Устройство для управления асинхронным двигателем

Мтьптно-техннчьскФФс"-"-я" ОП И А Е Союз Советскмк Соцмалмстмцежих Респубпмки 657559 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ нительное к авт. свил.ву -6.04. 76 (21) 2348041/24 ем заявки-(51) М. Кл. Н 02 Р 5/34 явлен соеди есударстеенкый камктет СССР аа делам кэабретенкк и откриткк72) Авторы изобретены 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ влияния аз ции взаим зобретению по Наиболее близким ехнической сущностиявляется устройствоонным двигателем,ватель частоты, реотокосцепления, за косцепления и скои обратного преобри этом задатчик я соединен с элементом сравнениясигнала обратнойлению, выход элемчен к входу регуля задающего сигнала связи по потокосце та сравнения подклюора потокосцепляется задающим ияригнавыход которого я лом намагничиваю входом элемента с сигнала намагничи его тока и соединен с задающтока иивающе ени вающего намагни связан тока, а гнал обратной связи по ку, выход которог намагничивающего с регул выход р матора,оро гулятоторой первым входом сум торого связан с вь коорди 1Изобретение относится к электроприводам переменного тока и может быть использовано для частотного управления асинхронным двигателем и машиной двойного питания.5Известно устройство для управления асинхронным двигателем, в котором управление осуществляется по каналам скорости и потокосцепления 11 . При этом управление потокосцеплением асинхронного то двигателя осуществляется не непосредственно, а через намагничивающую составляющую тока статора или ротора. Для настройки на технический оптимум по намагничивающему току требуется дополнительный контур регулирования намагничивающего тока, включающий в себя дополнительный регулятор и элемент сравнения. Кроме того, указанное устройство не обеспечивает минимизации потерь электропривода. В машине двойного питания регулирование потокосцепления через контур намагничивающего тока приводит также к 2ожнению вычисления сигнала компен для управления асинхр содержащее преобразо гуляторы скорости и п датчики сигналов пото рости, блоки прямого разований координат, сигнала потокосцепленнатнэго преобразователя, а выход сумматора подкл)очец к входу коордицатцогэ преобразователя 2 . Однако это устрэйствэ сложно и недостаточно надежно. Канал управления пот окосцецл еци ем сод ржит 5 два контура регулирования. Истэчцик задаюцего сигнала в нем цс обеспечиваетминимизации потерь двигтэя.Целью изобретения является пэвышецце надежности и улучшение энергетических показателей электропривода. Этэ достигается тем, что в предлагаемом устройстве задатчик сигнала потокосцепления выполнен в виде преобразователя сигнала задания мэмента в сигнал задация потокосцеплеция, вход которого подключен к выходурегулятора скорости,На чертежедана функциональная схемапредложенного устройства применительнок частотно-регулируемому асицхроцномузлектроприводу 1Устройство содержит два канала регулирования, работающнх на нулевэй частоте, - канал регулирования пэтокосцепленияи канал регулирования скорости (моментаили активного тока). При этом каналы регулирования построены в системе координат, связанной с обобщенным векторомпотокосцеплеция Ч статора,30Канал регулирования потокосцеплениястатора содержит функциональный блок БФ,вход которого подключен к выходу регулятора скорости РС (задающему сигналу момента М 3 ), а выход - к первому входу35элемента сравнения ЭСЗ, Второй вход элемента сравнения ЭСЗ подключен к координатному преобразователю КП 4, где формируется сигнал обратной связи по потокосцеплению у 5Выход элемента сравнения ЭСЗ подключен к входу регул торапотокосцепления Ру. Выход регулятора потокосцепления Рд соединен с сумматоромС, на второй вход которого подключенвыход блока компенсирующих связей БКС, 45формирующего сигнал компенсации влиянияфаз статора и ротора на потокосцепление.Вход блока БКС связан с выходом координатного преобразователя КП . Выход сумматора С подключен к входу координатного преобразователя КП.Канал регулирования скорости содержитзадатчик интенсивности ЗИ, выход которого через фильтр ф соединен с элементомсравнения ЭС 4 задающего сигнала и сигна ла отрицательной обратной связи по скорости. Выход элемента ЭС подключен крегулятору скорости РС. Выход регулятора скорости поступает на вход элемента саВцец 7,.(, р нц:ц(и 1 еэ си цала цэ моменту и сигналэб:тцэ свя;и пэ моменту. Выхэд эемец а ЭС подключен к входу регулятора момента РМ. Выход регулятора РМ соединен с сумматэром С , цавторой вход кэторэго подключен сигналкомпенсации взаимного влияния фаз, Выходсумматора Ссоедицец с кээрдццатцымпреобразователем КП . Выхэцы координатногэ преобразователя КП соединенычерез элементы сравнения ЭС, ЭС иЭС с регуляторами фазных токов РФРф в Рфс статора. Выходы регуляторов фазцых токов соединены с входамисистем импульснофазового управленияпреобразователя частоты с непосредственной связью ПЧНС, включенного в цепьстатора асинхронного двигателя АД, Срэторэм АД механически связан тахэгецератор ТГ, Сигнал с тахогенератора подключен к входу элемента сравнения ЭССигналы с датчиков Холла ДХ и ДХ 2а также с датчиков фазных токов статораподключены к входам координатного преобразователя КП .Устрэйство работает следующим образом.При цижесинхронной скорости сигналзадания потокосцепления формируется блоком Бф в зависимости от момента нагрузки при МСМ и поддерживается постоянным при М) Мд (как показывают расчеты,М составляет 30-40% от номинальногомомента двигателя),При вышесинхронной скорости сигналзадания потокосцепления также формируется блоком Бф по моменту.Выбор минимально возможного цля заданного мэмента потокосцепления по условию минимизации медных пэтерь приводит также к снижению потерь в стали.Таким образом, при изменении задающего сигнала момента двигателя изменяется задающий сигнал потэкосцепления.Измененный результирующий сигналф и сигнал обратной связи поступаютв ПИ-регулятор потокосцепления, Послепреобразований в ПИ-регуляторе и суммирования с сигналом 1поступающимс блока БКС, функция регулирования ь 5пересчитывается совместно ссигналомканала скорости (момента) Ц, в сигналыЯзаданий фазных токов статора в координатном преобразователе КП 1В канале регулирования скорости приизменении задающего сигнала по скорэстиили момента нагрузки изменяется сигнал