Способ управления асинхронным короткозамкнутым двигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(46) Дата опублиьтованив описании 05.01,78 2Н 02 Р 5/34 ГВЩврьтьвиы 6 ввавтвт6 вьвтв Мввввтрвь 666 Т вв двлва вьвбрвтввв в втврытвв(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к области электротехники, в частности к регули руемому электроприводу и может быть применено при регулировании скорости нагрузки, 5Известен способ управления асинхронным двигателем, позволяющий регулировать скорость посредством изменения величины и частоты напряжения питания 11 .Недостаток этого способа заключа ется в невозможности обеспечения жесткости механической характеристики боль- ше, чем жесткость характеристики исполнительного асинхронного двигателя.Известен способ управления коротко- тб замкнутым асинхронным двигателем, предназначенный для приводов с регулированием скорости нагрузки 121.Этот способ предусматривает изменение величины и частоты токов статора 20 двигателя по результатам сравнения заданной и фактической частот вращения ротора и дает возможность получить жесткость механической характеристики привода больше, чем жесткость характе хо ристики исполнительного двигателя,Недостатком этого способа является то, что он не может обеспечить получение значительной жесткости механичес кой характеристики привода из-за ко- З нечной величины коэффициента усиления в контуре формирования частоты токов статора.По предлагаемому способу с целью повышения жесткости механических характеристик результат сравнения заданной и фактической частот вращения ротора двигателя преобразуют в частоту токов ротора, соответствующую величине тока статора, суммируют полученнуючастоту с заданной частотой вращения и в соответствии с полученным результатом изменяют частоту тока статора.Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема привода с асинхронным двигателем, построенная в соответствии с предложенным способом.Привод содержит короткозамкнутый асинхронный двигатель 1, дифференциал 2, сельсин 3, тахогенератор 4, функциональные элементы 5 и б, преобразователь 7 напряжения в частоту, дифференциальный сельсин 8, фазочувствительные выпрямители 9,10 и 11, источники тока 12,13,14 для питания двигателя 1,Заданная частота Я вращения ротора двигателя является частотой вращения ротора сельсина 3 и сравнивается с фактической частотой, вращения а р й-ьаротора двигателя 1 с помощью дифференциала 2. Полученная в результате частота д 51 преобразуется с помощью тахогенератора 4, питаемого напряжением Ц =Цо мксоВв напряжениеЦ дй, которое поступает йа входы элементов 5 и б. Выходные напряжения З. и Ц элементов 5 и б питают двухфазные роторные обмотки сельсина 3. Напряжение 0 является также входным сигналом преобразова теля 7, который приводит во вращение ротор сельсина 8 с частотой Я.Сельсин 3 питает сельсин 8, которйй играет роль сумматора частот й и Я, Напряжения с выхода сельсина 8 с часто Б той й+ й поступают на выпрямители 9-11, выходные напряжения которых являются сигналами заданиядля источников тока 12-14. Опорным напряжением для выпрямителей 9-11 является напряжение Цо .В приводе двигатель 1 питается токами, величина которых пропорциональна корню квадратному из суммы квадратов напряжений Уи Ц. Сигнал Ц определяет намагничивающий ток, а сигнал Ц - приведенный ток ротора двигателя, Частота токов статора формируется в виде суммы частот й и Яз, Элементы 5,6 и 7 формируют напряжейия Ц и Ои частоту а в соответствии с требуемым режимом работы двигателя. Например, если требуется работа двигателя с постоянным потоком, то элемент 5 осуществляет нелинейное преобразование напряжения 0 дяв напряжение Ц , при любом напряжении на входе элемента 5 Цс =сопМ . Элемент б линейно преобразует напряжение И д Я в напряжение Ц, которое линейно преобразуется в частотуЯэлементом 7. Коэффициенты преобразования напряжения Ц в токЧ статора и частоту Я выбирают такими, при которых момент двигателя является линейной функцией напряжения Ц и,следовательно, напряженияЦ дя .Если требуется линейная зависимость момента 48 и одновременно необходим минимум потерь в двигателе, то элемент 5 осуществляет линейное преобразование 0 апряженияЗоьЯ в напряжение Ц, . Приэтом преобразователь 7 работает как нелинейный элемент, для которого спра/Й (сопМ з(яп Я э+1 Ц Во всех случаях коэффициенты преобразования элементов 5,6,7 выбираются достаточно большими и можно считать й федя и является частотой токов ротора; частота токов статора равна часготе й Я, а частота й,я. Согласно ,предложенному способу с изменением частоты й.изменяется частота токов статора, фактическая частотай, враще" ния ротора двигателя изменяется строго в соответствии с заданной частотой что и говорит о высокой жесткости механических характеристик асинхронного двигателя. формула изобретенияСпособ управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, путем изменения частоты тока статора и с регулированием величины этого тока порезультатам сравнения заданной и фактической частоты вращения ротора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения жесткости механических характеРистик, преобразуют указанный результат сравнения в частотутока ротора, соответствующую величинетока статора, суммируют полученнуючастоту с заданной частотой вращенияротора и в соответствии с полученнымрезультатом изменяют частоту тока стат,ора,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1,Булгаков А,А. Частотное управление асинхронными электродвигателями.Наука,1966. с.86-98.2.Кривицкий С.О. и Энштейн И.И. Динамика частотно-регулируемых электроприводов с автономнымиинверторами,ффЭнергияфф, 1970, с.100-103.587587 Составитель В.КузнецоваТехред А.Богдан Корректор А.Гриценко Редактор В.фельдман Тираж 891 Подписное Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5149/44 ЦНИИПИ Заказ филиал ППП Патентф, г, Ужгород, Ул. Проектная, 4