Устройство для определения момента асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИЙ 20 504 С 011 3 10 ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕТЕНИЯ К ДВТ 10 21) 4196437/ 22) 20.02.87 46) 07.11.89 71) Пермский 41,ический инсти Бюл, Р олитех ь ийтся пои уст.-. риро 7,комНЕ 9,атора17 выПИСАНИЕ И НОМУ СВИДЕ П:ПЬСТВ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ ЕНТА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ЛИРУЕМОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ 57) Изобретение относится ротехнике и может быть исп о в регулируемом асинхронн роприводе общепромышленног ния. Целью изобретения явля ышение точности и надежнос Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемом асинхронном электроприводе общепромьппленного назначения.Цель изобретения - повьппение точности и надежности устройства.На фиг,1 показана структурная схема устройства; на фиг,2 - структурная схема блока полупериодного интегрирования.Устройство для определения момента асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе (фиг.1) содержит датчик 1 фазного напряжения статора, датчик 2 фазного тока статора, выход которого соединен с первым вхоройства, Сигнал, пропорциональныймгновенному значению ЭДС статора,подается на первый вход сумматора, навторой вход которого через усилителподается сигнал с датчика фазноготока статора. Выходной сигнал сумматора подается на первый вход блокаумножения, на второй вход которогоподается сигнал с выхода датчика фазного тока статора. Сигнал с выходаблока умножения подается на входинтегрирующего блока. На вход управления блока подаются импульсы, равныеполовине периода напряжения статора,формируемые компаратором из первойгармоники фазного напряжения статора,поступающего с датчика фазного напряжения, которую выделяет фильтр низких частот. Выходное напряжение блока пропорционально электромагнитномумоменту асинхронного двигателя.2 ил. дом блока 3 умножения и через усилитель 4 с первым входом сумматора 5, выход которого соединен с входом бло ка 6 полупериодного интегрирования, кроме того, выход датчика 1 фаэного напряжения статора соединен с вторым входом сумматора 5 и входом управления блока 6 полупериодного интегриро вания, выход которого является выходом устройства.Блок 6 полупериодного интег вании (фиг,2) содержит фильтр паратор 8, логический элемент четыре ключа 10-13, два интегр 14 и 15 и два устройства 16 и борки и хранения, причем вход управ 1520362ления блока 6 полупериодного интегрирования является входом Фильтра 7низких частот, выход которого через.;компаратор 8 соединен с входом логического элемента НЕ 9 и входами управления ключей 10 и 13, интегратора 15 и устройства 17 выборки и хранения, вход ключа 10 соединен с входом ключа 11 и является входом блока,6 полупериодного интегрирования, выход ключа 10 соединен через интегратор 14 и устройство 16 выборки хранения с входом ключа 12, выход ключа 11соединен через интегратор 15 и устройство 17 выборки и хранения с входом ключа 13, выход логического эле-мента НЕ 9 соединен с входами управления интегратора 14., устройства 16выборки и хранения, ключа 11 и ключа 12, выход которого соединен с выходом ключа 13 и является выходомблока 6 полупериодного интегрирова,ния,Устройство работает следующим образом.На первый вход блока 3 умноженияподается сигнал, пропорциональныйзначению мгновенному тока статора,а на второй вход - инвертированныйсигнал, пропорциональный мгновенномузначению ЭДС е з = Езхп (ы, + се ).Причем сигнал на выходе сумматора 5равен(-е,) - -СПв + (-1) -зЗ югде 1 - амплитудное значение Фазного тока статора- начальная фаза фаэноготока статора;со - круговая частота напряже"ния статора;Е - амплитудное значение фаз"ной ЭДС;начальная фаза ФазнойЭДС;П - мгновенное значение фазного напряжения статора;(-К ) - коэффициент усиленияусилителя 4,Сигнал Пс выхода блока 3 умножения, равный (-М1 з з), гдеЕд, - коэффициент пропорциональности,,подается на вход блока 6 полупериодного интегрирования, на вход управления которого подается сигнал фаз. -ного напряжения статора, период которого равен Т При этом на выходеблока 6 полупериодного интегрирования Формируется сигнал П равный 7/75 -1 Г Кп ЕИ: -П аЕ:( )( - ) Т.выл Т В 1 2 Т юи ои 1 91 с ,соя (сФ 1) - ( ) Ф 1 10зп (ц,- ) 1 М,где Т = 2 Г/м5 Е /А 1/15 ее = с)"20 с - начальная фаза потокосцепления статораЧ - амплитудное значение потокосцепления статораТ - постоянная времени интег"ирирования,М - электромагнитный моментасинхронного двигателя,25 К - коэффициент пропорциональПтности момента.Таким образом, выходное напряжениеблока 6 .полупериодного интегрированияпропорционально электромагнитному30 моменту асинхронного двигателя.Блок 6 полупериодного интегрирова"ния работает следующим образом.Фильтр 7 низкой частоты выделяетосновную гармонику сигнала Оз Фаз 35 ного напряжения статора, а компаратор8 формирует логические сигналы управления с.частотой ы,и длительностью,равной половине периода (Т/2) напряже"ния статора.щ При этом, когда на выкоде компаратора 8 сигнал логической единицы,ключи 10 и 13 открываются, ключи 11и 12 закрываются, устройство 16 переходит в режим выборки, устройство45 17 " в режим хранения, интегратор14 - в режим интегрирования, а интегратор 15 - в режим обнуления, а, когда на выходе компаратора 8 сигналлогического нуля, ключи 10 и 13закрываются, ключи 11 и 12 открываются, устройство 16 переходит в режимхранения, устройство 17 - в режим выборки, интегратор 4 - в режим обнуле.ния, а интегратор 15 - в режим интег 55 рирования. Таким Образом, блок бполупернодного интегрирования осуществляет интегрирование с нулевыминачальными условиями и инвертирова"ние входного сигнала, на выходе блокаФормула изобретенияУстройство для определения момента асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе, содержащее датчик Фаг оставитель А. Кокаревехред А.Кравчук Корректор В, Гирняк Редакт Ыулла Заказ 6747/42 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 6, при этом, сигнал, сформированный за предшествующую половину периода.Использование операции интегрирования на конечном интервале существенно повышает помехозащищенность, а следовательно, и точность устройства.Простота предлагаемого устройства обуславливает его повышенную надежность. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить по сравнению с известным повышенную на-. дежность при более высокой точности определения электромагнитного момен.та асинхронного двигателя,203 б 2 6фазного напряжения статора, датчикфазного тока статора, последовательно соединенный с усилителем и суммато-Ъром второй вход которого соединен свыходом датчика фазного напряжениястатора, а также блок полупериодногоинтегрирования и блок умножения,первый вход которого соединен с выходом 10 датчика фазного тока статора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и надежности, выход сумматора соединен с вторым входом блока умножения, выход ко торого соединен с входом блока полупериодного интегрирования, вход управ.ления которого соединен с выходомдатчика фазного напряжения статора,а выход блока полупериодного интегри рования является выходом устройства.