода логического устройства

17, подаваемая на второй вход задающего генератора, соответствует полярности для сохранения принятого закона регулирования соотношения между частотой и напряжением асинхронного двигателя. Величина корректирующего сигнала, подаваемого на вход 2 задающего генератора 9, составляет несколько, процентов от величины сигнала задания с выхода задатчика 19 интенсивности на первый вход задающего генератора 9. Для этого параллельно усилителям

14, 16 подключены устройства 13, 15 ограничения. При достижении второй зоны регулирования в работу вступает усилительограничитель 18, при этом прекращается рост сигнала задания на выходе функционального преобразователя 11 и сигнала обратной связи на выходе датчика 4 напряжения, и работа измерителя 12 рассогласования остается неизменной. Вместе с тем на выходе задатчика 19 интенсивности сигнал продолжает расти до заданного значения, и с ним продолжается рост выходной частоты преобразователя, что обеспечивает

752721 сеть

Составитель В. Тарасов

Корректор А. Галахова

Редактор А. Купрякова

Заказ 1464/14 Изд. № 406 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретс1игй и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 дальнейший разгон асинхронного двигателя во второй зоне. Работа схемы не изменяется при работе функционального преобразователя 11, так как он включен последовательно с усилителем-ограничителем 18.

Устройство устранения автоколебаиий выгодно отличается от известного тем, что позволяет расширить функциональные возможности привода, а именно: обеспечить работу асинхронного двигателя при двухзонном регулировании скорости в момент нагрузки двигателя, изменяющийся в функции скорости.

Формула изобретения

Устройство для двухзонного регулирования асинхронного электродвигателя, содерхкащее преобразователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока, включающий регулируемый выпрямитель, фильтр и автономный инвертор тока, блоки управления выпрямителем и инвсртором, подключенные соответственно к управляемому выпрямителю и инвертору, датчики тока и напряжения, задающий генератор, выход которого подключен к блоку управления инвертором, а первый вход — к выходу задат и!ка интенсивности, ьторой вход задающего генератора подключен к выход1 блока коррекции частотbl, вход KQTopO. го подключен к выходу измерителя рассогласовапия, псрвьш вход измерителя рассог!пасов!! иия по Чк.110чсп к выход1 датчика и!1 при."кени51, и,IÃæä1 з адат и Ом иитсн сивиости и олоком управления выпрямителем подкл10чсп ОП01е преобразован!1Я заДающсго сигнала в сигнал регулирования напря>кения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирова15 иия скорости, выход узла преобразователя задающего сигнала в cll!.!I л регулирования напряжения дополнительно подключен кo второму входу измерителя рассогласо-аиия.

20 Источники информации, принятые во allllil0111!e при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 348153, кл. Н 02Р 7/42, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по за25 явке № 2046139/24-7, кл. Н 02Р 7/34, 1974.