Способ управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором

(5 ц 5 Н 02 Р 5/3 Е ИЗОБРЕТЕ в установившемся режиме включается и от- КЛЮЧаЕтСЯ НЕ ПУСКОВОЙ тОК пуск, а тОК, РаВи скный -- . где и - количество используемыхписточников тока, что приводит к снижению колебаний скорости в установившемся режиме, поскольку последнее прямо пропорционально величине бросков момента двигателя. С одной стороны. снижение колебаний скорости приводит к повышению точности поддержания скорости. С другой стороны, поскольку минимальная частота вращения двигателя определяются величиной Лв/2, где Ьв - колебания скорости в установившемся режиме, то снижение колебаний скорости приводит к уменьшение минимальной частоты вращения двигателя, т.е. к расширению диапазона регулирования. 2 ил. способ управления асинхронным двилем с тиристорным коммутатором вротора, заключающийся в том, что понапряжение на обмотку статора. изменапряжение в обмотке ротора и формисигнал на включение тиристоров комму эте- фепи эют ют руют атоНедостатком данного способа является наличие значительной амплитуды колебаний скорости в установившемся режиме и как следствие - низкая точность поддержания скорости и невысокий диапазон регулирования частоты вращения,Цель изобретения - увеличение точности поддержания и расширение диапазона регулирования частоты вращения,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Липецкий политехнический институт(56) Данилов П.Е. Асинхронный электропривод с регулированием выпрямленного токаротора импульсным методом. М., Ю 77, с.5864,Авторское свидетельство СССРч. 860253, кл. Н 02 Р 5/36, 1981,(54) СПОСОБ УПРАВ. ПЕНИЯ ТРЕХФА 3 НЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ СФАЗНЫМ РОТОРОМ(57) Использование: в электроприводах крановых механизмов, Сущность изобретениязаключается в том, что снижение бросковтока и момента происходит за счет того. что ИзОбретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах крановых механизмов,Известен способ управления асинхронным двигателем с тиристорным коммутатором в цепи ротора, заключающийся в том, что подают напряжение на статор. измеряют напряжение в обмотке ротора, складывают.с сигналом измеренного тока и полученный сигнал, пропорциональный ЭДС ротора, вычитают от задающего напряжения и в соответствии с величиной полученной разности формируют скважность включения тиристоров коммутатора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является 1741248 А1741248 10 15-ТТм121 20 25 30 40 45 50 55 Поставленная цель достигается тем, что в способе управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором, при котором подают питание на обмотку статора, непрерывно измеряют напряжение в обмотке ротора, сравнивают с заданным значением напряжения и при превышении напряжения в обмотке ротора подают в цепь ротора ток, равный пусковой величине 1 пуск с последующим прекращением подачи 1 пу,к, при превышении заданного значения напряжения указанную подачу тока, равную пусковому 1 пуск и его прекращение в цепи ротора осуществляют в и этапов на величину --с интервалом времени Т1 п ски где Т - электромеханическая постоянная двигателя;1 - частота питающей сети,На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу этого устройства,Устройство, реализующее данный способ, состоит иэ асинхронного двигателя 1, в цепь ротора которого включен выпрямитель 2, к выходу выпрямителя через резисторы 3,4,5 подключены источники тока 6,7,8 блоков управления 9,10,11 источниками тока, блока сравнения 12 напряжения ротора с заданным напряжением (Оэ), компаратора 13 и блоков временной задержки переднего и заднего фронтов импульсов 14,15,На фиг.2 приведены: Ор - напряжение на обмотках ротора, О - напряжение задания, 1 а 17, 1 в - токи источников тока,6,7,8 соответственно, 1 р - ток, протекающий по обмотке ротора, 1 с - ток, при котором момент двигателя равен тормозному,Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. При подаче питания на обмотку статора на выводах обмотки ротора появится напряжение, которое измеряется и сравнивается с заданным в блоке сравнения 12, Допустим напряжение на обмотках ротора превышает напряжение задания, тогда на выходе блока 12 появится положительное напряжение, которое вызовет включение компаратора 13 и на его выходе формируется сигнал включения. Последний поступает на блок 9 управления источником тока 6, через время задержки переднего фронта импульса Ь 11. заданное в блоке 14. на блок 10 управления источником тока 7 и через время задержки переднего фронта импульса Й 2, заданное в блоке 15. - на блок 11 управления источником тока 8, Таким.образам обеспечивается поочередное включение источников така 6,7,8 и, следовательно, поэтапное включение тока ротора, так как последний определяется суммой токов вырабатываемых источником тока 6,7,8.Когда через ротор пойдет ток, достаточный для создания двигательного момента, превышающего тормозной, двигатель начинает вращаться. Г 1 о мере разгона напряжения на обмотках ротора уменьшается и становится меньше напряжения задания; в результате на выходе блока 12 появится отрицательное напряжение и компаратор 13 снимет сигнал включения, что приведет к отключению источника тока 6 (на фиг.,2 момент времени 11), через йз- время задержки заднего фронта, заданное в блоке 14, снимется сигнал включения с блока 10, следовательно, отключится источник тока 7 (момент времени тр) и через время Йд - время задержки заднего франта импульса. заданное в блоке 15, отключится источник тока 8,Таким образом ток ротора, следовательно, и момент, развиваемый двигателем, уменьшаются поэтапно, и при выполнении условия, когда последний станет меньшетормозного момента (12), двигатель начинает тормозиться, а напряжение в роторе начинает увеличиваться. Когда напряжение ротора снова достигает напряжения задания, компаратор 13 вырабатывает сигнал включения. При этом аналогично рассмотренному выше включаются источники тока 6,7(и и 1 в соатветственно), а источник тока 8 не успевает включиться, так как при включении источников тока 6,7 двигатель начинает разгоняться и.напряжение ротора достигает напряжения задания за время меньше, чем Л 1, эаданное в блоке 15, и сигнал включения успевает сняться еще до появления его на выходе блока 15. Когда напряжение в роторе становится меньше напряжения задания. происходит отключение источника тока 6, При этом ток ротора, а следовательно, и двигательный момент уменьшаются, Поскольку последний становится меньше тормознога, двигатель начинает тормозиться (ь), а напряжение в роторе возрастать, Так как время, в течение которого на выходе компаратора отсутствует сигнал включения (из-эа того, что напряжение в роторе меньше напряжения задания), меньше Лтз, заданного в блоке 14. то с выхода последнегосигнал включения не успеваег сняться до появления нового сигнала включения (17), таким образом источник тока 7 не отключается, Далее будет включаться только источник тока б. Время задержек переднего и заднего фронтов й 1, Л 12 Ль, Лц задается из условия, что промежуток времени между подачей сигнала на включение отключение) предыдущего и подачей сигнала на включение (отключение) последующего источника тока должно быть равен Т,- " Тм 1 21 где Тм - электромеханическая постояннаядвигателя;1 - частота питающей сети.Предлагаемое техническое решение позволяет снизить броски тока и момента, таккак в установившемся режиме включается иотключается не пусковой ток 1 пхск, а ток,пускравный -- , где и - количество используеи,мых источников тока (в приведенном устройстве и = 3), что приводит к снижениюколебаний скорости в установившемся режиме, поскольку последнее прямо пропорционально величине бросков моментадвигателя, С одной стороны снижение колебаний скорости приводит к повышениюточности поддержания скорости. С другойстОроны, поскольку минимальная частотавращения двигателя определяется величиЬвной -- , где Лщ - колебания скорости вустановившемся режиме, то снижение колебаний скорости приводит к уменьшению ми 5 нимальной частоты вращения двигателя,т.е. к расширению диапазона регулирования,Формула изобретения 10 Способ управления трехфазным асинхронным.двигателем с фазным ротором, при котором подают питание на обмотку стато.ра, непрерывно измеряют напряжение в обмотке ротора, сравнивают с заданным 15 значением напряжения и при превышениинапряжения в обмотке ротора подают в цепь ротора ток, равный пусковой величине пуск с последующим прекращением подаи пуск при превышении заданного значения 20 напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью увеличения точности поддержания и расширения диапазона регулирования частоты вращения, указанную подачу тока.равную пусковому 1 пуск, и его прекращение 25 в цепи ротора осуществляют в и этапов на1 пусквеличину -с интервалом времени Т,и-Т Т,30где Тм - электромеханическая постояннаядвигателя:1 - частота питающей сети,1741248 Корректор О.Кравцова ктор В,Фел Производс Заказ 2091 ВНИИПИ Составитель А.Ивано Техред М,Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, гл,Гагарина, 1