Устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем

Союз Советскна Социалнстическни ФЕСлУ 6 ЛНК(51) М. Нл. Н 02 Р 7/42 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 313 ,333.072.9 (088.8) Дата опубликования описания 300780(71) Заявитель Кировский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электроприводам и может быть использовано для управления асинхронными 5 короткозамкнутыми двигателями.Известно устройство, реализующее частотное управление асинхронными двигателями, содержащее канал регулирования частоты и канал регулиро О вания выходного напряжения, в котором сигнал обратной связи образуется путем сравнения напряжения датчика ЭДС, пропорционального величине магнитного потока ф в воздушном зазоре и частоте ,1, с напряжением уставки, пропорционального частоте 1Однако,это устройство не имеет обратной связи по частоте двигателя, содержит аналоговые каналы управления 20 и, вследствии этого, нестабильно по частоте.Известно также устройство управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее датчик и за- я 5 датчик частоты, блок суммирования частот, выравниватель частоты, Формирователь многофаэной системы частот и канал регулирования амплитуды токов статора. ЗО Однако, это устройство имеет тотнедостаток, что не может обеспечитьточное управление двигателем при динамических нагрузках на его оси вследствие отсутствия зависимости величины магнитного потока двигателя от величины рассогласования заданной скорости и выходной скорости двигателя.Кроме того, управляемый генераторне может обеспечить цифрового преобразования входного сигнала, что вызывает неточность задания частотыуправления,Цель изобретения - повыыение точности задания частоты вращения роторадвигателя в условиях динамическихнагрузок.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем,содержащее управляемюй генератор,выход которого подключен к .суммирующему блоку, выравниватель частоты,подключенный к выходу суммирующегоблока, Формирователь многофазной системы частот, вход которого подключенк выходу выравнивателя частоты, авыход к управляющему входу преобразователя частоты, подключенному к асийхронному двигателю и импульсный датчик скорости, асинхронного двигателя,.дополнительно введены блок сравнениячастот, преобразователь частоты внапряжение, управляемыйвыпрямительс блоком управления, причем управляемый генератор выполнен в виде управ 5ляемого делителя частоты с цифровымивходами управления, вход которогоподключен к стабильному например,кварцевому генератору опорной частотыа выход к первым входам блока сравнения частот и"суммирующего блока,вторые входы которых подключены соответственно к выходам импульсного датчика скорости и устройства сравнениячастот, причем выход суммирующегоблока подключен параллельно к преоб.разователю частоты в напряжение, вход.блока управления выпрямителем соединен с выходомпреобразователя частоты в напряжение, а выход подключен 2 Ок управляющему входу управляемоговыпряьмтеля выход котброго связан свходом преобразователя частоты.На чертеже изображена структурнаясхема устройства. 25Устройство содержит управляемыйделитель 1 частоты, ко входу которогоподключен генератор 2 опорной частоты,а выход заведен на первые входы суммирующего блока 3 и блока 4 сравнениячастот, на вторые входи которых заведены соответственно, выход блока 4сравнения частот и выход импульсногодатчика 5 скорости. Выход суммирующего блока 3 подключен к преобразователю б частоты в напряжение каналауправления амплитудой токов статораи ко входу выравнивателя 7 частотыканала управления частотой вращенияротора двигателя. К выходу выравнивателя 7 частоты подключен формирователь 408 многофазной системы частот, которыйуправляет работой преобразователя 9частоты питания асинхронного двигателя 10, Преобразователь б частоты внапряжение через блок 11 управлениявыпрямителем .Управляет работой управляемого выпрямителя 12, служащегодля регулирования величины напряженияпитания двигателя 10.Устройство работает следующим .обра-оэом,На управляющий вход управляемогоделителя .1 частоты подается цифровойкод частоты эадатчика, на счетныйвход поступает частота акоп с генератора 2 опорной частоты, на выходеобразуется заданная частота 4 Э .Частотами поступает на блок 4 сравЗО 9кения частот, где происходит ее сравнение с частотойЮдоп импульсного дат.чика 5 скорости, соответствующей реа Ольной скорости вращения вала двигателя" 10. Блок 4 сравнения частот производит вычисление частоты обратной,связи о двигателяДосР 1 а гяОГОЭта частота поступает на пеовый.вход у суммирующего блока 3, на второй вход которого поступает частота 1 д 9 а на выходе образуется суммарная час. - тота Кс(1+оа,Суммарная частота поступает на выравниватель,7 частоты канала управления частотой и преобразователь б частоты в напряжение канала управление амплитудой токов статора. Выравниватель 7 частоты необходим для устранения неравномерности частоты+заО возникающей в результате неравномер- ности частоты Х ьд, и суммирования зе с частотой ф)5Выход выравнивателя частоты подключен к формирователю 8 многофаэной системы частот, необходимой для питания асинхронного короткозамкнутого двигателя 10 и который представляет собой распределитель импульсов.Импульсы с форМирователя 8 многофазной системы частот поступают на преобразователь 9 частоты, на вход которого подается постоянное напряжение с управляемого выпрямителя 12. На выходе преобразователя 9 частоты образуется многофазное переменное напряжение, поступающее на асинхронный двигатель, частота которого определяется сигналами формирователя 8 многофазной системы частот, а амплитуда величиной напряжения на выходе управляемого выпрямителя 12.Преоразователь б частоты в напряжение через блок 11 управления выпрямителем обеспечивает увеличение выходного напряжения управляемого выпрямителя 12 с ротором суммарной частоты Хаас+(о таким образом, чтобы скомпенсировать падение магнитного потока двигателя 10 и обеспечить постоянство момента на валу двигателя 10 независимо от скорости его вращения.Таким образом, при возникновении рассогласования между заданной частотой и реальной частотой вращения ротора двигателя под действием нагрузки на его оси, увеличивается сигнал обратной связи 1 ос=.1 эад цсчто ведет к повышению суммарной частоты т. + о а следовательно .и напряжения пйтания двигателя.Использование предлагаемого устройства, позволяет увеличить точность задания частоты вращения двигателя и улучшить его регулировочную характеристику эа счет стабилизации величины магнитного потока и момента на оси, независимо от частоты вращения.Формула изобретенияУстройство для управления асинхронным короткозамкнутым двигателем, содержащее управляеьый генератор, выход которого подключен к суммирующему752722 блоку, выравниватель частоты, подключенный к выходу суммирующего блокаформирователь многофазной системычастот, вход которого, подключен квыходу выравнивателя частоты, а выходк управляющему входу преобразователячастоты, подключенному к асинхронному двигателю и импульсный датчикскорости асинхронного двигателя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности заданиячастоты вращения ротора двигателя вусловиях динамических нагрузок, внего дополнительно введены блок сравнения частот, преобразователь частотыв напряжение, управляемзй выпрямительс блоком управления, причем управляемый генератор выполнен в виде управтавитель Е.ПеремысловахредН,Граб: Коррек Шароши орошенк едактор П ое 793ого комитета СССРетений и открытий-35, Раушская наб., д, 4/ Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 47 б 1/17 ЦНИИПИ Государствен по делам изоб 113035, Москва, ляемого делителя частоты с цифровьвевходами управления,. вход которогоподключен к стабильному, например,кварцевому генератору опорной частоты,а выход к пЕрвым входам блока сравнения частот и суммирующего блбка,вторые входы которых подключенысоответственно к выходам импульсногодатчика, скорости и устройства сравнения частот, причем выход суюерующего блока подключен параллельно кпреобразователю частоты в напряжение,вход блока управления выпрямителемсоединен с выходом преобразователячастоты в напряжение, а выход подключен к упрИвляющему входу управляемоговыпрямителя, выход которого связан свходом преобразователя частоты,