Способ управления асинхронным электродвигателем и устройство для его осуществления

(5) 4 Н 02 Р 7/36 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 54 ЛЕ ГО 57 рско-техтех эле твенног димира Илан ниж ени ахарова нагр СССР , соб 981. родвобр меж Ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструктнологическое бюро Производобъединения "Завод им. Влаич,а"(56) Авторское свидетельстУ 860257, кл, Н.02 Р 7/36,Патент США В 4052648,кл. Н 02 К 7/04, 1976. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ТРОДВИГАТЕЛЕМ,И УСТРОЙСТВО Для ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к электроике и может быть использовано в троприводах общепромышленных мезмов. Целью изобретения является ение энергозатрат за счет устрая опрокидывания в режимах малых узок и повышение надежности. Спорегулирования асинхронного электигателя осуществляется следующим зом. Датчик 4 угла сдвига фаз у током и напряжением по сигналу14 датчика 3 тока статора и сигналу блока 5 синхронизации дает на выходе сйгнал, пропорциональный фазовому углу между напряжением и током асинхронного электродвигателя, и этот сйгнал поступает на коммутатор 7, второй информационный вход которого пРедназначен для подачи напряжения, пропорционального э по углу сдвига м жду током и напряжением. Сумма этих с гналов поступает на вход интеграт ра 12, если есть сигнал на управлЯющем входе коммутатора 7. Если же с 1 гнал на управляющем входе равен дулю, на вьисоде.коммутатора сигнал 29270также становится равным нулю. Напряжение на выходе интегратора 12 сохраняется до тех пор, пока разница междууставкой д по углу сдвига между тоэком и напряжением и значением Фазового угла , вырабатываемым датчиком,не станет равной нулю. В соответствиис сигналом интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации Фазосдвигающий блок б вырабатывает импульсы управления, которыепоступают на генератор 13 импульсов,генерирующий импульсы с параметрами,необходимыми для надежного отпираниясимисторов. 2 с.п. Ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к электро"технике и может быть использовано вЭлектроприводах общепромьппленных меХанизмов,Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повьппение надежности.На чертеже представлена схема устройства для управления асинхроннымэлектродвигателем.Способ управления асинхронным электродвигателем с симисторным силовым:коммутатором в фазах статорной обмотки состоит в том, что Фиксируют моментперехода через ноль кривых тока и напряжения, определяют угол сдвига между кривыми тока и напряжения, сравни"вают его с уставкой по углу сдвигамежду кривыми тока и напряжения и вслучае, если разницамежду текущймзначением угла и его уставкой по углусдвига между кривыми тока и напряжения равна нулю, угол открытия симисторов поддерживают равным текущемузначению, дополнительно производятсравнение текущего подводимого к двигателю напряжения с заданным минимальным допустимым напряжением, соответ-.ствующим моменту опрокидывания двигателя при неравенстве нулю разницы между текущим значением угла между токоми напряжением и его уставкой и равен-,ства нулю разницы между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением с выдержкой времени формируют сигнал управления симисторами на полное их открытие, а в случае неравенства нулю разницы между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением увеличивают угол открытия симисторами до тех пор, пока не станет равной нулю либо разница между текущим значением угла сдвига между кривыми тока и напряжения и его уставкой, либо разница между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением.Устройство для управления асин" хронным электродвигателем 1 с симис-, торным силовым коммутатором 2 в фазах статорной обмотки содержит датчик 3 тока:статора, соединенный с первым входом датчика 4 угла сдвига фаз меж" ду током и напряжением, блок 5 синхронизации, входом подключенный к фазам источника питания, а выходом - к фазам источпика питания и к первому входу Фазосдвигающего блока 6 и с вторым входом датчика 4 угла сдвига фаз между током и напряжением, выход которого соединен с первым информационным входом управляемого коммутатора 7, второй информационный вход которого предназначен для подачи напряжения, пропорционального уставке по углу сдвига между током и напряжением, управляющий вход коммутатора 7 соединен с входом элемента 8 выдержки времени, связанным с ключом, 9, и с выходом элемента 1 О сравнения,первый вход которого соединен с датчиком 11 напряжения статора, второйвход элемента 10 сравнения предназна 5чен для подачи заданного минимальногодопустимого напряжения, соответствующего моменту опрокидывания двигателя,выход коммутатора 7 соединен с входом интегратора 12, выход которого 10соединен с вторым входом фазосдвигающего блока 6 и через ключ 9 подключен к общему выводу, выход фаэосдвигающего блока 6 соединен с входом генератора 13 импульсов, выходы которого подключены к управляющим электродам симисторов силового коммутатора 2,Устройство работает следующим образом. 20Датчик 4 угла сдвига фаз междутоком и напряжением по сигналу датчика 3 тока статора и сигналу блока 5синхронизации дает на выходе сигнал,пропорциональный фазовому углу между 25напряжением и током асинхронногоэлектродвигателя и этот сигнал поступает на коммутатор 7, второй информа-ционный вход которого предназначендля подачи напряжения,пропорционального уставке р по углу сдвига меж 3ду током и напряжением. Сумма этихсигналов поступает на вход интегратора 12, если есть сигнал на управляющем входе коммутатора 7.Если же сигнал на управляющем входе равен нулю,то на выходе коммутатора сигнал также становится равным нулю.Напряжением на выходе интегратора 12 применяется до тех пор, пока 40разница между уставкой д по углусдвига между током и напряжениеми значением фазового угла Ц, выра"батываемым датчиком, не станет равной нулю. В соответствии с сигналом 45,интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации, фазосдвигающий блок 6 вырабатывает импульсы управления, которые поступаютна генератор 13 импульсов, генерирующий импульсы с параметрами, необходимыми для надежного отпирания симисторов. Любое изменение режима работы асинхронного двигателя приводит к изменению угла сдвига фаз 1 у между напряжением и током, а следовательно, к изменению угла управления симисторами, т.е, к изменению напряженияна зажимах асинхронного двигателя,При напряжении на двигателе, большем сигнала 3 , элемент 10 сравненияна выходе вырабатывает сигнал, отличный от нуля, и устройство работаетописанным способом, Если напряжениена двигателе становится равным илименьшим Б , то сигнал на выходе элемента 10 сравнения становится равнымнулю, а на выходе коммутатора 7 сигнал также становится равным нулю,При этом сигнал на выходе интегратора12 перестает изменяться, что приводитк прекращению изменения напряженияна двигателе, Одновременно нулевойсигнал с элемента 10 сравнения поступает на элемент 8 выдержки времени,который по истечении заданного времени включает ключ 9, тем самым устанавливая сигнал на выходе интегратора12 равным нулю, что приводит к подаче на асинхронный двигатель номинального напряжения, что, в свою очередь,приводит к появлению на выходе элемента 10 сраврения сигнал,. отличногоот нулевого,Дальше регулирование происходитописанным способом.Формула изобретения1, Способ управления асинхронным электродвигателем с симисторным силовым коммутатором в фазах статорной обмотки, при котором фиксируют момент перехода через ноль тока и напряжения, определяют угол сдвига между током и напряжением, сравнивают его с уставкой по углу сдвига между током и напряжением и в случае, если разница между текущим значением угла и его уставкой по углу сдвига между током и напряжением равна нулю, угол открытия симисторов поддерживают РавныМ текущему .значению, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с Целью снижения энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок, дополнительно производят сравнение текущего подводимого к двигателю напряжения с заданным минимальным допустимым напряжением, соответствую" щит моменту опрокидывания двигателя, и при неравенстве нулю разницы между текущим значением угла между током и напряжением и его уставкой и равенстве нулю разницы между текущим зна270 6мый коммутатор, элемент выдержки времени и ключ, выход генератора импульсов предназначен для подключения куправляющим электродам симисторовсилового коммутатора, вход генератора импульсов соединен с выходом фазосдвигающего блока, первый вход которого, соединен с выходом блока синхронизации и с вторым входом датчикаугла сдвига фаз между током и напряжением, выход которого соединен спервым информационным входом управляемого коммутатора, второй информационный вход которого предназначендля подачи напряжения, пропорционального уставке по углу сдвига между то"ком и напряжением, управляющий входкоммутатора соединен с входом элемента выдержки времени, связанным с клю-,чом и с выходом элемента сравнения,первый вход которого соединен с датчиком напряжения статора, второй входэлемента сравнения предназначен дляподачи заданного минимального допустимого напряжения, соответствующегомоменту опрокидывания двигателя, выход коммутатора соединен с входоминтегратора, выход которого соединенс вторым входом фазосдвигающего блокаи через ключ подклюЧен к общему выводу,5 429 чением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением с выдержкой времени формируют управляющее воздействие симисторами на пол 5 ное их открытие, а в случае неравенства нулю разницы между текущим значением напряжения и его эаданным минимально допустимым значением уве- ичивают угол открытия симисторами 10 до тех пор, пока не станет равной йулю либо разница между текущим знаением угла сдвига между кривыми тока ф напряжения и его уставкой, либо азница между текущим значением на Б ряжения и его заданным минимальным опустимым значением,2, Устройство для управления асинхронным электродвигателем с симисторйым силовым коммутатором в фазах 20 Статорной обмотки, содержащее датчик тока статора электродвигателя, блок синхронизации, входом предназначенный Для подключения к фазам источника пиания, фазосдвигающий блок, генератор 2 Б импульсов, датчик угла сдвига фаз между кривыми тока и напряжения, первый вход которого подключен к датчику тока статора, о т л и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью повьппения надежнос- Зо ти, в него введены датчик напряжения Статора, элемент сравнения, управляеСоставитель Е,ПеремысловаРедактор А, Ворович Техред А.Кравчук Корректор М. Васильева Заказ 5140/53 Тираж 584,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5