Асинхронный вентильный каскад

(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕВЕДОМСТВО СССР(57) Испоприводыронногоцепь кот электрое асинхтором, в й каскад. ьзование: регулируемы выполненные на осно вигателя с фазным р ого включен вентильны ектротехнимым.электна основе м ротором, льный касьно соедиямителя и зобретение относит лее конкретно, к рег иводам, выполне ронного двигателя с ь которого включен астоящий из после ых неуправляемого ого сетью инвертора ель изобретения - уп редлагаемое устма динамического ся кэл улиру нным фазн вент до ватевып ке б ропр асинх в цеп кад, с ненн ведомЦ двигатель с фазобмотками статоора - к диодному ерез сглаживаюпостоянчого тока о с сетевым г;,зение преобразоварощение устройа.(56) Заявка ФРГ М 2943735,кл. Н 02 Р 5/40, 1981,Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания, М.: Энергия, 1979, с, 153, рис,5 11 ХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ Сущность изобретения:асинхронный двигатель 1 с фазным ротором подключен обмотками статора к сети, а обмотками ротора - к диодному выпрямителю 2, который через сглаживающий дроссель 3 по цепи постоянного тока соединен последовательно с сетевым управляемым преобразователем 4, Управление преобразователем 4 осуществляется последовательной цепочкой из регулятора 5 частоты вращения и регулятора тока 6. К входу регулятора тока 6 подключен выход датчика тока 7, к входу регулятора частоты вращения - выход делителя 8. К первому входу делителя 8 подключен выход сумматора 9, к трем входам которого подключены соответственно выход регулятора тока 6, выход датчика тока 7 и выход дифференциально-апериодического звена 10, вход которого соединен с выходом регулятора 5 частоты вращения. Второй вход делителя 8 подключен к выходу сумматора 11, входы которого соединены соответственно с выходом датчикв тока 7 и датчика напряжения сети 12. 2 ил. На фиг.1 показано и ройство; на фиг,2 - схе звена,На фиг.1 асинхронный ным ротором 1 подключен ра к сети, а обмотками рот выпрямителю 2, который ч щий дроссель З.по, цепи соединен последовательн образователем 4. Управлетелем 4 осуществляется последовательной цепочкой из регулятора скорости (скольжения) 5 и регулятора тока 6.К входу регулятора тока 6 подключен также выход датчика тока 7 оентильного каскада, а на оход регулятора скорости (скольжения) 5 подключен выход делителя 8. На первый вход делителя 8 подключен выход сумматора 9 три входа которого подключены, соответственно. к выходу регулятора тока 6, оыходу датчика тока 7 и выходу динамического звена 10, вход которого соединен с выходом регулятора скорости (скольжения) 5. Второй вход делителя 8 подключен к выходу алгебраического сумматора 11, доа входа которого соединены соответственно; с выходом датчика 7 и выходом датчика напряжения сети 12, трехфазный вход которого подключен к статорным обмоткам доигателя 1.Делитель 8 может быть выполнен на базе серийно выпускаемого умножителя КР 525 ПС 2. Сумматоры 9, 11 могут быть выполнены в виде трехвходового и двухвходового иноертирующего масштабного усилителя соотоетственно.Датчик напряжения сети 12 может быть выполнен в виде диодного моста, подключенного к вторичным обмоткам понижающего трансформатора.Работа устройства.Нэ вход регулятора скорости 5 подается сигнал задания скольжения и сигнал обратной связи с выхода делителя 8. Если фактическое скольжение отличается от заданного, на выходе регулятора скорости 5 изменяется выходной сигнал, являющийся сигналом задания тока вентильного каскада, который отрабатывается замкнутой системой автоматического регулирования тока, оключающей в себя регулятор тока 6, управляемый преобразователь с системой управления 4 и датчик тока 7. В результате изменения тока меняется момент и затем скорость(скольжения) двигателя до полного уравнивания сигналов задания и обратной связи на входе регулятора скорости, Устройства 8, 9, 10, 11, 12 служат для измерения скольжения. Принцип измерения скольжения заключается о следующем.Уравнение равновесия ЭДС в звене постоянного тока вентильного каскада:1дуОвып - Оигв1 г+ 1с 11 где: Овыпнапряжение нэ выходе роторного выпрямителя 2;1 гв "напряжение на зажимах пгн:тоян НОГО АКОГ Л ГЕГГГ,ГО ННПГПГПра г 1;г, 1. - Сопротивление и индуктивность звена постоянного гока, в основном, дросселя 3. 3Овып = 1,3502 р) - - 1 Х 2 ЯЛ Здесь: 02 р - напРЯжение на кольцах РотоРадвигателя при неподвижном роторе 02 р = 10 =КО 101 - напряжение сети;х 2 - индуктивное сопротивление короткого замыкания обращенного двигателя;Я - скольжение,15 3 г баиов = 1,3501 соз 3+ -хвгде; Оу - напряжение управления на входе СИФУ, физически - это выходной сигнал регулятора тока;,30 Кв - коэффициент пропорциональности. Эаписываем вновь уравнение звена постоянного тока вентильного каскада: 35 3 3 1сч ЯК 01- - 1 Х 2) - КвОу - - 1 Ха =г+1 ---ЛОткуда:КвОу+1( - =хв+г) +13., с 17 Г г 113К 01 --х 2Л 40 Последнее соотношение реализуется45 устройствами 8, 9, 10, 11, 12 (фиг.1),На сумматоре 9 суммируются сигналы свыхода регулятора тока 6, выхода датчикатока 7 и преобразованный с помощью функционального устройства сигнал тока. На50 сумматоре 11 из сигнала, пропорционального напряжению сети, с выхода датчика12 вычитается сигнал с выхода датчика тока7,На выходе делителя 8 получаем сигнал55 скольженияС целью повышения помехозащищенности измеряемого синала 5, для опредедления слагаемого 1.используется нес 1сигнал датчик тока /, а сигнал задания тока В - угол опережения иноертора;20 ха - анодная индуктивность инвертора,Если использовать для управления инвертором СИФУ с гармоническим опорным сигналом (сетевое напряжение), то получаем, что:251.3501 соор= Кв Оу.183 б 801 эад - выходной сигнал регулятора скорости5, Связь между операторными выражениями задания тока дауд(Р) и током(Р) следующая:Составитель Ю. ВинницкийФиг. 2Редактор А. Мельникова Техред М,Моргентал Корректор Л. Пилипенко Заказ 3026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Пооиэводста.ч-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где: вся - частота среза разомкнутого контура регулирования тока.Откуда операторное выражение для 10 слагаемогоравнозадР)РО Ири передаточная функция звена 10 (фиг.2)Рравна: 15Таким образом, благодаря использованию предлагаемой системы управления существенно упрощается оборудование злектропривода, чем обеспечивается экономический эффект в производстве и эксплуа тации. Формул а и з обретен и яАсинхронный вентильный каскад, содержащий электродвигатель, в фаэной цепи 25 ротора которого вклочен неуправляемый выпрямитель, выводы постоянного тока которого через сглаживающий дроссель связаны с выводами постоянного тока сетевоо управляемого преобразователя. выводы переменного тока которого предназначены для подключения к питающей сети, цепь, составленную из последовательно соединенных задатчика частоты вращения, первого сумматора, регулятора частоты вращения, второго сумматора, регулятора тока, выход которого подключен к управляющему входу сетевого управляемого преобразователя, выход датчика тока подключен к второму входу второго сумматора. о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения введены датчик напряжения сети, третий и четвертый сумматоры, делитель и дифференциально-апериодическое звено, причем выход делителя подключен к второму входу первого сумматора, первый вход делителя соединен с выходом третьего сумматора, подключенного входами к выходам регулятора тока. датчика тока и дифференциально-апериодического звена, а второй вход делителя соединен с выходом четвертого сумматора, входами подключенного к выходам датчика напряжения сети и датчика тока, вход дифференциально-апериодического звена подключен к выходу регулятора частоты вращения.