Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения статора -фазного асинхронного двигателя

(22) 29.0587 к электрозовано в равления. упрощение, ействия ни ет бь мати ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ивановский энергетический институт им. В,И. Ленина(56) Авторское свидетельство СССРУ 1053254 Я, кл. Н 02 Р 7/42, 1982,Авторское свидетельство СССРИ 1 1352605, кл. С О 1 К 19/00, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЕКЦИЙ ОБОБЩЕННОГО ВЕКТОРА НАПРЯЖЕНИЯСТАТОРА щ-ФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобрете е относитсятехнике и мож ть испольсистемах авто ческого упЦелью изобрете я являетсяповьппение точности, быстрод и надежности. Устройство для определения проекции обобщенного векторанапряжения статора ш-фазного асинхронного двигателя содержит блок 7 вычисления проекций обобщенного векторанапряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системойстаторной обмотки. К входам блока 7подключены выходы датчиков 1-6 фазных напряжений. Датчики напряженийустанавливаются в две фазы.соответствующей трехфазной системы обмотокасинхронного двигателя, Выходы блока7 подключены к входам блока 11 вычисления модуля вектора напряжениястатора. В устройство введены датчик8 напряжения звена постоянного тока,датчик 9 тока звена постоянного тока,выходы которых соединены с входамнблока 12 перемножения, выходом под- цфисключенного к одному из входов блока13 деления. Второй вход блока 13 деления соединен с выходом датчика 1 О1458834 тока звена постоянного тока, а выходчерез усилитель 14 и блок 15 возведения в квадрат - к первому входусумматора 17. Второй вход сумматора17 через блок 16 возведения в квадрат связан с выходом блока 11, а вы"ход - с входом блока 18 извлеченияквадратного корня. На выходах усилителя 14 формируется напряжение, соот Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля формирования сигналов обратныхссвязей по напряжению в системах автоматического управления, построенных по системе преобразователь частоты -. асинхронный двигатель,Цель изобретения - упрощение устройства, повыщение его точности, бы Остродействия и надежности.На чертеже представлена функциональная схема устройства для определения проекций обобщенного векторанапряжения статора 9-фазного асинхронного двигателя (ш=9).Устройство для определения проекций .вбобщенного вектора напряжениястатора ш"фаэного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователячастоты со звеном постоянного тока,содержит 2 ш/3 датчиков 1-6 фаэных2 шнапряжений ( = 6 при ш = 9), установленных в первых двух фазах А и В 25каждой из общего числа 2 ш/3 (ш/3=3)трехфазной системы статорной обмоткиасинхронного двигателя и подключенных выходами к входам блока,7 вычисления проекций обобщенного вектора 30напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системойстаторной обмотки.В устройство для определения проекций обобщенного вектора напряженийстатора ш-фазного асинхронного двигателя введены датчик 8 напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока.звена постоянного тока, датчик 10модуля вектора тока статора, блок11 вычисления модуля вектора напряветствующее проекции обобщенноговектора напряжения статора на координатную ось, совпадающую с векторомтока статора, на выходе блока 18формируется йапряжение, соответствующее проекции обобщенного вектора напряжения статора в неподвижной системе координат. 1 ил. жения статора, блок 12 перемноженияблок 13 деления, усилитель 14, первый 15 и второй 16 блоки возведенияв квадрат, двухвходовый, сумматор 17и блок 18 извлечения квадратногокорня. При этом первый и второй выходы блока 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения подключены к первому и второму входамблока 11 вычисления модуля векторанапряжения статора,. Вход усилителя14 соединен с выходом блока 13 де"ления, первый вход которого связанс выходом блока перемножения 12, авторой вход подсоединен к выходудатчика 10 модуля вектора тока статора. Первый вход блока 12 перемножения соединен с выходом датчика 8напряжения звена постоянного тока,а второй вход - с выходом датчика 9тока звена постоянного. тока. Входблока извлечения квадратного корня18 связан с выходом сумматора 17,первый вход которого соединен черезпервый блок возведения в квадрат 15с выходом усилителя 14, Второй входсумматора 17 подключен через второйблок возведения в квадрат 16 к входублока 11 вычисления модуля векторанапряжения статора. Причем выходыусилителя 14 и блока извлечения квад-ратного корня 18 образуют выходы устройства,Устройство работает следующим образом.Мощность, потребляемую электроприводом, можно записать двумя способаии: через напряжение и ток звена постоянного тока и через обобщенныевекторы напряжения и тока статора. Исходя из этогоБК 11 пп2 зз ф где Б и 1, - соответственно напряжение и ток звена постоянного тока инвер тора; К, ( 1 - коэффициент, зависящий от конкретного типа инвертора и учитывающий потери в нем; ш - число фаз асинхронного двигателя; 1 - модуль обобщенного Ввектора тока статора; Ь, =Ь соз- проекция обобщенного вектора напряжения статора на координатную ось, совпадающую с векором тока статора; С - модуль обобщенного 5 вектора тока статора; угол между обобщенными векторами тока и напряжения. Из (1,) проекция напряжениягк, где К =,тВторая проекция обобщенного вектора напряжения в системе координат .с ориентацией на вектор тока статора по известному модулю вектора напряжения может быть получена следующимобразом;. 11, и Б - проекции обобщенного вектора напряжения статора в непод" вижной системе координат.В реализации соотношения (2) участвуют следующие блоки: датчик 8 напряжения звена постоянного тока, дачик 9 тока звена постоянного тока, блок 12 перемножения, блок 13 деления и усилитель 14 с коэффициентом передачи К.В реализации соотношения (3) участвуют блоки: датчики 1-6 фазных на 4588344пряжений, блоквычисления проекций обобщенного вектора напряженияв системе координат, связанной спервой трехфазной системой статорнойобмотки, блок 11 вычисления модулявектора напряжения, блоки 15 и 16возведения в квадрат, сумматор 17и блок 18 извлечения квадратного 10 корняТаким образом, введение в устройство аналоговых блоков вычисления8-18 обеспечивает получение проекцийобобщенного вектора напряжения во 15 вращающейся системе координат, связанной с вектором тока статора, более простыми средствами и с болеевысокой точностью и быстродействиемпо сравнению с известным решением.20 формула изобретения Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения 25 статора ш-фазного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователячастоты со звеном постоянного тока,содержащее 2 га/3 датчиков фазных напряжений (ш 3 и кратно 3) для установки в первых двух фазах каждойиэ общего числа ш/3 трехфазной системы статорной обмотки асинхронногодвигателя, подключенных выходами квходам блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первойтрехфаэной системой статорной обмотки, отличающееся. темчто, с целью упрощения, повышенияточности, быстродействия и надежног .:,сти, в него введены датчик напряжениязвена постоянного тока,.датчик токазвена постоянного тока, датчик моцуля вектора тока статора, блок вычисления модуля вектора напряжениястатора, блок перемножения, блок деления, усилитель,первый и второйблоки возведения в квадрат, двухвходовый сумматор и блок извлечения 50квадратного корня,при этом первыйи второй выходы блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычисления модуля вектора напряжения статора, вход усилителя соединен с выходомблока деления, первый вход которогосоединен с выходом блока перемножения,. а второй вход подсоединен к вы.Редактор Л. Пчолинская Заказ 368/51 Тираж 711 ПодписноеВЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва; Ж, Раувская яаб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1458834 6ходу датчика модуля вектора тока выходом усилителя, а второй вход статора, первый вход блока перемно- сумматора через второй блок воэвежения соединен с выходом датчика на- дения в квадрат соединен с выходомпряжения звена постоянного тока, а блока вычисления модуля вектора нав.:. второй вход соединен с выходом дат- пряжения статора, причем выход усиличика тока звена постоянного тока, теля и выход блока извлечения квад вход блока извлечения квадратного ратного корня образуют выходы устрой- корня соединен с выходом сумматора, ства для определения проекций обобпервый вход которого соединен через 10 щенного вектора напряжения статора первый блок возведения в квадрат с асинхронного двигателя.