Частотно-управляемый электропривод

(5 Н 02 Р 7/42 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ%ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Бродовский В,Н, и др, Приводы с частотно-тоКовым управлением.М., Энергия, 1974, с. 20-28.2. Сандлер А,С, и др. Автомати-.ческое частотное управление асинхронными двигателями. М фЭнергияф,1974, с. 154,(54)(57) 1. ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫЙЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий асинхронный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, форМировательФазных токов, связанный выходом суправляющими входами преобразователя частоты, а входом - с выходом блока суммирования, входы которого соединены с выходом измерителя частоты ЯО 1010714 А вращения ротора и формирователем абсолютного: скольжения, а также блок задания управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения диапазона регулирования час" тоты вращения, в него введены дифференцирующее звено первого порядка и формирователь производной управля- ющего сигнала, а блок суммирования снабжен третьим входом, при этом выход блока задания управляющего сигнала соединен с входом дифференциру" ющего звена первого. порядка, подклю-, ченного своим выходом к первому входу формирователя Фазных токов и блоку формирования абсолютного ско(ьжения, Е выходы блока задания управляющего сигнала и блока дифференцирующего звена первого порядка подключены к входам Формирователя производной уп-, равляющего сигнала, выход которого соединен с третьим входом сумматора. Я1010714 2. Электропривод по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в не"го введены релейный элемент, схема совпадения и блок инвертирования фазных токов, а блок формирования абсолютнОго скольжения содержит фор мирователь величины абсолютного скольжения, датчик знака абсолютного скольжения и блок умножения, при этом блок инвертирования фазных токов включен между выходами формирователя фазных токов и управляющими входами преобразователя частоты, управляющий вход блока инвертиропа 1Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электроприводе переменного тока для управления асинхронными двигателями по минимуму тока, 5. Известен частотно-управляемый электропривод, который состоит из блока задания активной и реактивной составляющих тока статора, измерителя угла положения ротора, блока зада- О ния величины абсолютного скольжения . и формирователя трехфазных токов. Данное устройство реализует закон управления асинхронным двигателем с постоянным потокосцеплением ротора 1. Однако указанный привод, имея высокое быстродействие, характеризует"ся низкими энергетическими характеристиками и сложностью схем реализации.Наиболее близокк предлагаемомучастотно-управляемый электропривод,который содержит асинхронный двигатель, подключаемый к преобразователю частоты, формирователь фазныхтоков, связанный выходами с управляю,щими входами преобразователя частоты, а входом - с выходом блока суммирования, входы которого соединеныс выходом измерителя частоты вращения ротора и формирователем абсолютного скольжения, а также блок задания управляющего сигнала, соединенный с блоками формирования абсолют- З 5ного скольжения и формирователем фаэных токов 21.Известный электропривод, обеспечивая высокие энергетические показатели, имеет относительно низкое быстродействие и ограниченный диапазонрегулирования,Цель изобретения " повышение быстродействия и увеличение диапазона регулирования частоты вращения, 45 ния фаэных токов соединен через пос. ледовательно включенные схему совпа. дения и релейный элемент с выходом блока задания управляющего сигнала, входы формирователя величины абсолютного скольжения и датчика знака абсолютного скольжения объединены и являются входами блока формирования абсолютного скольжения, а их выходы соединены с входами блока умножения, выход которого является выходом блока формирования абсолютного скольжения, выход датчика знака абсолютногоскольжения соединен с другим входомсхемы совпадения,Поставленная целью достигается тем, что в частотно-управляемый злектропривод, содержащий асинхронный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, формирователь фазных токов, связанный выходом с управляющими входами преобразователя частоты, а входом - с выходом блока суммирования, входы которого соединены с выходом измерителя частоты вращения ротора и формирователем абсолютного скольжения, а также блок задания управляющего сигнала, введены дифференцирующие звено первого порядка и формирователь производной управляющего сигнала, а блок суммирования снабжен третьим входом, при этом выход блока задания управляющего сигна. ла соединен с входом дифференцирующего звена первого порядка, подклю" ченного своим выходом к первому входу формирователя фазных токов и блоку формирования абсолютного скольжения, выходы блока задания управляющего сигнала и блока дифференцирующего звена первого порядка подключены к входам формирователя производной управляющего сигнала, выход которого соединен с третьим входом сум" матора.Кроме того, в частотно-управляемый электропривод введен релейный элемент, схема совпадения и блок инвертирования фазных токов, а блок формирования абсолютного скольжения содержит формирователь величины абсолютного скольжения, задатчик знака абсолютного скольжения и блок умножения, при этом блок инвертирования фазных токов включен между выходами формирователя фазных токов и управ" ляющими входами преобразователя частоты, управляющий вход блока инвертирования фазных токов соединен через последовательно выполненные схему совпадения и релейный элемент сУравнения роторных обмоток асинхронногодвигателя, записанные в подвижной системе координат, вращающихся с синхронной частотой и сариентированной осью Х по вектору потокосцепления ротора в относительных единицах имеют вид выходом блока задания управляющегосигнала, входы формирователя величины абсолютного скольжения и датчйказнака абсолютного скольжения объединены и являются входами блока Формирования абсолютного скольжения, а ихвцходы соединены с входами блока умножения, выход которого является выходом блока формирования абсолютногоскольжения, выход датчика знака абсолютного скольжения соединен с другим входом схемы совпадения,На фиг. 1 и 2 представлены функциональная схема частотно-управляемого электропривода, варианты,частотно-управляемый электропривод содержит асинхронный двигатель 1,подключенный к преобразователю 2 частаты, формирователь 3 фазных токов,связанный выходами с управляющимивходами преобразователя 2 частоты,блок 4 суммирования, вход, которогосоединен с выходом измерителя 5 частоты вращения ротора и блоком 6 формирования абсолютного скольжения,блок 7 задания управляющего сигнала,дифференцирующее звено 8 первого порядка и формирователь 9 производнойуправляющего сигнала, при этом выход блока 7 задания управляющего сигнала соединен с входом дифференцирующего звена 8 первого порядка, подклю.ченного своим выходом к первому входу формирователя 3 Фазных токов иблоку 6 формирования абсолютногоскольжения 6, выходы блока 7 заданияуправляющего сигнала и дифференцирующего звена 8 первого порядка подклю;чены к входам формирователя 9 произ.водной управляющего сигнала, выходкоторого соединен с третьим входомсумматора 4, 40В частотно-управляемый электропривод могут быть введены релейный элемент 10, схема 11 совпадения и блок .12 инвертирования фазных токов, приэтом блок 6 формирования абсолютного скольжения содержит формирователь13 величины фазных токов, датчик 14знака абсолютного скольжения и блок15 умножения, Блок 12 инвертированияфазных токов включен между выходамиформирователя 3 фазных токов и управляющими входами преобразователя 2частоты, управляющий вход блока 12инвертирования фазных токов соединенчерез последовательно включенные схему 11 совпадения,и релейный элемент10 с выходом блока 7 задания управляющего сигнала, входы формирователя6 величины абсолютного скольжения идатчика 14 знака абсолютного околыше.ния объединены и являются входами 60блока Формирования абсолютного сколь.жения, а им выходы соединены со входами блока 15 умножения, выход которого является выходом блока формирования абсолютного скольжения, выход 65 датчика 14 знака абсолютного скольже.ния соединен с другим входом схемы11 совпадений Предлагаемый электропривод работает следующим образом.Сигнал О с выхода блока 7 задания управляющего сигнала дифференци" руется звеном 8 первого порядка. Полученный сигнал О 4, отражающий скорость изменения О, определяет амплитуду частотно-регулируемого трехфазного сигнала О 6 на выходе формирова" теля 3 фазных токов и,.кроме того, поступая на входы датчика 14 знака абсолютного скольжения и Формировате. ля 13 величины абсолютного скольже" ния, задает знак и величинЫ абсолютного скольжения - сигналы О 8 И О 9. Эти сигналы, перемножаясь в блоке 1 умножения, задают абсолютное скольжение - сигнал. О, Кроме того, сравнением сигналов ОА и О 1 в Формирователе 9 производной управляющего сигнала выделяется производная сигнала Оц. Полученный сигнал О суммируется с сигналом О и сигналом О 4 с выхода измерителя 5 частоты вращения ротора на сумматоре 4, Сигнал О 5 с выхода сумматора, задающий частоту тока статора, преобразуется в трехфазный синусоидальный сигнал О 6 с частотой, пропорциональнЬй сигналу О, и поступает на вход блока 12 инвертирования фазных токов. Блок 12 представляет собой инверторы, управляемые сигналом Оо с вых да схемы 11 совпа" дения. Этот сигнал Формируется в случае несовпадения знаков сигналов О и О 1 логическим сравнением сигналов О 8 и О 1 с выходов задатчика 14 знака абсолютного скольжения и релейного элемента 10. Сигнал О с выхода блока 12 управляет работой преобразователя 2 частоты. 2рф 3 - ЬУ 2+ г 2 о. )где 9 - потокосцепление ротора;1 - проекция тоФа статора наось Х;- проекция тока статора наось У;- рараметр абсолютного сколь"женияг - активное приведенное сопро 2тивление обмоток ротораЬ - полная приведенная индук 1тивность обмоток ротора)1010714 Составитель В.Тарасовактор Л.Пчелинская Техред И.теперКорректорА.Дэя илиал ППП 1 Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 каз 2501/42 ВНИИПИ Го по дела 113035, И,Тираж 685 арственного ко эобретений к ва, Ж, Рауш