Устройство для управления асинхронным электродвигателем

БРЕТЕН ЕЛЬСТВУ РСНОМУ ек но регу- хрон- обрети ре- стройБюл. В 3 ский орде ской Рево ного Знам енинаи и орд ени ули тво и гоа Плехано А,П.Е льянов 5(088.8) 4023083 ек йс 18 1977,идетельство02 Р 7/42,ЛЯ УПРАВЛЕИГАТЕЛЕМотносится сод нхронтельСССР 1981 Нва ласти чая Ф Ю М СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИПИСАНИЕ ИЭ(71) Ленинградордена ОктябрьТрудового Красинститут им. Г(56) Патент США кл, Н 02 Р 7/42Авторское св У. 866683, кл. Н (54) УСТРОЙСТВО ХРОННЫМ ЭЛЕКТРОД (57) Изобретени ЯО 1252903.)1) 4 Н 02 Р 7/42 тротехники и может быть исп для точной стабилизации и вания частоты вращения асинэлектродвигателя, Целью из я является повышение точнос рования частоты вращения. У позволяет осуществлять упр модулем потокосцепления ста тродвигателя и управление ф яжения статора относительно отокосцепления статора. Уст ржит преобразователь 11 час иоду которого подключен аси электродвигатель 5 с измери катушками 3, 4. Канал регу я напряжения преобразовател оты содержит интеграторы 1,1252903 щему входу. ньиислитель 6 модуля вектора гготока,вычислитель 12 частотьг вращения век-тора потока, связанные входами с выходами измерительных катушек 3, 4 ис вьгходами интеграторов 1, 2, последовательно соединенные сумматор 7,регулятор 9, блок 10 умножения и регулятор 14, выходом подключенный кпервому управляющему входу преобразователя 11 частоты. Второй вход блока 1 О10 умножения подключен к выходу вычисИзобретение относится к электротехнике, а именно к асинхронному электроприводу со структурой "преобразователь" и может быть использовано дляточной стабилизации и регулированиячастоты вращения электродвигателя.Целью изобретения является повышение точности регулирования частотывращения,На чертеже представлена структурная схема устройства для управленияасинхронным электродвигателем,Устройство содержит первый и второй интеграторы 1 и 2, соединенныевходами с измерительными катушками 3 15и 4 асинхронного электродвигателя 5,вычислитель б модуля вектора потока,входы которого соединены с выходамиинтеграторов 1 и 2, первый и второйсумматоры 7 и 8 первый регулятор 9, щблок 10 умножения, преобразователь 11частоты с двумя управляющими входами,выходами подключенный к статорным обмоткам электродвигателя 5, вычислитель 12 частоты вращения вектора потока, первый и второй входы которогосоединены с измерительными катушками3 и 4, третий и четвертый входы соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов 1 и 2, авыход соединен с одним входом блока10 умножения, первый вход первогосумматора 7 соединен с выходом вычислителя 6 модуля вектора потока, вто-рой вход первого сумматора 7 предназначен для подачи сигнала задания по 35тока, а выход первого сумматора 7 через первый регулятор 9 подключен кдругому входу блока 10 умножения. Устройство содержит также третий сумматор 13 с четырьмя входами, второй,лителя 12 частоты вращения векторапотока. Канал управления частотой преобразователя 11 содержит последовательно соединенные датчик 18 частотывращения, сумматор 8, регулятор 17.и сумматор 13, регулятор 15, включенный между выходом и одним из входовсумматора 13, и регулятор 16, подключенный входом к выходу вычислителя 12частоты вращения вектора потока, авыходом - к входу сумматора 13. 1 ил. 2третий, четвертый и пятый регуляторы 14-17, датчик 18 частоты вращения, Выход блока 10 умножения соединен через второй регулятор 14 с первым управляющим входом преобразователя 11 частоты, второй управляющий вход которого соединен с выходом третьего сумматора 13 и через третий регулятор 15 - с первым входом третьего сумматора 13, второй вход которого через четвертый регулятор 16 соединен с выходом вычислителя 12 частоты вращения вектора потока, третий и четвертый входы третьего сумматора 13 соединены соответственно с первым входом второго сумматора 8 и через пятый регулятор 17 - с выходом второго сумматора 8, второй вход которого соединен с датчиком 18 частоты вращения, первый вход второго сумматора 8 предназначен для подачи сигнала зада-, ния частоты вращения.ПРедлагаемое устройство позволяетосуществлять управление модулем поторсосцепления статора электродвигателя 1 и управление фазой вектора напряжения статора относительно вектора потбко- . сцепления статора.Устройство работает следующим образом.Управление потокосцеплением осуществляется регулированием напряжения питания электродвигателей в зависимости от рассогласования между заданным и измеренным потоками с учетом мгновенного значения частоты вращения вектора потока,ЪРегулирование напряжения достигается при воздействии на преобразователь 11 частоты по первому управляю, откуда ЗО ВНИИПИ Заказ 4629/55 Тираж 631 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Управление частотой напряжения питания электродвигателя 5 осуществляется заданием напряжения по второму управляющему входу преобразователя 11 частоты. Для повышения точности регулирования частоты вращения электродвигателя 5 н статистических режимах вводится обратная связь по частоте вращения ротора - от датчика 18 частоты вращения, через второй сумматор 8, регулятор 17 третий сумматор 13. Для уменьшения погрешности н переходных режимах вводится обратная связь по частоте вращения вектора потока - сигнал от вычислителя 12 частоты вращения вектора потока сравнивается с сигналом, пропорциональным частоте напря - жения. В установившемся режиме эти сигналы равны. В переходных режимах разница между этими сигналами вводится как коррекция задания частоты напряжения.Управление по каналу задания частоты описывается следующей формулой+ К (Р)( Э Ч+Кг(Р 11 К (Р)где оЗ - сигнал задания частоты вращеония ротора;ц - сигнал, пропорциональный частоте вращения ротора; 35" сигнал пропорциональный часчтоте вращения вектора потока,ц - сигнал задания частоты напряЦжения статора;1 с (р),.401(р) - передаточные функции регуля 2.торов 17 и 18, 15 соответственно,Управление модулем потокосцеплениястатора, организация обратной связи 5по частоте вращения электродвигателяс коррекцией частоты вращения (фазы)вектора напряжения относительно вектора потокосцепления позволяет осуществить достаточно точное задание элек-Ытромагнитного момента в переходномрежиме и повысить точность отработкизаданной тахограммы,Формула изобретения Устройство для управления асинхрон ным электродвигателем с измерительными катушками, содержащее первый и второй интеграторы, соединенные входами с измерительными катушками, вычислитель модчля вектора потока, входы которого соединены с выходами интеграторов, первый и второй сумматоры, первый регулятор, блок умножения, преобразователь частрты с двумя управляющими входами, выходами подключенный к статорным обмоткам электродвигателя, вычислитель частоты вращения вектора потока, первый и второй входы которого соединены с измери" тельными катушками, третий и четвертый входы - соответственно с ныходами первого и второго интеграторов, а выход - с одним входом блока умножения, причем первый нход первого сумматора соединен с выходом вычислителя модуля вектора потока, второй вход первого сумматора предназначен для подачи сигнала задания потока, а выход первого сумматора через первый регулятор подключен к другому входу блока умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования частоты вращения, в него введены третий сумматор с четырьмя входами, второй, третий, четвертый ипятый регуляторы, датчик частоты враиения, причем выход блока умножения соединен через второй регулятор с первым управляющим входом преобразователя частоты, второй управляющий вход которого соединен с выходом третьего сумматора и через третий регулятор - с первым входом третьего сумматора, второй вход которого через четвертый регулятор соединен с выходом вычислителя частоты вращения вектора потока, третий и четвертый входы третьего сумматора соединены соответственно с первым входом второго сумматора и через пятый регулятор - с выходом второго сумматора, второй вход которого соединен с датчиком частоты вращения, а первый вход второго сумматора предназначен для подачи сигнала задания частоты вращения.