Устройство формирования опорных сигналов системы управления приводом с асинхронной короткозамкнутой машиной

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ61) Дополнительное к авт, саид-ву22) Заявлено 25.03.75(21) 2117204/24-07с присоединением заявкиСоюз Советсккк Социалкстмцеских Республик;621.313 .333.52 (088.8) Дата опубликования описани 3 Бродовский, Е. С, Иванов, А. С. Жилин, Л Л. М. Тарасенко и П. Д. Андриенк ацковск 2) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ С АСИНХРОННОЙ КОРОТКОЗАМКНУТОЙ МАШИНОЙ 2 обеспечивает формирование о налов в режимах длительных ных сиг ок; ого, ч сдедстви азвязка это происходи гадьваническа овых ена в атчиках токов вания пою яв. Из- ки, векым рмированиящее трансфортоков и напрянные к датчикам тво ф Известно устро ных сигналов,держ ных ключ ивдении статора.К недостаткам устройс го сложность, кроме тог ечивает гальванической р маторные датчики ф жений, КЬ -цепи, и токов, масштабные теграторы, блоки у Ры 11. ПопуыемЬ ва Относится оно не обесреобразователожения и су и, и мат звязки силоз-за чего ью формир вых и управляющих цепе обладает невысокой точн вания опорных сигналов. в устроетствуют с ра. Устр стве опорставдяюшимйство не е сигналы соот косцепления рот Изобретение относится к области электропривода переменного тока и служи для формирования опорных сигналов системы управления приводом с асинхронной короткозамкнутой машиной. Опорные сигналы необходимы для получения в электро- приводе гармонических функций частоты токов статора, которые используются при преобразовании входных сигналов задания в сигналы управления преобразователем частоты.Получение первичной информации для формирования опорных сигналов связано с установкой в электропривод различных датчиков,пей осуществл днапряжений.Из известных устройств формир опорных сигналов наиболее близким технической сушности к иэобретени ляется устройство, описанное в 2 вестное устройство содержит датчи фазных токов и напряжений, блок в лений, блок апериодических звенье торный анализатор. Опорные сигнал формируются в нем по составдяюш ЭДС, получаемым путем компенсац падения напряжения на полном сопрЦепью изобретения является упрощение устройства и повышение точности получения оборных сигналов.Указанная пель достигается тем, что в устройство формирования опорных сигналов системы управления приводом с асинхронной короткоэамкнутой машиной, подключенной через блок дросселей к преобразователю частоты, содержащее векторный анализатор и блок апериодических звеньев, введены блок коррекции, блок модуляторов, блок фазированных выпрямителей. При этом блок дросселей содержит дополнительные обмотки, соединенные с одним иэ входов блока апериодических звеньев, другой вход которого подключен к блоку коррекции, а выход блока апериодическнх звеньев через блок модуляторов и блок фаэированных выпрямителей подсоединен к векторному анализатору.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства в составе электропривода с асинхронной короткоэамкнутой машиной, на фиг. 2 .- часть схемы устройства для одной фазы с раскрытой схемой замещения фазы асинхронной машины.Асинхронная короткоэамкнутая машина 1 управляется по двум независимым каналам: каналу потокосцепления ротора и каналу активного тока ротора. С выхода блока задания 2 сигналы управления Ч (задающий потокосцепление ротора) и Я(задающий скорость вращения вала) поступают через блок регуляторов 3, блок прямого преобразования координат 4 на ;преобразователь частоты 5. фазйые цепи содержат блок дросселей 6 и блок датчиков тока статора 7. Блок обратного преобразования координат 8 подключен к бпоку регуляторов 3. На валу машины установлен тахогенератор 9.Устройство формирования опорных сигналов содержит векторный анализатор 10, блок апериодических звеньев 11 блок модуляторов 12, фазированные выпрямители 13, 14, выходы которых подключены к векторному анализатору 10. Источник опорного нанряжения 15 подключен к блокам 12, 13, 14. Выходы тахогенератора 9 и блока регуляторов 3 подключены к блоку коррекции 16, . связанному с блоком апериодических звеньев 11.Блок, дросселей 6 содержит по одному дросселю в каждой фазе. Кроме основной обмотки каждый из дросселей родержит по дополнительной измерительной обмотке. На фиг. 1 укаэанные измерительные обмотки выделены в блок эквивалентных напряжений ротора 17.Анализ схемы по фиг. 2 показывает, 3 что сигналы на выходе блока апериодических звеньев 1 1 (напряжение на конденсаторе 18 для представленной фазы) могут быть приняты в качестве опорных сигналов системы управления приводом 1 ф как эквиваленты составляющих потокосцепления ротора.При этом справедливо:Ч- Ос- К 2144+Р Т, при выполнении условий:д (2) дрг 1,О 2 Щ Т =й=- -- , +Т -В- А " а 4 2 а, д 1 В приведенных выражениях приняты следующие обозначения: Р, Р, Ь3 Д 1- параметры схемы замещения; О, Яю ф (О, 1, 12, 1, - напряжения и токи в4+ 2 фазе; Т = 2- постоянная роторной 2 р2 цепи; Ч 2 - сигнал потокосцепления ротора; О с - напряжение на конденсаторе 18;- индуктивность измерительной обмотки дросселя в блоке 17; ТА =РС- постоянная времени апериодического звена в блоке 11; К, К я - коэффициенты преобразований; Я., Я. - круговые частоты токов статора и ротора соответственно; Р- оператор.Выполнение условия (2) по выбору измерительной обмотки не вызывает затруднений.Выполнение условия (3) означает необходимость коррекции постоянной ТА в функции отношения - ф . Такая корйрекция, например за счет регулирования 4 резистора 19 в блоке 11, производится с помощью блока 16, на вход которого поступает информация о частоте вращения вала Й и частоте токов ротора Й 2. Устройство упрощается, если допустить ступенчатую коррекцию Т . В этом случае число ступеней переключения резистора 19 зависит от той точности, которая необходима для определения в приводе углового положения оси потокосцепления ротора в различных режимах работы,Полученные на выходах блока апериодических звеньев 11 сигналы преобразуются с помощью блока модуляторов 12 и фаэированных выпрямителей в сиг653709 Фи налы Чс Ч, соответствующие составляюшим потокосцепления ротора восях статора ц(, и Ъ. Опорные сигналы Чс Чиспользу ются затем в векторном анализаторе 10 для формирования требуемых гармонических функций частоты токов статора 81 п йФ,Устройство в обычном исполнении содержит по одному модулятору и фаэированному выпрямителю в каждой фазе (фиг. 1 представлена для случая трех фазного модулятора с .двухфазным транс- И форматорным выходом, подключенным к двум газированным выпрямителям) . Таким образом, применение и устройстве новых узлов, а именно блока экви валентных напряжений ротора (составленного иэ измерительных обмоток силовых дросселей), блока коррекции, блока модуляторов и блока фазированных выпрямителей позволяет формировать опорные сигналы во всех режимах работы электро- привода с необходимой точностью, обеспечивая при этом гальваническую развязку силовых и управляющих цепей.По сравнению с известными устройся во проще по конструкции и обеспечивает более высокую точность формированияопорных сигналов,формула изобретения Устройство формирования опорных снналов системы управлення приводом сасинхронной короткозамкнутой машиной,подключенной через блок дросселей кпреобразователю частоты, содержащеевекторный анализатор и блок аперноднческих звеньев, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок коррекции,модулятор и два фаэированных выпрямителя, блок дросселей содержит дополнительные обмотки, соединенные с однимвходом блока аперноднческих звеньев,к другому аходу которого подключенблок коррекции, а выход блока апериодических звеньев через модулятор и фаэированные выпрямители подсоединен квекторному анализатору.Источники информации, принятые вовнимание нри экспертизе1. Патент Швеции Ж 365672,кл. Н 02 Р 5/40, 1974.2. Заявка Х 2094886/24-07,Н 02 Р 5/34, 09.01.75, по которойпринято решение о выдаче авторскоговидетельства653709 Тираж 856 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5