Устройство для формирования абсолютногоскольжения асинхронного двигателяв частотно-регулируемом электроприво- де

 

(»)828355

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СЕВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнитсльное к авт. свид-ву—

122) Заявлено 25.05.79 (21) 2769983/24-07 с присоединением заявки— (») Приоритет 22.02.79 (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень М 17 (45) Дата опубликования описания 26.06.81 (51) М Кт.з Н 02 P 7/42

Гооудорстоеииый комитет ио лолаат изобретеиий и открытий (53) УДК 62-83:621.313. .323.072.9 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Я. Кривицкий

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

АБСОЛЮТНОГО СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО

ДВИГАТЕЛЯ В ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОМ

ЗЛ ЕКТРОП P И ВОДЕ

Изобретение относится к электронике и может использоваться для формирования абсолютного скольжения в асинхронных электроприводах с вентильными преобразователям и частоты и дискретными датчиками скорости.

Известно устройство для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электроприводе, в котором выход тахогенератора через выпрямитель подсоединен к блоку суммирования, второй вход которого подсоединен к блоку задания частоты скольжения, а выход через преобразователь аналог-код — к управляющему входу преобразователя частоты питания двигателя (1).

Недостаток такого устройства состоит в двойном преобразовании информации по частоте: из частотного сигнала в а налоговый и обратно в частотный.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности является устройство для формирования абсолютного скольжения в частотно-регулируемом электроприводе с блоком управления инвертором, содержащее дискретный датчик скорости, генератор частоты скольжения, дискретный сумматор частот, входы которого подключены к генератору частоты скольжения и к дискретному датчику скорости (2). Устройство позволяет обеспечить точное регулирование абсолютного скольжения машины.

5 Однако последовательность им пульсов, образуемая в результате дискретного алгебраического сложения частот сигналов датчика скорости и генератора частоты скольжения, оказывается в принципе ие10 равномерной, что приводит к возникновению неравномерности межкоммутационного .интервала инвертора и, следовательно, к снижению плавности регулирования скорости вращения.

15 Целью изобретения является повышение плавности регулирования скорости вращения за счет устранения неравномерности частоты переключений ннвертора при формировании абсолютного скольжения

20 указанным способом.

Это достигается тем, что в известное устройство формирования абсолютного скольжения введены вычислительный блок, компаратор и блок интеграторов, первый

25 вход которого подключен к выходу дискрет ного сумматора частот, второй вход — к выходу дискретного датчика скорости, третий вход — к входу генератора частоты скольжения, а выход — к первому входу

З0 компаратора, второй вход которого под828355

l

7 чк.и— (5) (6) Из условия (7) л(т+ь)

К вЂ” и — Ь (8) (2) - (р о), () ключен к выходу вычислительного блока, входы которого подключены к входу и выходу генератора частоты скольжения, а выход компаратора подключен к входу блока управления инверто ром и к соответствующим входам генератора частоты скольжения, блока интеграторов, вычислительного блока .и дискретного сумматора частот.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электроприводе.

Устройство содержит генератор 1 частоты скольжения, дискретный сумматор 2 частот, блок 8 интеграторов, компаратор 4, аналогоцифровой вычислительный блок б, дискретный датчик б скорости и блок 7 управления ипвертором.

Устройство формирования абсолютного скольжения работает следующим образом.

Сигнал U„, определяющий требуемую величину абсолютного скольжения, подают на вход генератора 1 частоты скольжения, где он преобразуется в последовательность импульсов, частота которой

fã ч с о-„ 3 -" с(1х где Z — разрешающая способность дискретного датчика скоростиУ„„ „„-; Лйз— требуемая величина абсолютного скольжения; К,. „,, — коэффициент передачи генератора 1 частоты скольжения.

Импульсный сигнал с выхода генерато.ра частоты скольжения так же, как и сигнал с выхода дискретного датчика б скорости, подается на вход дискретного сумматора 2 частот, где частоты этих сигналов суммируются или вычитаются в зависимости от требуемого знака скольжения, определяемого знаком сигнала U„Частота и мпульсов на выходе дискретного датчика скорости равна где и — скорость вращения двигателя.

Частота выходного сигнала дискретного сумматора частоты где р — число пар полюсов машиIHbI;

К = 6, — коэффициент деления частоты в дискретном сумматоре частоты.

Коэффициент деления К можно представить в виде

К = 1+m, (4)

I.Þ в течение одного межкоммутационного интервала инвертора; m — число импульсов генератора скольжения, при этом знак

«+» соответствует двигательному режиму, а « — » генераторному режиму работы двигателя.

При этом длительность межкоммутационного интервала в общем случае равна

20 где е — относительное время коррекции межкоммутациOHного интервала инвертора.

Фактическое значение абсолютного скольжения на данном межкоммутационном интервале определяется как

35 можно найти общее выражение для относительного времени коррекции межкоммутационного интервала инвертора, которое для двигательного режима работы

40 имеет вид

45 где Л = Т,„,,„f, m — дробная часть отношения длительности межкоммутационного интервала инвертора и периода частоты генератора частоты скольжения.

При в = О, как следует из выражения (б), в общем случае а условие (7) выполняется лишь при таких значениях скорости вращения, при которых в межкоммутационном интервале инвертора укладывается целое число периодов частоты генератора частоты скольжения. Таким образом, при отсутствии коррекци и мгновенные значения скольжения на различных межкоммутационных интервалах, получаются различными, что снижает качество работы привода.

В,предлагаемом устройстве сигнал коррекции вырабатывается в соответствии с

828355 выражением (8) в а налого-цифровом вычислительном блоке 5, .на входы которого поступают сигналы с входа и выхода генератора частоты скольжения.

Для определения момента окончания текущего межкоммутационного интервала (момента очередной коммутации вентилей инвертора) необходимо выработать аналоговый сигнал, пропорциональный относительному времени tj„,„„,,,. Для этого служит 10 блок 8 интеграторов, на входы которого поступают сипналы с выхода дискретного датчика б скорости, диакретного сумматора 2 частоты. Интеграторы блока 8 запускаются импульсами дискретного датчика 15 скорости при определенном состоянии дискретного сумматора частот.

Выходные сипналы вычислительного блока 5 (сигнал коррекции) .и блока 8 интеграторов (сигнал, пропорциональный те- 20 кущему относительному времени) поступают на входы компаратора 4, который фиксирует момент равенства этих сигналов и вырабатывает сигнал, подаваемый на вход блока 7 управления инвертором и обеспечивающий очередную коммутацию вентилей инвертора. Блок,7 управления инвертором содержит в рассматриваемом случае пересчетное устройство и формирователи управляющих импульсов. 30

Работа устройства формирования скольжения повторяется на каждом межкоммутационном интервале. Возврат всех элементов в .исходное состояние обеспечивается выходным сигналом компаратора, 35 подаваемым на соответствующие входы генератора 1 частоты скольжения, дискретного сумматора 2 частоты, блока 8 интеграторов и вычислительного блока 5.

Описанное устройство для формирова- 40 ния абсолютного скольжения позволяет практически устранить неравномерность частоты переключений вентилей .и, следовательно, повысить плавность регулирования скорости вращения электропривода.

Формула изобретения

Устройство для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электропрнводе с блоком управления инвертором, содержащее дискретный датчик скорости, генератор частоты скольжения и дискретный сумматор частот, входы которого подключены к генератору частоты скольжения и к дискретному датчику скорости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения плавности регулирования скорости вращения, в ,него введены вычислительный блок, компаратор и блок интеграторов, первый вход которого подключен к выходу дискретного сумматора частот, второй вход — к выходу дискретного датчика скорости, третий вход — к входу генератора частоты скольжения, а выход — к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу вычислительного блока, входы которого подключены к входу и выходу генератора частоты скольжения, выход компаратора подключен к входу блока управления инвертором и к соответствующим входам генератора частоты скольжения блока интеграторов, вычислительного блока и дискретного сумматора частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ Мю 1463344, кл. Н 02 P

7/42, 1972.

2. Сандлер А. С. и др. Реверсивный тиристорный асинхронный электропривод с цифроаналоговым управлением.— Труды

МЭИ. «Автоматизированный электропривод», вып. 325, М., 1977.

828355

Составитель В. Тарасов

1 едактор Т. Загребельная Техред И. Пенчко Корректор И. Оснновская

Заказ 576/515 Изд. Ме 355 Тираж 749 11одписное

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

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»