Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя

(71) Всесоюзный научно-исследский, проектно-конструкторский игический институт релестроения(56) Электроприводы серии ЗКТ 08.35.02-89, изд, Информэлектро.Авторское свидетельство СССРМ 1534736, кл, Н 02 Р 7/42, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОЭЛЕ КТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Использование; в общепромымеханизмах. Сущность: введены дв мительных моста с токоограничитепьными резисторами в цепях постоянного тока, причем зажимы переменного тока указанных мостов подключены соответственно к зажимам вход-выход интегрального регулятора скольжения и интегратора преобразователя аналог-частота, а зажимы постоянного тока через упомянутые токоограничительные резисторы предназначены для подключения к соответствующим источникам положительного и отрицательного напряжений смещения. При этом повыщается точность останова электродвигателя и обеспечивается тормозной момент на его валу в неподвижном состоянии. 4 ил,ватель- ехнолоАНИЯ НОГО ленных выпряИзобретение относится к области электротехники, в частности к области частотно- регулируемого электропривода переменного тока с асинхронным электродвигателем.Известно устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, содержащее преобразователь частоты и асинхронный электродвигатель, в котором выполняется закон регулирования0напряжения и частоты - = сопзт .Недостатком такого устройства является малый рабочий диапазон регулирования выходной частоты преобразователя (5-60 Гц). малый рабочий диапазон регулирования частоты вращения электродвигателя с учетом точности ее поддержания (5-7), а также невозможность жесткой фиксации ротора двигателя вза отсутствиямомента на варежиме, что пова Известно также устройство дпя регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя с повышенным пусковым моментом и повышенным диапазоном регулирования частоты вращения по а.с. М 1534736, в котором заложен принцип частотно-токового управления асинхронным двигателем и который принят за прототип.Данное устройство содержит силовой преобразователь частоты, выходы которого предназначены для подключения к фазам асинхронного электродвигателя, а силовые входы - к питающей сети, формирователь задания частоты вращения, задатчик тока ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР еподвижном состоянии из- в рмозного электрического ф"с электродвигателя в этом (Я жает точность его астана- Со.Серед орректор Н. С ва водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 3010 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5намагничивания, блок прямого преобразо- щкх регуляторов фаэных токов, вторые вхования координат, выполненный с преобра- ды указанных регуляторов соединены с вызователем аналог-частота, счетчиком ходами преобразователя числа фаз, входы импульсов, двумя формирователями функ- которого образуют управляющие входы сиций синуса и косинуса соответственно, вы лового преобразователя частоты. Выходы пол нен ными, например, на регуляторовчерез блокуправления связаны программируемых микросхемах, цифроана- с управляющими входами блока управляелоговыми преобразователями и сумматора- мых ключей инвертора.ми, регулятор скольжения с элементом Пропорционально-дифференциальное сравнения на входе, подключенным одним 10 звено выполнено на основе операционного из входов к выходу формирователя задания усилителя с резистором в цепи обратной частоты вращения. Приэтомодинизуправ- связи и резисторами и конденсатором во ляющих входов блока прямого преобразо- входной цепи.вания координат подключен к выходу Преобразователь аналог-частота вклюзадатчикв тока намагничивания, а выходы - 15 чает в себя выпрямитель, резисторы, интегк управляющим входам силового преобра- ратор, нуль-орган с петлей гистерезиса зователя частоты. (выполнен на операционном усилителе с поВ устройстве имеются датчик фазных ложительной обратной связью) и ключ.напряжений асинхронного электродвигате- . Система автоматического регулироваля, преобразователь числа фаз, пропорцио ния частоты вращения асинхронного электнально-дифференцирующее звено, два родвигателя представляет из себя . сумматоры и блок обратного преобразова- двухконтурнуюсистемусрегуляторами тока ния координат с двумя преобразователями Фаз и регулятором скольжения, При этом на код-аналог, инвертирующим усилителем и входерегулятораскольжениясравниваются сумматором. 25 деа сигнала: сигнал с выхода формироватеПри этом регулятор скольжения выпол- ла задания частоты вращения, пропорционен в виде интегрального звена, выход ко- нальный частоте вращения ротора торого соединен с первыми входами двигателя, и сигнал с выхода обратного косумматоров и входами пропорционально. ординатного преобразователя, пропорциодифференциального звена, подключенного ЭО нальный проекции обобщенного вектора выходом к другому управляющему входу напряжения статора двигателя на ось, перблока прямого преобразования координат. пендикулярную вектору тока намагничиваВыходсумматора подключен к другому ния, из которого вычтен сигнал с выхода входу элемента сравнения, Выход формиро- регулятора скольжения, пропорциональный вателя задания частоты вращения подклю падению напряжения на активных сопрочен ко второму входу сумматора, тивлениях обмоток двигателя от тока насоединенного выходом с входом преобраэо- грузки.вателя аналог-частота . Частота вращения ротора электродви.Выходы датчика фазных напряжении гателя при холостом ходе определяется асинхронного электродвигателя подключе уровнем сигнала с выхода Формирователя ны к входам преобразователя числа фаз,задания частоты вращения, а под нагрузкой соединенного выходами с аналоговыми вхо- суммой сигналов с выхода формирователя дами преобразователей код-аналог. Кодо- . задания частоты вращения и сигнала с вывые входы преобразователей код-аналог хода регулятора скольжения,подключены к выходам соответствующих 45 При снижении сигнала на выходе форформирователей функций синуса и косину- мирователя с заданного значения до нуля са, Выход преобразователей код-аналог частоты тока статора также снижается в заподключен к одному из входов сумматора, даваемом Формирователем темпе и двигадругой вход которого соединен через инвер- тель тормозится.тирующий усилитель с выходом преобразо Но полного останова ротора при нулевателя код - аналог. вом сигнале на выходе формирователя пол. Силовой преобразователь частоты вы- учить практически невозможно, т.к. сигнал полнен с силовыми выпрямителем, конден- на выходе интегрального регулятора скоросатором фильтра, разрядным резистором, стииз-за неэффективностидействия обрат- подключенным к выходам фильтра через 55 ной связи по напряжению в нижней части ключ, обратным диодным мостом и блоком диапазона регулирования не равен нулю управляемых ключей инвертора. (обратная связь по напряжению не можетВ выходных цепях инвертора установ- полностью компенсировать естественное лены датчики фаэных токов, подключенные смещение нуля операционного усилителя, выходами к первым входам соответствую- под действием которого сигнал на выходеинтегратора постепенно возрастает и может достичь напряжения насыщения усилителя),Поэтому ротор двигателя при нулевом сигнале на выходе формирователя вращается на ползучей скорости. Этому вращению способствует также и преобразователь ана лог-частота, который реагирует на смещение нуля входящего в него интегратора на операционном усилителе, а также отрабатывает входной сигнал, поступающий с выхода регулятора скольжения,На практике задача полного останова ротора двигателя обычно реаается закорачиванием цепи вход-выход регулятора скольжения вспомогательными контактами и отключением целей управления силовых ключей. В этом случае ротор двигателя до полной остановки вращается на выбеге и тормозится за счет момента трения, В неподвижном его состоянии тормозной момент отсутствует и он поворачивается, не встречая сопротивления, от любых возмущений со стороны нагрузки,Однако ряд механизмов требует точной остановки электродвигателя на нулевой скорости и жесткой фиксации ротора в неподвижном состоянии (например, механизмы смены инструмента в металлорежущих станках),Поэтому отсутствие эффективного торможения до нулевой скорости и отсутствие тормозного момента на валу электродвигателя при нулевой скорости является существенным недостатком устройства для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя по а,сЬВ 153473 Б, а также других аналогичных известных технических решений в бездатчиковых асинхронных частотно-регулируемых электроприводах.Целью изобретения является повышение точности останова электродвигателя и обеспечение тормозного момента на его валу в неподвижном состоянии.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя введены два выпрямительных моста с токоограничительными резисторами в цепях постоянного тока, причем, зажимы переменного тока введенных выпрямительных мостов подключены соответственно к зажимам вход- выход интегрального регулятора скольжения и интегратора преобразователя аналог-частотаа зажимы постоянного тока через токоограничивающие резисторы подключены к источникам положительного и отрицательного напряжений смещения, 50 преобразователя частоты 2, входные зажимы которого предназначены для подключения к питающей сети, блок б управления силовыми ключами преобразователя частоты, входные зажимы которого связаны через регуляторы 7,8,9 тока с датчиками тока фаз статора и через преобразователь 10 фаз - с выходными зажимами блока 11 формирования синусоидальных сигналов заданиятока фаз статора, связанного первым входом с выходом блока 12 задания амплитуды активной составляющей тока фаз статора. снабженного интегральным регулятором 13 скольжения, вход которого соединен с формирователем 14 задания частоты вращения,10152025 ЗО 354045 Сущность заявляемого устройства заключается во введении двух выпрямителей с токоограничивающими резисторами и их связи с зажимами вход-выход интегрального регулятора скольжения и преобразователя аналог-частота. Это позволяет создать зону нечувствительности операционных усилителей интеграторов на уровне их напряжений смещения и исключить самопроизвольное изменение выходных сигналовпри нулевом задающем сигнале. а значит, исключить необходимость преждевреиенного их.ззкорачивания при торможении электродвигателя. обеспечив воэможность торможения, практически до нулевой скорости, и повысив тем самым точность останова электродвигателя,. Малая зона нечувствительности интеграторов не препятствует появлению на их выходах сигналов от действия обратной свяэи по ЭДС при поворотд" ротора от возмущений по цепи нагрузкй, .что обеспечивет возникновение тормсзногс тока и тормозного момента при отсутствии дополнительных задающих сигналов, упростив. тем самым устройство фиксации электроДвигателя в неподвижном состоянии. Пофравнению с известными техййм;кими решениями, заявляемое устройствофбладает существенными отличиями, . ,ГНа фиг,1 представлена функциональная схема заявляемого устройства для "регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя; на фиг,2-3 - векторные диаграммы для двигательного и тормозного режимов работы электродвигателя",на фиг,4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для регулирования частотывращения асинхронного электродвигателя"содержит преобразователь 1 частоты с выходными зажимами переменного тока, предназначенными для подключения к асинхронному двигателю 2, датчики 3,4,5 тока фаз статора, включенные на выходеи с выходом датчика 15 обратной связи входы которого предназначены для подключения к фазам статора, вторым входом - с выходом блока 16 задания амплитуды тока намагничивания двигателя, а третьим входом - с выходом преобразователя 17 аналог-частота, состоящим из интегратора 18, нуль-органа 19, ключа 20 и выпрямителя 21, вход которого связан через сумматор 22 с выходом формирователя 14 задания частоты вращения и выходом интегрального регулятора 18 скольжения, два введенных выпрямительных моста 23,24 с токоограничительными резисторами в цепях постоянного тока, причем зажимы переменного тока введенных выпрямительных мостов 23,24 подключены соответственно к зажимам вход-выход интегрального регулятора скольжения 13 и интегратора 18 преобразователя аналог-частота, а зажимы постоянного тока через токоограничительные резисторы подключены к соответствующим источникам положительного 01 и отрицательного 02 напряжениям смещения.Преобразователь 1 частоты содержит неуправляемый силовой выпрямитель 29, конденсатор 30 фильтра, разрядный резистор 31, ключ 32, обратный диодный мост 33 и блок 34 ключей инвертора,Блок 14 формирования синусоидальных сигналов задания тока фаз статора двигателя состоит из счетчика импульсов 35, программируемых запоминающих устройств (функций синуса и косинуса) 36,37, преобразователей 38,39,40,41 код-аналог, сумматоров 42,43.Блок 12 задания амплитуды активной составляющей тока фаз статора двигателя содержит кроме интегрального регулятора 13 скольжения также сумматоры 44,45 и пропорционально-дифференциальный усилитель 46.Датчик 15 обратной связи содержит датчик 47 напряжения, выход которого связан со входом преобразователя 48 фаз (трех в две). преобразователи 49;50 код-аналог функций синуса и косинуса, входы задания амплитуды которых подключены к выходу преобразователя фаз, а кодовые входы к выходу программируемых запоминающих устройств 36,37, инвертирующий усилитель 51 и сумматор 52,Преобразователь 17 аналог-частота содержит также резисторы 53,54,55,56, включенные в цепь связи входов интегратора 18 с ключом 20 и выходом выпрямителя 21,Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя работает следующим образом.5 10 20 В исходном состоянии сигнал на выходе формирователя задания частоты вращения 14 отсутствует, а на выходе задатчика 16 соответствует заданию номинального токанамагничивания асинхронного электродвигателя. По резисторам Й 25.В 28 и диодам выпрямительных мостов 23,24 от источников смещения 01, 02 протекает ток, создавая на диодах падения напряжения, которые по величине равны, а по знаку противоположны. Поэтому между зажимами переменного тока выпрямительных мостов 23,24 разность потенциалов близка к нулю,Близко к нулю и выходное напряжение интеграторов регулятора скольжения 13 и интегратора 18 преобразователя 17аналог-частота, поскольку напряжение на их входе равно нулю, Заметим, что за нулевое напряжение на входе интеграторов в рассматриваемом устройстве с подключением к зажимам вход-выход интеграторов введенных выпрямительных мостов 23,24 следует принимать такое напряжение, которое создает ток во входной цепи меньшетока через открытые диоды выпрямительных мостов, величина которого определяется уровнем напряжения смещения ивеличиной токоограничивающих резисторов,При этом входной ток интеграторов, пока он меньше токов через ограничительные резисторы 25,28, не влияет на состояние операционных усилителей интеграторов, а изменяет перераспределяет) лишь токи диодов выпрямительных мостов 23,24.Таким образом, в исходном состоянии схемы устройства интеграторы регулятора скольжения и преобразователя аналог-частота имеют зону нечувствительности, величина которой определяется значением токов через токоограничительные резисторы 2528, их выходные сигналы равны нулю. Равна нулю и выходная частотапреобразователя 6 аналог-частота, счетчик импульсов 35 не переключается, но его состояние соответствует начальному значению числа импульсов. При этом иа выходах формирователей 36,37 образуются коды синуса и косинуса, соответствующие началь ному состоянию счетчика импульсов 35. Навыходах цифроаналоговых преобразователей 38,39 сигналы равны нулю, а на выходах40,41 сигналы: з 1 п д,соз д, гдед - угол соответствующий начальному состоянию счетчика, 1 у- ток намагничивания.На выходах преобразователя 10 числафаэ имеем трехфазную систему сигналов:3)ф32 д, 2 лсоответствии с которыми с помощью регуля 1758823 10торов 7,9 в фазах двигателя поддерживаются постоянные токи, не создающие вращающего момента.Постоянные токи фаз двигателя, протекая по активным сопротивлениям, вызывают появление на зажимах двигателя напряжений, которые измеряются с помощью датчика 47,На выходах преобразователя 48 числа фаз имеем двухфазную систему напряжения: Оп 3 п(ф+0) и-Оп соз(ф+О), где Ов - амплитуда фазного напряжения, ф - угол между векторами ЭДС Е 2 и напряжения О 1.На выходах преобразователей 49,50 зп (ф+д) зи 0 и-Оп соз (ф+О) соз О. С учетом инвертирования в блоке 51 на выходе сумматоров 27 получаем. -Ь соз ф =Л=О, т.к. ф = - в режиме с нулевойчастотой.Это означает, что выходной сигнал блока обратного преобразователя координат 15 в рассматриваемом режиме не оказывает влияния на состояние регулятора скольжения 13.При появлении на выходе формирователя 14 сигнала, возрастающего например, по линейному закону, входной ток интеграторов 13, 18 возрастает, Кэк только он достигнет величины, определяемой токоогрэничительными резисторами 2528, одна пара диодов выпрямительных мостов закрывается (в зависимости от полярности входного сигнала), закоротка операционных усилителей интеграторов снимается и потенциал на выходе выпрями- тельных мостов 23,24 начинает возрастать в соответствии с ростом напряжений на выходе интеграторов, Ток ограничительных сопротивлений в этом случае протекает через вторую открытую пару диодов выпрями- тельных мостов и внутренние сопротивления операционных усилителей.По мере роста аналогового сигнала нэ выходе регулятора 13 скольжения возрастает и сигнал задания амплитуды активной составляющей на выходе звена 4 б.Одновременно на выходе преобразователя 17 аналог-частота появляется непрерывная последовательность импульсов. частота которых определяется суммой двух сигналов - сигнала с выхода формирователя 14 и сигнала с выхода регулятора скольжения 13,Преобразователь аналог-частота 17 работает следующим образом:Ц исходном состоянии сигнал на выходе интегратора 18 равен нулю, нуль-орган 19,20 25 30 35 40 45 50 55 имеем соответственно произведения: Опх выполненный на операционном усилителе сположительной обратной связью, имеет навыходе отрицательный сигнал и ключ 20включен, При появлении на выходе выпрямителя 21 положительного сигнала, создающего через резистор 55 ток больше токатокоограничивающих резисторов 27,28, напряжение нэ выходе интегратора 18 начинает возрастать, После достижения им урс днясрабатывания нуль-органа 19 последний переключается, на его выходе появляется положительное напряжение и ключ 20отключается, создавая цепь протекания тока через резисторы 53,54 на инверсный входоперационного усилителя интегратора 18.При этом ток через резисторы 53.54 преобладает над током через резистор 55 и сигнална выходе интегратора 18 начинает изменятьая в сторону уменьшения. После достижения им уста вки срабатываниянуль-органа 19 последний переключается,на его выходе появляется отрицательное напряжение, включающее ключ 20, и ток черезрезистор 54 начинает протекать на общуюточку схемы, минуя инверсный вход интегратора 18. 8 этом случае под действиемсигнала с выхода выпрямителя 21 через резистор 55 напряжение интегратора 18 вновьначинает возрастать и процесс повторяется.При наличии сигнала на выходе регулятора скольжения 13 и последовательностиимпульсов нэ выходе преобразователя аналог-частота 17 на выходе цифроаналоговыхпреобразователей 38,39 появляются гармонические сигналы аз зи а т, аз соз й) 1,амплитуда которых пропорциональна заданному максимальному значению активной составляющей тока статора аз, а навыходах преобразователей 40,41- гармонические сигналыр з зи и т,зсоз и т,пропорциональные заданному значениюреактивной составляющей тока статора ,3, Нэ выходах сумматоров 42,43 появляютсясигналы: Гп зп(вы+у) и п соз(вт+у)аз, где а э 2 з+ мз 2, р = эгст 9 - з, При этомзна выходах преобразователя числа фаз 10имеем трехфазную сист е м у с и г н ал о в з адан и я; зл==Ь зи (вт+гр,)2 л3 В 3 пзп (мт + ф, 3 ) зс п 1 3 и2 л(а т + у + ) в соответствии с которымив фазах двигателя формируются токи и появляется вращающий момент, а двигательначинает разгоняться,При работе двигателя на установившейся скорости токи намагничивания и напря 1758823-О соз(в 1+ф) соз а 1На выходе сумматора 52 имеем сигнал (-О 1 к соз ф ) (при изменении направления вращения знак сигнала меняется),Это означает, что сигнал на выходе датчика обратной связи 15 зависит только от амплитуды напряжения фаз двигателя и угла ф ) и при неизменной частоте токов статора также является неизменным,При работе двигателя на установившейся заданной скооости сигнал с формирователя задания частоты вращения 14 равен сигналу обратной связи с выхода датчика 15 и при холостом ходе двигателя сигнал на выходе регулятора скольжения 13 мал,При набросе нагрузки ток и напряжение в первый момен сораяюс постоянными, не меняется и сигнал обратной связи с выхода блока 15. В этом случае скорость двигателя начинает снижаться и в токе фаз двигателя появляется активная составляющая, создавая вращающий момент. Одно временно, поскольку заданное значение тока не изменилось, уменьшается реактивная составляющая, т.е. уменьшается ток намагничивания, а, значит, уменьшается и ЭДС фаз двигателя, уменьшая сигнал обратной связи с выхода блока 15, Сигнал обратной связи уменьшается несколько в большей степени, чем снижается ЭДС, т,к, одновременно с перераспределением активной и реактивной составляющих тока статора двигателя происходит поворот в пространстве вектора ЭДС Ер, что дополнительно снижает ее проекцию на ось, перпендикулярную прежнему вектору тока намагничивания, который теперь совпадает с полным током статора. При уменьшении сигнала обратной связи нарушается баланс между ней и задающим сигналом с формирователя 14 и на выходе регулятора скольжения 13. поя вляется напряжение, являюшееся заданием на увеличение активной составляющей тока статора и последняя возрастает. увеличивая момент двигателя, Для уменьшения проездкии скорости одновременно с увеличением активной составляющей тока статора увеличивается, и его частота вследствие поступления сигнала с выхода регулятора 13 навход преобразователя аналог-частота 17 через сумматор 22. Имеющее место при этом увеличение сигнала обратной связи вследствии роста напряжения на двигателе компенсируется введением отрицательного сигнала с выхода интегрального регулятораскольжения 13 на вход сумматора 45, который также компенсирует и увеличение напряжения за счет возрастания падения напряжения на активных сопротивлениях фаз статора при росте активной составляющей тока нагрузки.Следует заметить, что вектор активной составляющей тока статора, модуль которого пропорционален си налу на выходе регуля.гора скольжения 13, практическисовпадает по направлению с вектором ЭДС (отличается на 4 - 5, и принимается перпйндикулярным вектору тока намагничивания, Поэтому сигнал на выходе регулятора 13 может быть использован для частичной компенсации части проекции результирующего вектора напряжения на ось, перпендикулярную току намагничивания, пропорциональной увеличению падения напряжения в активном сопротивлении статора от приращения тока,При подаче команды нэ торможение электропривода сигнал на выходе блока 14формирователя задания частоты вращенияплавно уменьшается, Уменьшается и частоты с выхода преобразователя 17 аналог-частота. а значит, и частота задаваемого тока фаз статора. которая становится меньше частоты вращения ротора электродвигателя. Электродвигатель переходит в режим генераторного торможения. При этом энергия торможения из электродвигателя поступает через обратный диодный мост 34, ключ 32 в балластный резистор 31, где и превращается в тепло,В режиме генераторного торможения активная составляющая тока ротора согласно векторной диаграмме фиг.3.2 меняет направление практически на 180 эл,градусов, изменяет направление и результирующий вектор тока статора, а значит, и вектор па 1758823дения напряжения на активных сопротивлениях обмоток статора,При этом результиру 1 ощий вектор напряжения на зажимах обмоток статора уменьшается, уменьшается и его проекция на ось перпендикулярную оси тока намагничивания, а значит, уменьшается и сигнал обратной связи с выхода блока 15.Причемуровень сигнала на выходе регулятора скольжекия 13, его знак зависит от темпа снижения сигнала с выхода блока 14 и статической нагрузки на валу электродвигателя. При отсутствии статической нагрузки на валу электродвигателя и темпе снижения сигнала с выхода блока 14 равном темпу нарастания при неполном компенсации падения напряжения в обмотках электродвигателя знак сигнала на выходе регулятора скольжения 13 не меняется. При атом перераспределение между активной и реактивной составляющей резул ьтирующего тока фаз двигателя происходит автоматически внутри электродвигателя в зависимости от необходимого тормозного момента, определяемого маховыми массами электропривода и задаваемым блоком 14 темпом снижения частоты вращения.В конце участка торможения сигнал на выходе блока 14 приближается к нулю и под действием сигнала обратной связи с выхода блока 15, действующего ранее встречно с сигналом с выхода блока 14, сип:,ал на выходе регулятора скольжения 13 начинает уменьшаться. Когда ок станет меньше лорагв чувствительности выпрямительного моста 23, все диоды последнего открываются и закорачивают вход-выход операциоккого усилителя регулятора 13 скольжения. Одновременно исчезают и сигналы на входе сумматора 22, на его выходе и выходе выпрямителя 21.8 момент прохождения пилообразного сигнала на выходе интегратора 18 через нуль все диоды выпрямительного моста 24 открываются, закорачивают вход-выход операционного усилителя интегратора 18 и импульсы на выходе преобразователя 17 аналог-частота исчезают. Ток в фазах электродвигателя перестает изменяться, перестает изменяться и магнитное поле статора, Электродвигатель останавливается, Но по его обмоткам продолжает протекать ток намагничивания нулевой частоты (постоякный ток), величина которого определяется приведенными выше соотношениями для исходного состояния схемы предлагаемого устройства,При появлении на валу электродвигателя возмущения того или иного направления ротор электродвигателя начинает провораС 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чиваться в магнитном поле, на обмотках статора появляется напряжение, а значит, и сигнал на выходе датчика 47 фазных напряжений и сигнал на выходе блока 15 обратной связи, который поступаетчерез сумматор 44 на выход регулятора скольжения 13. Часть диодов выпрямительного моста 23 закрывается и закоротка с зажимов вход-выход операционного усилителя регулятора 13 скольжения снимается, а ка его выходе появляется напряжение, представляющее собой амплитуду задания активной составляющей тока статора. Ток статора увеличивается, увеличивается и тормозной момент электродвигателя, препятствующий повороту его вала.Следует отметить, что тормозной момент на валу электродвигателя при принудительном повороте его вала существует и до появления сигнала на выходе регулятора скольжения 16, эа счет перераспределения активной и реактивной составляющих тока фаз статора двигателя, заданных задатчиком 16 (по каналу задания тока намагничивания),Таким образом, в заявляемом устройстве, по сравнению с прототипом, для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя торможение осущест вляется практически до нулевой скорости, отсутствует самоход ротора электродвигателя при снятом задающем сигнале и обеспечи- вается тормозной момент при принудительном выведении ротора из неподвижного состояния, Это позволяет осуществить более точный останов электродвигателя в заданной позиции и в некоторых случаях отказаться от дополнительного механического тормоза, что в целом упростит механизм станка.Испытание предлагаемого устройства показало, что торможение электродвигателя осуществляется практически до нулевой скорости без перерегулировакия, а для вы-. ведения его из неподвижного состояния,. воздействуя ка вал, требуется приложить существенные усилия, аналогично как и в электроприводах с датчиками скорости на валу.Формул а изобретения Устройство для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, содержащее преобразователь частоты с выходными зажимами переменного тока, предназначенными для подключения к асинхронному двигателю, датчики тока фаз статора, подключенные к выходам преобразователя частоты, входные зажимы которо-. го предназначены для подключения к питающей сети, блок управления силовымиключами преобразователя частоты, входы которого соединены через регуляторы тока с выходами датчиков тока фаэ статора и через преобразователь фаз с выходами блока формирования синусоидальных сигналов задания тока фаз статора, соединенного первым входом с выходом блока задания амплитуды активной составляющей тока фаэ статора, выполненного с интегральным регулятором скольжения, вход которого соединен с формирователем задания частоты вращения и с выходом датчика обратной связи, входы которого предназначены для подключения к Фазам статора асинхронного двигателя, второй вход блока формирования синусоидального сигнала задания тока фаз статора соединен с выходом блока задания амплитуды тока намагничивания двигателя, а третий вход - с выходом преобразователя аналог-частота, составленным из интегратора, нуль-органа, ключа и выпрямителя, вход которого соединен через сумматор с выходом формирователя задания частоты вращения и выходом интегрального 5 регулятора скольжения, о т л и ч а ю- щ е е ся тем, что, с целью повышения точности останова электродвигателя путем обеспечения тормозного момента на его валу в неподвижном состоянии, введены два 1 О выпрямительных моста, токоограничительные резисторы, включенные последовательно в цепи постоянного тока указанных выпрямительных мстов, зажимы переменного тока которых подключены соответст венно к зажимам вход-выход интегральногорегулятора скольжения и интегратора преобразователя аналог-частота, а свободные выводы токоограничительных резисторов предназначены для подключения к соответ О ствующим источникам положительноо и отрицательного напряжения смещения.