Устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем

 

Союз Советскни

Социалнстическни

ФЕСлУ6ЛНК

<> 752722 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110478 (21) 2604607/24-07 с присоединением заявки Но (51) М. Нл.

Н 02 P 7/42

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликованб3007.80. Бюллетень ¹ 28 (53) УЙК 621,313 . 333.072.9 (088. 8) Дата опубликования описания 308 780 (72) Авторы изобретения

В.В.Сумин, В.В.Куклин, А.A Шибанов, В.Н.Владимиров, A.Ë.Íoñoâ и Н.И.Татаринов (71) Заявитель

Кировский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электроприводам и может быть использовано для управления асинхронными 5 короткозамкнутыми двигателями.

Известно устройство, реализующее частотное управление асинхронными двигателями, содержащее канал регулирования частоты и канал регулиро- 1О вания выходного напряжения, в котором сигнал обратной связи образуется путем сравнения напряжения датчика

ЭДС, пропорционального величине магнитного потока (P в воздушном зазоре и частоте Е, с напряжением уставки, пропорционального частоте 1

Однако,это устройство не имеет обратной связи по частоте двигателя, содержит аналоговые каналы управления20 и, вследствии этого, нестабильно по частоте.

Известно также устройство управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее датчик и за- 25 датчик частоты, блок суммирования частот, выравниватель частоты, формирователь многофаэной системы частот и канал регулирования амплитуды токов статора, ЗО

Однако, это устройство имеет тот недостаток, что не может обеспечить точное управление двигателем при динамических нагрузках на его оси вследствие отсутствия зависимости величины магнитного потока двигателя от величины рассогласования заданной скорости и выходной скорости двигателя..

Кроме того, управляемый генератор не может обеспечить цифрового преобразования входного сигнала, что вызывает неточность задания частоты управления.

Цель изобретения — повышение точности задания частоты вращения ротора двигателя в условиях динамических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее управляемюй генератор, выход которого подключен к .суммирующему блоку, выравниватель частоты, подключенный к выходу суммирующего блока, формирователь многофазной системы частот, вход которого подключен к выходу выравнивателя частоты, а выход к управляющему входу преобразователя частоты, подключенному к асий752722 хронному двигателю и импульсный датчик скорости, асинхронного двигателя,. дополнительно введены блок сравнения частот, преобразователь частоты в напряжение, управляемый выпрямитель с блоком управления, причем управляемый генератор выполнен в виде управ5 ляемого делителя частоты с цифровыми входами управления, вход которого подключен к стабильному„-например, кварцевому генератору опорной частоты а выход к первым входам блока сравнения частот и.-суммирующего блока, вторые входы которых подключены соответственно к выходам импульсного датчика скорости и устройства сравнения частот, причем выход суммирующего блока подключен параллельно к преоб.разователю частоты в напряжение, вход .блока управления выпрямителем соединен с выходом преобразователя частоты н напряжение, а выход подключен 2О к управляющему входу управляемого выпряьмтеля, выход котброго связан с входом преобразователя частоты.

На чертеже изображена структурная схема устройства. 25

Устройство содержит управляемый делитель 1 частоты, ко входу которого подключен генератор 2 опорной частоты, а выход заведен на первые входы суммирующего блока 3 и блока 4 сравнения частот, на вторые входи которых заведены соответственно, выход блока 4 сравнения частот и выход импульсного датчика 5 скорости. Выход суммирующего блока 3 подключен к преобразователю 6 частоты в напряжение канала управления амплитудой токов статора и ко входу выравнивателя 7 частоты канала управления частотой вращения ротора двигателя. К выходу выравнивателя 7 частоты подключен формирователь40

8 многофазной системы частот, который управляет работой преобразователя 9 частоты питания асинхронного двигателя 10, Преобразователь 6 частоты н напряжение через блок 11 управления выпрямителем .Управляет работой управляемого выпрямителя 12, служащего для регулирования величины напряжения британия двигателя 10.

Устройство работает следующим .обра- о ! эом.

На управляющий вход управляемого делителя .1 частоты подается цифровой код частоты эадатчика, на счетный вход поступает частота акоп с генератора 2 опорной частоты, на выходе образуется заданная частота 4Э .

Частотаф, поступает на блок 4 сравнения частот, где происходит ее сравнение с частотойЮ оп импульсного дат.чика 5 скорости, соответствующей реа- фо льной скорости вращения вала двигателя" 10. Йлок 4 сравнения частот производит вйчисление частоты обратной связи 1б двигателя«ДосЯ go го

Вт а частота поступает на печеный, вход у

cyMMHpyIo его блока 3, на второй вход которого поступает частота, а на выходе образуется суммарная час.— тота fgoIq+ f og °

Суммарная частота поступает на ныранниватель,7 частоты канала управления частотой и преобразователь б частоты в напряжение канала управление амплитудой токов статора. Выравниватель 7 частоты необходим для устранения неравномерности частоты f „ +g

ЗСМQ ОЦ возникающей в результате неравномер- ности частоты Х с, и суммирования ве с частотой 95

Выход выравнивателя частоты подключен к формирователю 8 многофаэной системы частот, необходимой для питания асинхронного короткозамкнутого двигателя 10 и который представляет собой распределитель импульсов.

Импульсы с форМирователя 8 многофазной системы частот поступают на преобразователь 9 частоты, на вход которого подается постоянное напряжение с управляемого выпрямителя 12.

На выходе преобразователя 9 частоты образуется многофазное переменное напряжение, поступающее на асинхронный двигатель, частота которого определяется сигналами формирователя 8 многофазной системы частот, а амплитуда величиной напряжения на выходе управляемого выпрямителя 12.

Преоразователь 6 частоты в напряжение через блок 11 управления выпрямителем обеспечивает увеличение выходного напряжения управляемого выпрямителя 12 с ротором суммарной частоты Хзс с +4о таким образом, чтобы скомпенсировать падение магнитного потока двигателя 10 и обеспечить постаянство момента на валу двигателя 10 независимо от скорости его вращения.

Таким образом, при возникновении рассогласования между заданной частотой и реальной частотой вращения ротора двигателя под действием нагрузки íà его оси, увеличивается сигнал обратной связи oc=. Sag 4am, что ведет к повышению суммарной частоты % goI + o а следовательно . и напряжения пйтания двигателя.

Использование предлагаемого устройства, позволяет увеличить точность задания частоты вращения двигателя и улучшить его регулировочную характеристику эа счет стабилизации величины магнитного потока и момента на оси, независимо от частоты вращения.

Формула изобретения

Устройство для управления асинхронным кораткозамкнутым двигателем, содержащее управляеьый генератор, выход которого подключен к суммирующему

752722

Составитель Е. ПВремыслова техред Н.Граб: Корректор, М. Шароши

Редактор Е.Дорошенко

Заказ 4761/17 793 Подписное

tgIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 блоку, выравниватель частоты, подключенный к выходу суммирующего блока формирователь многофазной системы частот, вход которого .подключен к выходу выравнивателя частоты, а выход к управляющему входу преобразователя частоты, подключенному к асинхронному двигателю и импульсный датчик скорости асинхронного двигателя, отличающеесятем,что,с целью повышения точности задания частоты вращения ротора двигателя в условиях динамических нагрузок, в него дополнительно введены блок сравнения частот, преобразователь частоты в напряжение, управляемлй выпрямитель с блоком управления, причем управляемый генератор выполнен в виде управляемого делителя частоты с цифровьвм входами управления,. вход которого подключен к стабильному, например, кварцевому генератору опорной частоты,а выход к пЕрвым входам блока сравнения частот и суммирующего блока, вторые входы которых подключены соответственно к выходам импульсного датчика, скорости и устройства сравнения частот, причем выход сумьярующего блока подключен параллельно к преобразователю частоты в напряжение, вход блока управления выпрямителем соединен с выходом преобразователя частоты в напряжение, а выход подключен к упр являющему входу управляемого выпрямителя, выход которого связан с входом преобразователя частоты.