Способ управления электроприводом “каскад фазо

(51) 4 Н 02 Р 7/36 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВ Ю%Ваай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ П 1 НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(46) 15,07,89. Бюл. Юд 26 (7 1) Конструкторско-технологический центр "Автоматизация и метрологияи (72) А.М.Фиш и Е.М.Зоркин (53) 62-83:621.313.333.072.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 989732, кл. Н 02 Р 7/42, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1145445, кл . Н 02 Р 7/42, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВ 3 ЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ "КАСКАД ФАЗО"(57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения. Способ управления электроприводом заключается втом, что периодически отключают фазы асинхронного короткоэамкнутогоэлектродвигателя 3 от сети и фиксируют датчиком 5 момент прекращенияпротекания тока в отключенной фазеэлектродвигателя. Затем к этой фазеподключают внешнюю нагрузку 10 навремя, равное или меньшее интервалаотключения данной фазы. На периодотключения фазы от сети в ней наводится электродвюкущая сила, т.е.обмотка становится генератором испособна отдавать энергию нагрузке.1 ил.149418И зобретеццс относится к электротехнике ц можеГ быть использованодля управления электроприводами центробежных цасосов.5Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения.Ца чертеже показан пример построения устройств, с помощью которых реа лизуется способ управления электроприводом с асинхронным короткозамкцутым электродвигателем.Устройство для реализации способа содержит преобразователь 1, соеди няющий питающун сеть 2 с фазами асинхронного короткоэамкнутого электродвигателя 3, к которым подключен также силовой ход блока 4 коммутации, датчики 5 электрических пара метров электродвги ателя, соединенные с другим выходом преобразователя 1, датчик 6 мощности, соединенный с вторым выходом блока 4 коммутации, дат ик 7 частоты вращения, установлеццый ца валу электродвигателя 3, блок 8 задания частоты вращения, выход которого соединен с одним из входов микропроцессорного регулятора 9, другие входы которого соедине цы с выходами датчиков 5-7, а выходы - с управляющими входами преобразователя 1 и блока 4 коммутации, выход которого соединен с входом внешней нагрузки 10.35Способ реализуется следующей последовательностью операций.Асинхронный короткозамкнутый двигатель подключен к сети через тиристорный преобразователь, работа кото рого организована так, что периодически ца периоде частоты питания одна цз фаэ о-.ключается от сети и после прекращения протекания тока обраи цзуется бостоновая пауза . Поскольку 45 двигатель цр;ццается, то в фазе двигателя имеется Э 1 С вращения. После прекращения протекания тока подключают обесточенную фазу к внешней нагрузке, создавая тормозной момент. Время подключеция по д.цтельцостц меньше времени обестсеццаго состояния фазы. Для оптимизации положительного эффекта необходимо установить режимыдлительности времени подключениявнешней нагрузки. Эту задачу решают устройства, описаццые ранее.Ус грой .тцо, изображенное ца чертеже, работцт следующим образом.При этом мощность скольжения, измеренная датчиком 6 активной мощности, поступающая во внешнюю нагрузку 10 через блок 4 коммутации, подключаемый к обесточенным в периоды бестоковых пауз преобразователя 1 фазам электродвигателя 3, определяется его скольжением длительностью коммута 1ции и равна уставка снижаемой мощности Руст, вычисленной микропроцессорным регулятором 9 согласно выраже- нию Р ус = 8 Р - 3(1 ) К-йР (1) М-ь) / И, - скольжение двигателя;синхронная частота вращения двигателя;активная мощность, потребляемая двигателем из сети и) ток фазы статора соответственно,измеренные с помощью датчиков 5 электрических параметров;активное сопротивление фазы двигателя;номинальные потери скольжения,где Б Р 13К5 При необходимости изменения режима работы электродвигателя, например увеличении скорости до нового значения, соответствующего заданию, поступающему из блока 8 задания, новому значению заданной частоты вращения определяют новое значение скольжения и активной мощности, необходимой для передачи во внешнюю нагрузку согласно выражению (1), затем определяют величину приращения частоты вращения(2) По известной величине приращения частоты вращения определяют приращение угла управления вентильной группой преобразователя 1: 9 4В исходном состоянии асинхронный электродвигатель 3 вращается с установившейся частотойф ф ус тгде Ы ст- уставка частоты вращения,вырабатываемая блоком 8задания;со - текущее значение частотывращения электродвигателя,измеренное датчиком 7 частоты вращения.5 1- ЮЗг., (3)фоДалее определяют приращение активной мощности, которую необходимо вынести из двигателя во внешнюю нагрузку, как разницу между активной мощностью, вычисленной по формуле (1), и мощностью, измеренной группой датчиков 6: 4941896раций повторяется и на соответствующих выходах микропроцессорного регулятора 9 устанавливаются сигналы,5определяющие углы управления вентильными группами преобразователя 1и блока 4 коммутации, которые определяют новый режим работы приводногодвигателя, адекватный новому технологическому режиму.(4) Рус РвмОпределив приращение мощности ЛР, определяют далее приращение угла управления вентильной группой блока 4 коммутации:В 1 Вп дРд,=дРыс (зоВыполнив вычисления по выражениям (3) и (5), определяют новое значение угла бестоковой паузы вентильной группы преобразователя 1 где у - эначецие угла бестоковой1 опаузы, соответствующееустановившемуся значениючастоты вращеция, и углы проводимости вентильной группы блока 4 коммутации где у - значение угла проводимости, соответствующее значению активной мощности, которую необходимо вынести из двигателя во внешнюю нагрузку для обеспечения нормального теплового режима двигателя ца установившейся скорости вращения.В соответствии с выполненными микропроцессорным регулятором 9 согласно выражениям (1)-(7) вычислениями на выходах регулятора изменяются сигналы, поступающие на управление вентильными группами преобразователя 1 и блока 4 коммутации.Таким образом, электродвигатель переходит на новое значение установившейся частоты вращения, а электропривод в целом - на другой режим, характеризующийся новым значением потребляемой из сети и отдаваемой во внешнюю нагрузку активной мощности.При необходимости изыскания технологических параметров, связанных с уменьшением частоты вращения приВодного электродвигателя,описанная лоследовательцость вычисленцых опеОписанное устройство, реализующеепредлагаемый способ управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, имеет два контурарегулирования: первый - по частотевращения приводного электродвигателявторой - по снимаемой с обесточенных в периоды бестоковых пауз преобразователя 1 фаэ электродвигателя3 активной мощности,ГВ устройстве, изображенном на чертеже, энергия скольжения, выносимаяиэ электродвигателя, используется 25 для подключения дополнительной нагрузки.Физическая сущность возможностиснятия энергии скольжения с коротко- замкнутого ротора асинхронного электродвигателя заключается в том, что при работе электродвигателя ца отключенных от питающей сети на периоды бестоковых пауз 35преобразователя 1 обмотках наводится электродвижущая сила, следовательно, обмотка электродвигателя в данный момент времени является генератором и способна отдавать энергию нагрузке. Указанное свойство асинхронного короткозамкнутого двигателя, питающегося от преобразователя, создающего чередующиеся бестоковые паузы, использована в данном решении.45Формула изобретенияСпособ управления электроприводом,например, насосного агрегата, выполненного на базе короткозамкнутого асинхронного электродвигателя, при котором периодически отключают фазы указанного электродвигателя от сети и фиксируют момент прекращения протекания тока в отключенной фазе электродвигателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения, подключают внеш1494189 Составитель А.ГоловинкоРедактор А.Маковская Техред А,Кравчук Корректор С.Шекмар Заказ 4 127/54 Тирам 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5гПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 нюю нагрузку к отключенной фазеэлектродвигателя после прекращенияпротекания в ней тока на время,равное или меньшее интервала отключения данной фазы электродвигателя.