Устройство для задания темпа изменения частоты и напряжения частотного электропривода

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иц 6468 О 2 Союз Советских Социалистических Республик(51) М.Кл.з Н 02 Р 7/42 с присоединением заявки ите Гасударственные к СССР по делам изобре и открытийии ата опубликования описания 30.12.8 72) Авторы изобретения, ф, Елькин, Ю. И, Гричина и В утой 1) Заявит ЗАДАНИЯАСТОТЫЭЛ ЕКТРОП РИ ВО(54) УСТРОВСТВОТЕМПА ИЗМЕНЕН НАПРЯЖЕНИЯ ЧАСТОТН Изобретение относится .к электротехнике, в частности, к частотному управлению асинхронным электроприводом.Известно устройство для задания темпа изменения частоты и напряжения частотного электропривода 1 Ц, содержащее преобразователь частоты, тахогенератор, подсоединенный через магнитный усилитель к системе управления с указанным преобразователем, к выходу которого подключен двигатель, и транзисторный усилитель, к 1 выходу которого подключена задающая обмотка магнитного усилителя.Необходимость установки в этом устройстве тахогенератора усложняет его и затрудняет его,использование,Наиболее близквм к предложенному по технической сущности по достигаемому результату является устройство для задания темпа изменения частоты и напряжениячастотного электроприаода с устройством задания напряжения и датчиками напряжения и скорости, содержащее задатчик интенсивности, включающий конденсатор, потенциометр, опорный диод и источник опорного напряжения, и подключенный к его выходу полупроводниковый масштабный усилитель, ко входу которого подключены через опорные диоды по схеме ИЛИ датчики скорости и напряжения 2. Недостатки этого устройства - влияниенагрузки электропривода на частоту, а также,невозможность обеспечения регулирования при постоянном моменте или ври по- Б стоянной мощности на валу электропривода.Целью изобретения является исключение,влияния нагрузки на частоту электро- привода в установившемся режиме работы и обеспечение регулирования электропривода при постоянном моменте и постоянной мощности.Эта цель, достигается тем, что в,известное устройство, содержащее задатчик ин тенсивности, датчик напряжения и масштабный усилитель, дополнительно введены устройство задания напряжения, пороговое устройство с двумя входами, два соединенных параллельно ключа и связанные своими выходами с управляющими входами этих ключей два логических элемента И с двумя входами, а задатчик интенсивности выполнен в виде последовательно соединенных и охваченных общей обратной:связью 25 усилителя-ограничителя и интегрирующетоусилителя, причем выход масштабного усилителя подключен ко входу интегрирующего усилителя задатчика интенсивности, выход усилителя-ограничителя этого задат- ЗО чика интенсивности подключен ко входу50 55 60 65 масштабного усилителя через два соединенных параллельно, ключа, а также к первым входам двух элементов И, вторые входы которых подключены н выходу порогового устройства, а два входа последнего подключены к выходам устройства задавания напряжения и датчика напряжения.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на,фиг. 2 даны диаграммы ра 1 боты устройства.Устройство содержит задатчик,интенсивности 1, включающий усилитель-ограничитель 2, на вход которого через резистор 3 подается сигнал задания + У, Между иивертирующим входом усилителя-ограничителя 2 и его выходом включены резистор 4 и стабилитроны 5 и 6. Выход усилителя- ограничителя 2 через;резистор 7 подключен к входу интегрирующего усилителя 8, выход которого через резистор 9 лодключен к входу усилителя-ограничителя 2, Между входом и выходом интегрирующего усилителя 8,включен конденсатор 10. Вход интегрирующего усилителя 8 через резистор 11 подключен к выходу масштабного усилителя 12, вход которого через резистор 13 и параллельно соединенные ключи 14 и 15 подключен к выходу уаилителя-ограничителя 2. Управляющие входы ключей 14 и 15 подключены к выходам элементов И 16 и 17, входы которых подключены к выходу усилителя-ограничйтеля 2 и выходу порогового элемента 18.Частотный электропривод 19 содержит выпрямитель 20, инвертор 21 и двигатель 22, Инвертор 21 управляется регулятором частоты 23, а выпрямитель 20 - регуляторо 1 м напряжения 24. Вход, регулятора напряжения 24 соединен с выходом датчика напряжения 25 и выходом устройства задания напряжения 26. Входы устройства задания напряжения 26 и вход регулятора частоты 23 подключены к выходу задатчика,интенсивности 1. Входы порогового элемента 18 подключены к выходу датчика напряжения 25 и выходу устройства задания напряжения 26. Между входом и выходом масштабного усилителя 12 включен,резистор 27.Работает устройство следующим образом,Пороговое устройство 18 сравнивает сигнал задания папряжения с сигналом обратной связки по напряжению. Если У, )У, на его выходе появляется сигнал +1; если У, ,У, на его выходе появляется сигнал - 1; если У,= У., на его выходе сигнал отсутствует. Элемент И 16 выдает сигнал, когда на его входе присутствуют два сигнала положительной полярности, а элемент И 17 выдает синнал, когда на его гходах присутствуют сипналы отрицательпой полярности,Рассмотрим пуск привода. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 При подаче на вход задатчика интенсивности 1 аигнала зада,ния У, (момент 11 фи 1 г, 2) на выходе усилителя-ограничителя 2 появляется напряжение У начинает расти выходной сипнал У,задатчнка интенсивности с заданным темпом. Соответственно:изменяются частота и выходное напряжение электропривода. При этом, рост сигнала У. и сигнала У пропорционального выходному напряжению, соответствует друг другу, и на выходе,пороговово элемента 18 сигнал У,8 -- О. Допустим, в 1 момент 12 (фиг. 2) сигнал У, )У что свидетельствует о ненормальном пуске. При этом на выходе,порогового устройства 18 появляется сигнал У 18=1, и срабатывает элемент И 16, включая ключ 14. Напряжение У, поступает на вход масштабного усилителя 12, инвертируется им и через резистор 11 лоступает на вход интегрирующего усилителя 8, в результате чего, прекращается рост выходного сигнала задатчика интенсивности. Копда .выходное напряжение на статоре двигателя станет равно заданномуключ 14 выключится, и рост сигнала У будет происходить с заданным темпом.Указанные процессы при разгоне приво. да:приведены на фиг, 2 (моменты 1, - 18). При торможении все процессы протекают аналогичным образом с той лишь разницей, что в моменты, когда Уз(У,на выходе порогового устройства 18 появляется сигнал - 1, и прекращается уменыпение сигнала У,. Указанные процессы приведены на фиг, 2 (,монументы 1, - 1 в). В момент 17 (фиг, 3) начинается двухзонное регулирование, выходная частота растет, а выходное напряжение прекращает рост.В,предлагаемом устройстве в статическом режиме (моменты в - 19 на фиг, 2) колебания выходного напряжения на статоре двигателя при обросе,и набросе нагрузки ,не влияют на стабильность сигнала У а соответственно и на выходную частоту, т. к. в это время У=О, 1 и ключи 14 и 15 разомкнуты. Аналогичным образам устройство,ра ботает, если вместо датчика напряжения 25 ко входу порогового элемента 18 подключить,датчики ЭДС .или потока частотного электропривода,Предлагаемое устройство, позволяет исключить влияние нагрузки на напряжение и частоту электропривода, что необходимо для,ряда приводов (например, привод текстильных мащии), где требуется в установившемся режиме высокая точность поддержания частоты, независимо от момента на валу привода, Кроме того, предлагаемое устройство позволяет упростить привод за счет исключения датчика скорости к осуществить регулирование электропривода в двух зонах лри постоянном моменте и мощности, а также при других требуемых функциональных зависимостях выходного напряжения электропривода от частоты,Формула изобретенияУстройство для задания темпа, изменения частоты и;напряжения частотного электропривода, содержащее задатчик интенсивности, датчик напряжения .и масштабный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения влияния,нагрузки на частоту электропрввода в установившемся, режиме работы и обеспеченни регулирования электропривода при постоянном моменте и постоянной мощности, дополнительно введены устройство задания напряжения, пороговое устройство с двумя входаии, два соединенных параллельно ключа и связанные своими:выходами с управляющими входами этих ключей два логических элемента И с двумя входами, а .задатчик интенсивности выполнен в виде последовательно соединенных и охваченных общей обратной связью усилителяограничителя,и интегрирующего усилителя, причем выход масштабного усилителя подключен ко входу интегрирующего усилителя задатчика интенсивности, выход усилителя- ограничителя этого задатчика интенсивности подключен ко входу масштабного усилителя через два соединенных параллельно ключа, а также к первым входам двух логических элементов И, вторые входы кото;рых подключены к выходу порогового устройства, а два входа последнего подключены к выходам устройства задания папря жения и датчика,налряжения.1Источники,информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 20208817, кл. Н 02 Р 7/58, 1966,2. Авторское свидетельство СССР486445, кл. Н 02 Р 7/42,1972.646807 7 391112 13 З 75 /БпРиг. гСоставитель В. Ткаченко дактор Б. Федотов Техред Л. Куклина Корректор С, Файн аказ 1627/1233 Изд.602 Тираж 749 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтвй 113035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5вп. Харьк, фвл. вред, Патев