Способ управления многодвигательным электроприводом

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК 00375 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 23,12.85, Бюл. У 47 (71) Киевский ордена Ленина политех нический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР У 601795, кл . Н 02 Р 5/46, 978.Назаренко В.М. Известия ВУЗов. Горный журнал, 1974, У 4, с.158-163. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГО- ДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ переменного тока, выполненным на базе и асинхронно-вентильных каскадов, в котором измеряют скорости вращения и фазные токи роторных цепей асин хронных электродвигателей, преобразуют их в напряжения, пропорциональные скорости вращения к фазному току, и подают их на управляющиевходы соответствующего асинхронновентильного каскада, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания равенстваразвиваемых асинхронными электродвигателями мощностей, независимоот величины загрузки механическойчасти привода, для каждого асинхронно-вентильного каскада, напряжениепропорциональное скорости вращенияасинхронного электродвигатеЛя собственного асинхронно-вентильногокаскада сравнивают с суммой аналогичных напряжений остальных и - 1асинхронно-вентильных каскадов,результирующее напряжение суммируютс напряжением, пропорциональнымсумме напряжений и - 1 асинхронновентильных каскадов, пропорциональныхфазным токам, роторных цепей асинхронных электродвигателей и их производных.30 40 Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов механизмах с несколькими привод-ными электродвигателями, напримерц высокопроизводительных ленточных 5конвейерах,Целью изобретения является повышение точности поддержания равенства развиваемых асинхронными электродвигателями мощностей. 10На фиг.1 представлена структурная схема двухдвигательного вариантаэлектропривода, в котором валы асинхронных электродвигателей жесткосоединены; на Фнг,2то же, в матричной форме,Электропривод содержит сепаратныесйстемы 1 и 2 управления, асинхронными электродвигателями выполненнымипо схеме асинхронно вентильного каскада.Первая 1 и вторая 2 сепаратныесистемы управления содержат соответственно первые сумматоры 3 и 4,элементы 5 и 6 сравнения, вторыесумматоры 7.и 8, регуляторы 9 и 10тока и регуляторы 11 и 12 скорости,пропорционально-дифференцирующиепреобразователи 13 и 14, пропорциональные преобразователи 15 и 16,пропорциональные регуляторы 17 и 18.Выходы первых сумматоров 3 и 4 подключены к положительным входам эле-.ментов 5 и 6 сравнения, выходы которых через регулятор тока подключены 35.к одному входу вторых сумматоров7 и 8, выходы регуляторов 9 и 10 то"ка через соответствующие пропорционально-дифференцирующие преобразователи 13 и 14 подключены к одномуиз входов соответственно первогоаумматора 4 второй сепаратной системы 2 управления и первого сумматора 3 первой сепаратной системыуправления, входы пропорциональных 45преобразователей 15 и 16 и пропор. циональных регуляторов 17 и 18 каждой сепаратной система 1 и 2 управления объединены и подключены к выходам соответствующих регуляторов1) и 12 скорости, которые такжеподключены к одному из отрицательных входов соответствующих элементов 5 и 6 сравнения, выходы соответствующих пропорциональных преобраэователей 15 и 16 подключены кдругим. отрицательным входам соответствующих элементов 5 и 6 сравнения выходы пропорциональных регуляторов 17 и 18 подключены к одним из входов соответственно первого сумматора второй сепаратнойсистемы 2 управления и первого сумматора 3 первой сепаратной системз 1упр авления .Многодвигательный электроприводработает следующим образом.При появлении в процессе работыпривода рассогласования в моментах(Н 111 ) 112 " 2)развиваемых двигателями первой ивторой сепаратных систем управления, .на их положительных входах действуют выходные сигналы пропорциональнодифференцнрующих преобразователей 14 и 13 соответственно, которые уменьшают входной сигнал той сепаратной системы, двигатели которой развивают большой момент и увеличивают входной сигнал той системы, двигатели которой развивают меньший момент, т.е, происходит выравнивание моментов, развиваемых двигателями разных сепаратных систем управления,При работе многодвигательного электропривода возможно вращение приводных двигателей разных сепаратных систем 1 и 2 с разной скоростью. В этом случае на положительных входах первых 3 и 4 сумматоров и на отрицательных входах элементов 5 и 6 сравнения действуют соответственно сигналы результата сравнения выходных сигналов пропорциональных регуляторов 18 и 17 и пропорциональных преобразователей 15 и 16, причем эти сигналы результата сравнения уменьшают входной сигнал аепаратной системы управления, двигатели которой вращаются быстрее, что приводит к уменншению тока (момента) этих двигателей и, одновременно, указанные сигналы увеличивают входные сигналы и токи(моменты) двигателей сепаратной сис-темы, двигатели которой вращаютсямедленнее, т.е, происходит выравнивание мощностей, создаваемых двигателямн разных сепаратных систем 1и 2 управления.Принцип выравнивания мощностейразвиваемых двигателями разных сепаратных систем 1 и 2 управления проще всего рассмотреть на примере. Для этого параметры пропорциональнодифференцирующих преобразователей13 и 14 пропорциональных регулято3 1200375 ров 17 и 18 и пропорциональных преоб разователей 15 и 16 должны быть изусловия обеспечения равенства мощностей Р и Р развиваемых двигателями разных сепаратных систем 1 и 2 управления,РР (1)где Р аы 1 РРг= 1 Р 2 10(4) Определим величины1 м и Фг и лИ Юг Выражение для матричных передаточных функций звеньев функциональной струк турной схемы двумерной системю автоматического управления многодвигательного электропривода (фиг.2) в обозначениях фиг,1 можно предста вить следующим образом20 К(р) 0 - 0 й(р) 1 (р) О О 11(р)к(Р) О0 1.,(р)Матричная структурная схема (фиг.2) описывается следующими урав нениямиы:с (Г р, );Р= р (В+ в) й+ Х 1, гдеР=(Ефйй ЙС=С(Й+М).Разрешая эти уравнения относитель; но векторов Р и р. при х = 0 получим их матрицы в видеДО/Й=2 Тогда, подставляя в (1) значения ьшьш и лрзри иэ (4) и (5) получими (р)1(6)Н (р)В (р)- 1В случае, если передаточная функция контура тока и регулятора ско рости сепаратных систем 1 и 2 управления может быть представлена апериодическим звеном первого порядкаК+1 а передаточная функРция пропорционально-днфференцирую-. щих преобразователей 13 и 14 В(р) К(Тр+1), то передаточные функции пропорциональных регуляторов 17 и 18 и пропорциональных преобразова телей 15 и 16 являются пропорциональными звеньямиИ(р) =(при КК)1).КК 1Выражение (6) не зависит от величины возмущающего воздействия (от загрузки механической части) и от соотношения (р) и (р) (от соотношения скоростей вращения двигателей разных сепаратных систем управления). Поэтому, использование предлагаемого способа управления многодвигательным электроприводом расширяет функциональные возможности таких приводов, так как электро- привод обеспечивает одинаковую загрузку двигателей в режиме любой загрузки механинической части независимо от величины отклонения скоростей вращения двигателей разных сепаратных систем управления.1200375 Составитель В, Апешечкинактор Г.Волкова Техред С.Мигунова Корректор М,Максимишинец 45 тета СС одписно 9 Госу ака крытиикая наб илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул, Проектная, 4 7875/5 ВНИИ ПИпо делам 113035, Мо Тир аж арственного ко зобретений и о ва, Ж 35, Рауш