Способ частотного управления асинхронным электродвигателем

О П И С А Н И Е (и) 46326ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕ 1 ЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(61) Зависимое от ав видетел ьств а(22) Заявлено 26,12.72 (21) 1862486/24-7с присоединением заявки Ме(32) ПриоритетОпубликовано 05.03.75. Бюллетень М М. Кл. Н 02 р 7/4 Государственный комит Совета Министров СССРпо делам изабратенийи открытий(088,8) Дата опубликования исания 11.07.7) СПОСОБ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИ ГАТЕЛЕХРОННЫМ Предлагаемое изобретение относится к электроприводам и касается способа частотного регулирования скорости вращения асинхронного двигателя (АД), обеспечивающего режим поддержания постоянства абсолютного скольжения ротора.Такой режим работы близок к режиму минимальных потерь, но легче в осуществлении. Он применяется в приводах, длительно работающих при частотах, отличных от номинальной, где энергетические показатели привода играют существенную роль (например, в системах электродвижения судов при питании гребного асинхронного двигателя от автономного генератора).Известен способ обеспечения режима работы АД с использованием таходатчика, измеряющего скорость вращения ротора. Сигнал таходатчика вычитается из сигнала, пропорционального скорости вращения поля статора, и результирующий сигнал, пропорциональный абсолютному скольжению ротора АД (разность скорости вращения поля статора и скорости вращения ротора), сравнивается с эталонным сигналом, изображающим заданное абсолютное скольжение. Разность этих сигналов подается на регулятор напряжения и таким образом поддерживается постоянство абсолютного скольжения ротора ЛД.Недостатками способа поддержания постоянства абсолютного скольжения ротора АД являются:а) необходимость таходатчика, измеряющего скорость вращения ротора АД. В ряде слу чаев (например, в системах электродвиженияс гребными двигателями, вынесенными за корпус судна) применение таходатчика крайне нежелательно или даже невозможно;б) необходимость большой точности при из мерении скорости вращения поля статора искорости вращения ротора во всем диапазоне регулирования скорости вращения ЛД; абсолютное скольжение ротора - это разность двух величин, отличающихся одна от другой 5 на 1 - 2%, поэтому для измерения абсолютного скольжения с точностью примерно до 100 о 0 точность измерения скоростей вращения ротора и поля статора должна быть не меньше 0,1 0 о .0 Цель изобретения - упростить регулирование,Указанная цель достигается тем, что за эталонный сигнал принимают сигнал, пропорциональный произведению тока статора на часто уДля пояснения предлагаемого способа начертеже представлена схема управления асинхронным двигателем, где ИП - источник питания, имеющий два канала управления: 0- по частоте и У - по напряжению; ЛД -(с 5 пхюця 55 й двигатель; ПУ -- пост управлсцця, задающий частоту; МУмнояительцое устройство, выходная величина которого (/=1 1; С - устройство сравнения; РН - р(- Гъ,503 цац 3555 кецп 5.Из обычной Т-образцой схемы замещения ЛД, если пренебречь активным сопротивлением статорцой обмотки, ток в фазе статора ра- вен где ( - напряжение, подводимое к статоруЛД1 - частота этого напряжения;- номинальная частота;( (р) - функция от аосолютного скольжения (э), ю 5 е 5 О(цая размерность проводимостии.Коэффицисцты этой фукции образуются изактивных и индуктивных сопротивлений схемызамещения ЛД при номинальной частоте питающего напряжения и являются постоянными величицами,Из (1) следует, что для получения З=сопз((а следовательно, и ( =сопй) к статорудвигателя необходимо подводить цапря 5 кение1.1=И 1, 1,1где й== постоянная величина,Л Ф)Пренебрежение сопротивлеццем статорной обмотки допустимо для крупных асицхронцых двигателей (порядка 300 квт и вышс) до частот 0,2 - 0,3 номинальной, для более мелких - до частот порядка 0,2 - 0,5 номинальной.Согласно сделанному выводу управленце асинхронным двигателем осуществляется сл(- ду 50 ьццм 00 разом. ПОСОл уч 5 равлецц 5 П 5 задастс 5 сРГцал /, Определ 5 Ющий чясОту вь. ходцого напряжения ИП, и через регулятор напряжения РН пропорццоцальпый (му сцг;и;5, Определяющий в(лцчццу апр 55 ксц 5 ь 5 цожцтельнос устройство .ЧЪ ыдает сцгпал Е/ пропорциональныц ;роизвсдсцию тока 1, статорпой цепи па ч;с(от; ц этот си пал сравнивается с величиной цапряжеш 5 я сети У. Разность этих величин подастся ца регулягор напряжения. Если К больше Уто регутятор напряжения увеличивает сигнал с 1 цвыходцое напряжение С, источника питания уве личивается. Таким образом обеспечиваетсяподдержание такого папряжеция, прц котором абсолютное скольжение ротора ЛД остается постоянным пезависимо от нагрузки.Множительное устройство МУ представляет 15 простейший элемент, состоящий цз последовательно соединенных активцого сопротивления ц индуктивности. Лктивцос сопротивление в 8 - 10 раз больше индуктивного сопротивлеция при поминальной частоте, поэтому можно 20 считать, что ток, текущий по сопротивлениям,определяется только акявным сопротивление:5 ц г 5 р 55,50 и(еппь. цапряжсппем. Если приложенное напряжение пропорционально току дипателя, то падецце напряжения ца индук т 5(вцом сопротцвлеш 5 и пропорционально произведению тока двигателя на частоту, Питание такого устройства производится от трансформатора тока,Предмет и зоб ретсцияСпособ частотного управления асинхронным электродвигателем с поддержанием постоянства абсолютного сколькения ротора, заключающийся в сравнении напряжения ца 35 статоре электродвигателя с эталонным сигналом и воздействием сигналом, пропорциональным их разцости ца подводцмое к электродви ателю цапряжепие, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упроц."ецц:егул;5- 40 ровация, в качестзе э галоцного сцпалацс(ользуют произведение частоты тока статора ца его всличипу.