Частотно-регулируемый электпропривод

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Соеэ Советских Сециалистических Республик(и)879724 61 Дополнительное к ввт м Нз 22) Заявлено ОЫ 179 (21) 2835723/24 присоединением заявки Н 9 02 Р 7/4 осударстеениый комит СССР ло делам изобретений и открытий. (71) Заявител 54) ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД ектро." регуожет отрасой, ме- гичесится к эчастотноодам, иразличнытекстильметаллу эл ти инамичный электым короткозамксодержащий прес автономным ин.инатные преобраанализаторы, адания, блоки пе нцирования, репотока, тока) и отока, тока). 15 го устройства явчиков Холла в воз"тродвигателя, чтосборки, повышаетсти обработки рядаектродвигателя,электроприводаом этого устройстналичие на валуатчика скорости,ость и ограничивания устройства,Недостатком этляется наличие датдушном зазоре элеусложняет процесстребования к точидеталей и узлов эснижает надежноств целом. Недостатва является такжеэлектродвигателя дчто снижает надежет область примен 20 25 30 Изобретение отностехнике,в частости клируемым электропривбыть использовано влях промышленности:таллообрабатывающейкой и других.Известен высокодропривод с асинхронннутым двигателем (11обраэователь частотывертором тока, коордзователи, векторныеузел формирования зремножения и дифферегуляторы (скорости,датчики (скорости, п атв опубликования описания 071 А.Г.Николов и П.Д.Анд Наиболее близким к предложенномуектроприводу по технической сущносявляется удтройство для регулирования скорости асинхронного электродвигателя ( 2 1, содержащее асинхронный электродвигатель, обмотки статора которого подключены к преобразователю частоты, состоящему из последовательно соединенных автономного инвертора, сглаживающего дросселя, управляемого выпрямителя с системой управ. ления выпрямителей, к управляющему входу которой подсоединен выход регулятора тока, связанный одним иэ входов с датчиком тока, другим - с одним из выходов координатного пре" образователя, подсоединенного вторым выходом к системе управления инвертором, а одним из входов - к выходу блока управления координатными преобразователями, другим входомк выходу регулятора потокосцепления, третьим входом - к выходу регулятора частоты, один из входов которого и вход регулятора потокосцепления соединен с узлом задания; регулятор, второй координатный преобразователь; датчик ЭДС асинхронного электродвигателя и дифференцирующее инерционное звено, причем один из входов вточастоты и при постоянном по величине задании проекции с активного токафэлектродвигателя, задаваемом в этом случае с узла 4 задания, достигается режим работы электропривода при постоянстве мощности, поскольку механическая мощность на валу электродвигателя:смех - Е с сопя Спри Е)= соп 5 йр где с - активная проекция статорного тока электродвигателя.В этом случае при увеличении (уменьшении момента Ос нагрузки на валу электродвигателя согласно основному уравнению электропривода: ,О -Ф : 3 . где,ццс- соотСветственно электромагнитный момент двигателя и момент нагрузки, И - угловая скорость вра-, щения электродвигателя;- приведен. ный момент инерции привода, происходит уменьшение (увеличение) угловой скорости вращения электродвигателя и угловой частоты (Ю= ю +огдер=Г - абсолютное скольжение;1- )" уг - активное сопротивление ротора двигателя (статорного тока), задавае мое блоком 2 формирования статорного тока. В режиме постоянства ЭДС электродвигателя с уменьшением (увеличением) угловой частоты (ю( статорного тока обратно пропорционально изменяется величина потокосцепления Ч электродвигателя, а значит изменяется электромагнитный момент р электродвигателя:О ЧсПри ссОп 5 ЙНовые установившиеся значения угловой частоты О, статорного тока и угловой скорости сю вращения электродвигателя соответствуют восстановлению равенства моментов ,О = 0Данное техническое решение позволяет повысить энергетические показатели, надежность, быстродействие, а также расширить область применения на механизмы, требующие закона управления при постоянстве мощности.Энергетические показатели повышаются за счет введения узла двухзонного регулирования скорости, обеспечивающего постОянно ЭДС электродвигателя, а именно ниже номинальной частоты обеспечивается режим постоянства потокосцепления электродвигателя, а выше номинальной частоты в . пос. тоянство ЭДС. Таким образом реализуется близкий к оптимальному по электрическим потерям режим работы электродвигателя (снижение электрических потерь ) .и повышается коэффициент использования преобразователя частоты по напряжению. Повышение надежности электропривода обеспечивается за счет осуществления регулирования электродвигателяпосредством контура регулирования ЭДСвыполненного по принципу отклонения,в отличие от неустойчивого регулирования возбуждения в известном устройстве, осуществляемого посредствомразомкнутого контура регулированияпотокосцепления.Повышение быстродействия электропривода достигается за счет обеспечения максимально возможного возбуждения асинхронного двигателя вслучае закона управления с постоянством ЭДС .при реальном ограничении 15 выходного напряжения преобразователя,что позволяет формировать максимальный электромагнитный момент электродвигателя при заданной величинетока.20 Расширение области примененияэлектропривода на область механизмов, работающих при постоянстве мощности, достигается за счет обеспечения режима постоянства ЭДС электро-двигателя при постоянном по величинезаданияактивном токе электродвигателя.Данный электропривод может найтиширокое применение на механизмах моталок, например, в металлургической,химической, текстильной промышленности.Формула изобретенияЧастотно-регулируемый электропривод, содержащий блок формирования статорного тока асинхронного двигателя,подключенный одним входом к выходу4 регулятора частоты, один вход которого соединен с одним из выходов узлазадания, а другой вход - с датчикомчастоты, и датчик ЭДС, о т л и ч а ющ и й с я. тем, что, с целью повышения энергетических показателей и надежности, в него введены узел двухзоного регулирования и сумматор,причем узел двухзонного регулирования одним из входов подсоединен к датчику ЭДС, а другим входом - к втому входу узла задания, подключенного третьим выходом к одному извходов сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока формирования статорного тока, а второй55 вход сумматора - с выходом узла двухзонного регулирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ 9 2144422,кл. Н 07. Р 5/28, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2 б 82788, кл. Н 02 Р 7/4224.07 79.З879724 37/26 Тираж 733ВНИИПИ ГосудЬрственного комитетапо делам изобретений и открытн3035, Москва, ЖРаушская наб., д одписно каз й филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фСоставитель В.ТарасовРедактор Т.Загребельная Техред Т.МаточкаКорректор Ю.Макарен