Устройство для формирования абсолютногоскольжения асинхронного двигателяв частотно-регулируемом электроприво де

1828355 ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик61) Дополнитсльное к авт. свид-ву - 22) Заявлено 25,05.79 (21) 2769983/24 1)МКтз Н 02 Р 7/4 с присоединением заявк Гооударстоеииый комитет Приоритет 22.02.79 о аолоет изобретеиий(43) Опубликовано 07,05.81, Бюллет (45) Дата опубликования описания ь 501 и откры 6.06,81(72) Автор изобретения М. Я. Кривицкиимский политехнический институ 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ БСОЛЮТНОГО СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОМ ЗЛ ЕКТРОП Р И ВОДЕИзобретение относится к электронике и может использоваться для формирования абсолютного скольжения в асинхронных электроприводах с вентильными преобразователями частоты и дискретными датчиками скорости.Известно устройство для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электро- приводе, в котором выход тахогенератора через выпрямитель подсоединен к блоку суммирования, второй вход которого подсоединен к блоку задания частоты скольжения, а выход через преобразователь аналог-код - к управляющему входу преобразователя частоты почитания двигателя 1),Недостаток такого устройства состоит в двойном преобразовании информации по частоте: из частотного сигнала в аналоговый и обратно в частотный.Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности является устройство для формирования абсолютного скольжения в частотно-регулируемом электроприводе с блоком управления инвертором, содержащее дискретный датчик скорости, генератор частоты скольжения, дискретный сумматор частот, входы которого подключены к генератору частоты скольжения и к дискретному датчику скорости 2. Устройство позволяет обеспечить точное регулирование абсолютного скольжения машины.5 Однако последовательность импульсов,образуемая в результате дискретного алгебраического сложения частот сигналов датчика скорости и генератора частоты скольжения, оказывается в принципе ие равномерной, что приводит к возникновению неравномерности межкоммутационного интервала инвертора и, следовательно, к снижению плавности регулирования скорости вращения.15 Целью изобретения является повышение плавности регулирования скорости вращения за счет устранения неравномерности частоты переключений ннвертора при формировании абсолютного скольжения 20 указанным способом.Это достигается тем, что в известноеустройство формирования абсолютного скольжения введены вычислительный блок, компаратор и блок интеграторов, первый 25 вход которого подключен к выходу дискретного сумматора частот, второй вход - к выходу дискретного датчика скорости, третий вход - к входу генератора частоты скольжения, а выход - к первому входу З 0 компаратора, второй вход которого под(2) Л - , ЛО,ключен к выходу вычислительного блока, входы которого подключены к входу и выходу генератора частоты скольжения, а выход компаратора подключен к входу блока управления инвертором и к соответствующим входам генератора частоты скольжения, блока интеграторов, вычислительного блока и дискретного сумматора частот.На чертеже представлена функциональная схема устройства для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электро- приводе,Устройство содержит генератор 1 частоты скольжения, дискретный сумматор 2 частот, блок 3 интеграторов, компаратор 4, аналогоцифровой вычислительный блок 5, дискретный датчик б скорости и блок 7 управления ипвертором.Устройство формирования абсолютного скольжения работает следующим образом. Сигнал У определяющий требуемую величину абсолютного скольжения, подают на вход генератора 1 частоты скольжения, где он преобразуется в последовательность импульсов, частота которой где 2 - разрешающая способность дискретного датчика скоростиУ/-; ЛО, - требуемая величина абсолютного скольжения; К - коэффициент передачи генератора 1 частоты скольжения.Импульсный сигнал с выхода генерато.ра частоты скольжения так же, как и сигнал с выхода дискретного датчика б скорости, подается на вход дискретного сумматора 2 частот, где частоты этих сигналов суммируются или вычитаются в зависимости от требуемого знака скольжения, определяемого знаком сигнала У,. Частота импульсов на выходе дискретного датчика скорости равна где й - скорость вращения двигателя.Частота выходного сигнала дискретного сумматора частоты где р - число пар полюсов машины; 2К = = - коэффициент деления час- ОР тоты в дискретном сумматоре частоты. Коэффициент деления К можно представить в видеК =1+т, (4)где 1 - число импульсов, приходящихв течение одного межкоммутационного интервала инвертора;т - число импульсов генератораскольжения, при этом знак + соответствует двигательному режиму, а-генераторному режиму работы двигателя.При этом длительность межкоммутационного интервала в общем случае равна 20где е - относительное время коррекции межкоммутационного интервала инвертора.Фактическое значение абсолютногоскольжения на данном межкоммутационном интервале определяется как., д.с г.ц.с 35можно найти общее выражение для относительного времени коррекции межкоммутационного интервала инвертора, которое для двигательного режима работы 4 О имеет вид 45 где Л = Тм, - т - дробная часть отношения длительности межкоммутационного интервала инвертора и периода частоты генератора частоты скольжения,При в = О, как следует из выражения(б), в общем случае а условие (7) выполняется лишь при таких значениях скорости вращения, при которых в межкоммутационном интервале инвертора укладывается целое число периодов частоты генератора частоты скольжения. Таким образом, при отсутствии корф рекции мгновенные значения скольженияна различных межкоммутационных интервалах, получаются различными, что снижает качество работы привода.В,предлагаемом устройстве сигнал кор рекции вырабатывается в соответствии с1выражением (8) в аналого-цифровом вычислительном блоке 5, на входы которого поступают сигналы с входа и выхода генератора частоты скольжения.Для определения момента окончания текущего межкоммутационного интервала (момента очередной коммутации вентилей инвертора) необходимо выработать аналоговый сигнал, пропорциональный относительному времени ф, . Для этого служит 10 блок 3 интеграторов, на входы которого поступают сипналы с выхода дискретного датчика б скорости, диакретного сумматора 2 частоты. Интеграторы блока 3 запускаются импульсами дискретного датчика 15 скорости при определенном состоянии дискретного сумматора частот.Выходные сипналы вычислительного блока 5 (сигнал коррекциями) и блока 3 интеграторов (сигнал, пропорциональный те кущему относительному времени) поступают на входы компаратора 4, который фиксирует момент равенства этих сигналов и вырабатывает сигнал, подаваемый на вход блока 7 управления инвертором и 25 обеспечивающий очередную коммутацию вентилей инвертора. Блок ,7 управления инвертором содержит в рассматриваемом случае пересчетное устройство и формирователи управляющих импульсов. 30Работа устройства формирования скольжения повторяется на каждом межкоммутационном интервале. Возврат всех элементов в исходное состояние обеспечивается выходным сигналом комп ар атора, 35 подаваемым на соответствующие входы генератора 1 частоты скольжения, дискретного сумматора 2 частоты, блока 3 интеграторов и вычислительного блока 5.Описанное устройство для формирова ни я абсолютного скольжения позволяет практически устранить неравномерность частоты переключений вентилей и, следовательно, повысить плавность регулирования скорости вращения электропривода.Формула изобретенияУстройство для формирования абсолютного скольжения асинхронного двигателя в частотно-регулируемом электропрнводе с блоком управления инвертором, содержащее дискретный датчик скорости, генератор частоты скольжения и дискретный сумматор частот, входы которого подключены к генератору частоты скольжения и к дискретному датчику скорости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения плавности регулирования скорости вращения, в ,него введены вычислительный блок, компаратор и блок интеграторов, первый вход которого подключен к выходу дискретного сумматора частот, второй вход - к выходу дискретного датчика скорости, третий вход - к входу генератора частоты скольжения, а выход - к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу вычислительного блока, входы которого подключены к входу и вы. ходу генератора частоты скольжения, выход компаратора подключен к входу блока управления инвертором и к соответствующим входам генератора частоты скольжения блока интеграторов, вычислительного блока и дискретного сумматора частот.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент ФРГ Мо 1463344, кл. Н 02 Р 7/42, 1972.2. Сандлер А. С. и др. Реверсивный тиристорный асинхронный электропривод с цифроаналоговым управлением. - Труды МЭИ. Автоматизированный электропривод, вып. 325, М., 1977.. пред. Патент ип. Харьк аказ 576/515 Изд.355ПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, Ж,Тираж 749 11 одписное ССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5