Устройство для формирования скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электроприводе

 

). Авторы изобретения

М.Я. Кривицкий и А.С. Мезенцев

Пермский политехнический институт

f73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕРОМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для формирования абсолютного скольжения в электроприводах с вентильными преобразователями частоты и дискретными датчиками скорости.

Известно устройство для формирования.абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотнооеглируемом электроприводе, содержащее

10 дискретный датчик скорости, генератор частоты скольжения, дискретный сумматор частот, входы которого подключены к генератору част зты скольжения и к дискретному датчику скорос!

5 ти. Устройство позволяет обеспечить точное регулирование скольжения машины (Я .

Однако последовательность импульcos образуемая в результате дискрет-. ного алгебраического сложения частот сигналов датчика скорости и генератора частоты скольжения, оказывает" ся в принципе неравномерной, что прнводит к возникновению неравномерности межкоммутационного интервала инвертора и, как следствие, к сжикению качества работы привода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для формирования абсолютного скольжения в частотноре" гулируемом электроприводе с блоком управления инвертором, содержащее дискретный датчик скорости, формирователь частоты скольжения, дискретный сумматор -частот, вычислительный блок, компаратор и блок интеграторов, работающее по принципу коррек ции межкоммутационного интервала, формируемого дискретным сумматором частот.. Устройство позволяет регули-. ровать абсолютное .скольжение машины, исключая при этом неравномерность выходной частоты преобразователя.

Точность формирования скольжения этим устройством;определяется точностью вычисления относительного

866682 ь(в+д)

К- п-д C>) дискретного датчика скорости относительная а выходная частота преобразователя, причем знак "плюс" дЯ

Q времени коррекции межкоммутационного интервала инвертора, которое вычисляется аналого-цифровым вычислителыым блоком в соответствии с выражением где 6 — относительное время коррекции межкоммутационного интервала;

m — число импульсов формирователя частоты скольжения, приходящих в течение одного межкоммутационного интервала инвертора;

К-коэффициент деления частоты в дискретном сумматоре частот: г, д= — -дробная часть отношения длиг4 цс тельности межкоммутационного интервала инвертораТ „„и периода т „с частоты скольжения.

Таким образом, вычислительный блок выполняет операцию деления двух переменных величин 2 ).

Однако нри этом возникает погрешность вычисления, что приводит к ошибке при формировании абсолют- ного скольжения .

Цель изобретения — повьш ение точ30

-ности формирования абсолютного сколь-жения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее дискретный датчик скорости, формирователь частоты скольжения и компаратор, введены блок вычисления периода частоты дискретного датчика скорости, генератор опорной частоты, цифровой инl тегратор, делитель частоты и блок вычисления относительной выходной частоты преобразователя, первый вход которого подключен к выходу цискретного датчика скорости, второй входк выходу формирователя частоты скольжения, а выход - к первому входу цифрового интегратора, второй вход которого подключен.к выходу генератора опорной частоты, а выход — к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока

50 вычисления периода частоты дискретного датчика скорости, первый вход которого подключен к выходу дискретнога датчика скорости,. а второй .входк выходу генератора опорной частоты, 55 причем выход компаратора подключен к соответствующему входу цифрового . интегратора и через делитель частоты

4 связан с входом блока управления частотой преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для форми рования скольжения.

Устройство содержит дискретный датчик I скорости, формирователь 2. частоты скольжения, компаратор 3, блок 4 вычисления периода частоты дискретного датчика скорости, генератор 5 опорной частоты, цифровой интегратор 6, блок 7 вычисления относительной выходной частоты преобразователя, делитель 3 частоты, блок

9 управления частотой преобразовате" ля.

Устройство работает следующим образом.

Частота импульсов на выходе дискретного датчика 1 скорости равна е а С2) АСС- у где Я - скорость вращения двигателя z — разрешающая способность дискретного датчика скорости, имп/об.

На выходе формирователя 2 частоты скольжения образуется импульсная последовательность, частота которой О ((з) фис у 3 Фйо где Д С? " заданная величина абсолютного скольжения, С

Tyy - коэффициент передачи формирователя частоты скольжения.

Импульсный сигнал с выхода дискретного датчика 1 скорости, также как и сигнал с выхода формирователя

2 частоты скольжения, подается на вход блока 7 вычисления относительной выходной частоты преобразова-. теля. На выходе блока формируется код числа

"мс.-йис.1ддс="Фе= "- g / И)

J где Тдд = = - — период выход27 у и Я ной частоты

866682

Й,= (2 )f t

5 соответствует двигательному режиму работы, а"минус"--генераторному. 5

Этот код подается на вход цифрового..интегратора б, на второй вход которого подается опорная частота е генератора 5 опорной частоты.

Код .на выходе интегратора б пропор- 10 ционален относительной выходной частоте преобразователя и линейно возрастает в функции времени где t — - текущее время, Выходной сигнал интегратора подается на первый вход компаратора 3 °

На соответствующие входы блока

4 вычисления периода частоты дискретного датчика 1. скорости поступает частота f с генератора 5 опорной частоты и частоты Гд сс выхода дискретного датчика l скорости. На выходе блока формируется код числа

N3=z а о TAAcfo (6> который подается на второй вход компа-30 ратора 3.

В момент равенства кодов N< e Й на выходе компаратора 3 формируется импульс, который подается через делитель 8 частоты на вход блока управления частотой преобразователя. Вы- . ходной импульс компаратора поступает также на соответствующий вход цифрового интегратора и устанавливает его в нулевое состояние. Затеи про- щ цесс интегрирования повторяется.

Таким образом, на выходе компарато-", ра 3 формируется последовательность импульсов, период Т к следования ко-торых можно найти, приравняв правые и левые части выражения (53 и (63 т=—

k y

С выхода компаратора 3 последовательность импульсов через делитель

8 частоты поступает на вход блока

9 управления частотой преобразователя. Частота -Уи на выходе делигеля

„частоты определяется следукяцим выражением: и-" = А 9) бр (8) и

6 где К = — — коэффициент делеz

Ач бр ния делителя частоты;

P — число пар полюсов двигателя, В предлагаемом устройстве при формировании абсолютного скольжения не используется операция деления, что позволяет повысить точность его .формирования. При этом неравномерность выходной частоты преобразователя отсутствует, что повышает равномерность вращения асинхронного двигателя.

Формула изобретения

Устройство для формирования скольжения асинхронного двигателя в час-тотнорегулируемом злектропрнводе с блоком управления частотой преобразователя, содержащее дискретный датчик скорости, формирователь частоты скольжения и компаратор, о т л и— чающе.еся тем, что, с целью повышения точности Формирования скольжения, в него введены блок вычисления периода частоты дискретного датчика скорости, генератор опорной частоты, цифровой интегратор, дели= тель частоты и блок вычисления относительной выходной частоты преобразователя, первый вход которого подключен к выходу дискретного датчика скорости, второй вход — к выходу формирователя частоты скольжения, а выход — к первому входу цифрового интегратора, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход — к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления периода частоты дискретного датчика .скорости, первый вход которого подключен к выходу дискретного датчика скорости, а второй вход - к выходу генератора опорной частоты, причем выход кампаратора подключен к соответствующему входу цифрового интегратора и через делитель частоты связан с входом . блокауправления частотой преобразователя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сандлер А.С. и др. Реверсивный тиристорный асинхронный электропривод с цифроаналоговым. управлением, Труды ИЭИ."Автоматизированный электр ропривод", 1977, вып.325, И.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2769983j07, кл. Н 02 Р 7/42, 1978, 866682

Составитель В, Тарасов.

Редактор Н, Данкулич Текред А.Савка Корректор С. Шекмар

Заказ 80999/77 Тираж 733 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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

Филиал ПППпПатент г. Ужгород, ул, Проектная, 4