Устройство для управления асинхронным вентильным каскадом

Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.01,80. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 Государственный коми СССР(088,8) по делам изобретен и открытий(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АС ВЕНТИЛЪНЫМ КАСКАДОМНХРОННЫМ 2 Изобретение относится к электронике и может быть использовано приводом переменного тока различных механизмов.Известен асинхронный вентильный каскад, содержащий последовательно соеди ненные задатчик скорости, регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, датчика тока и напряжения ротора, подключенный ко входу регулятора скорости через блок 10 умножения 1.Недостатком известного устройства является незначительная жесткость механической характеристики двигателя.Наиболее близким по технической сущно сти является устройство для управления асинхронным вентильным каскадом, содержащее последовательно соединенные суммирующий усилитель, узел ограничения, регулятор скорости, регулятор тока и блок 20 импульсно-фазового управления инвертором, датчики тока и напряжения, подключенные ко входу суммирующего усилителя.В известном устройстве при отсутствии тока в роторной цепи двигателя максималь ный угол управления инвертором ограничен на уровне пах=90, а при появлении тока в роторе угол ограничения увеличивается на величину Л пропорционально величине контролируемого тока, компенсируя 30 падение напряжения в преобразователе 2. Недостатком известного устройства является сложность и низкая точность регулирования в связи с нелинейной зависимостью изменения угла ограничения от контролируемого тока ротора, так как вызывает необходимость в введении дополнительных нелинейных блоков в систему управления инвертором.Целью изобретения является упрощение и повышение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления асинхронным вентильным каскадом, содержащее подключенные к обмоткам ротора двигателя выпрямитель и и ивер тор, последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, задатчик скорости, блок умножения, датчик выпрямленного тока ротора, выход которого соединен с одним входом множительного блока и со входом регулятора тока, датчик напряжения ротора, выход которого соединен с другим входом блока умножения и со входом регулятора скорости, введен однополярный инвертор, один вход которого соединен с выходом датчика тока, другой вход - с выходом блока умножения, а третий вход - с задатчиком скорости, выход однополярного инвер 712916тора соединен со входом регулятора скорости.На чертеже показана блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно 5 соединенные задатчик скорости 1, однополярный инвертор 2, регулятор скорости 3, регулятор тока 4 и блок импульсно-фазового управления 5, блок умножения 6, подключенный ко входу однополярного инвер О тора 2, датчик напряжения 7, выход которого соединен с одним входом блока умножения 6 и со входом регулятора скорости 3, датчик тока 8, выход которого соединен с другим входом блока умножения 6, совхо дом однополярного инвертора 2 и со входом регулятора тока 4, асинхронный двигатель 9, к обмоткам ротора которого подключен преобразователь вентильного каскада 10, выполненного в виде выпрямителя 20 11 и инвертора 12, подключенного к выходу выпрямителя 11 через дроссель 13. Датчики 7 и 8 подключены к цепи выпрямленного тока ротора двигателя 9.Работает устройство следующим обра зом.При задающем сигнале задатчика скорости 1, равном или большем по величине сигнала от датчика напряжения 7, ротор двигателя 9 не вращается. Если на вход 5 О регулятора скорости 3 поступает задающий сигнал, меньший по величине, чем сигнал с датчика напряжения 7, то двигатель 9 вращается с определенной частотой, и стабильность вращения обеспечивается обрат ной связью по ЭДС, которая получается суммированием на входе регулятора скорости 3 сигналов обратной связи по напряжению ротора от датчика напряжения 7, обратной связи с фиксированным коэффи циентом передачи от датчика тока 8 и с переменным коэффициентом передачи от блока умножения 6. Когда задающий сигнал близок по величине к нулю, двигатель вращается на большей скорости, С увели чением нагрузки, когда сумма сигналов с датчика тока 8 и блока умножения 6 на входе однополярного инвертора 2 становится больше, чем задающий сигнал, сигнал выхода инвертора 2 становится равным нулю, и электропривод работает с обратной связью по выпрямленному напряжению ротора, что обеспечивает переход двигателя на естественную механическую характеристику без перегрузки преобразователя 10 в связи с отключением положительной обратной связи по току ротора.Введение в устройство для управления асинхронным вентильным каскадом однополярного инвертора позволяет упростить систему управления и повысить точность регулирования двигателя. ф ор мул а из обр ет енияУстройство для управления асинхронным вентильным каскадом, содержащее подключенный к обмоткам ротор двигателя, выпрямитель и инвертор, последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока и блок импульсно-фазового управления инвертором, задатчик скорости, блок умножения, датчик выпрямленного тока ротора, выход которого соединен с одним входом блока умножения и со входом регулятора тока, датчик напряжения ротора, выход которого соединен с другим входом блока умножения и со входом регулятора скорости, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью упрощения и повышения точности регулирования, в него введен однополярный инвертор, один вход которого соединен с выходом датчика выпрямленного тока, другой вход - с выходом блока у м;.ожения, а третий вход - с задатчиком скорости, выход однополярного инвертора соединен со входом регулятора скорости,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сандлер А, С, и др. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. М., Энергия, 1977, с. 174 - 175.2. Патент ВНР Мо 162746, кл. Н 02 р/78, 1971.фия, пр, Сапунова,Ти аказ 550/5 Изд. Мо 141 Тираж 772 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5