Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором

СОЮЗ СООЕТСНИХсам латьнюиижРЕСПУБЛИК 02 Р 7/4 НИЯ БРЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМ ОПИСАНИЕ ТОСАМОМУ С(46) 15.08 83. Бюл. й 30(72) И.В.Бородина, Н.В.Бояринцев, А.М.Вейнгер, А,С.Гусев, И.М.Серый, В.Г,Томашевич и А.А.Янко-Триницкий (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова и Свердловское отлеление Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института "Тяжпромэлектропроект"(53) 621,313 323 072,9(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР М 610275, кл, Н 02 Р 5/34, 19752, Авторское свидетельство СССР 11 5.18851, кл. Н 02 Р 7/48 .1972. (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ, содержа-. щий блок. задания скорости вращения, связанный через регуляторы составляющих потокосцепления статора в ортогональных осях системы координат,.вращающейся с полем двигателя, и первый координатный преобразователь с регулируемым источником питания Фазных обмоток статора, а через второй координатный преобразователь и регуляторы составляющих потокосцепления ротора в ортогональных осях системы координат, вращаю" щейся с полем двигателя, - с регулируемым источником питания фаэных обмоток ротора, генератор низкочастотных колебаний, связанный с входами для опорных функций первого и второго координатных преобразователей, третий координатный преобразователь подключенный входами к датчикам фазных токов статора и ротора, а выходами - к соответствующим входам обратных связей регуляторов сос-тавляющих потокосцеплений статора и ротора и входам блока компенсирую, щих обратных связей, выходы которого связаны с входами компенсации регуляторов составляющих потокосцеплений статора и ротора, датчик скорос" ти вращения ротора, связанный выходами с другими входами блока компенсирующих обратных связей и регуляторов составляющих потокосцеплений статора и ротора, датчик углового положения ротора, связанный с входами для опорных функций первого второго и третьего координатных преобра-.зователей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества работы, в него введены последовательно соединенные блок задания скорости вращения системы координат и генератор опорных функций, датчик углового положения ротора выполнен в виде датчика импульсов, а датчик скорости вращения ротора - в виде блока вычислений, соединенного первым входом с выходом датчика импульсов, а вторым входом - с выходом блока задания скорости вращения системы координат, при этом второй вход генератора опорных Функций подклю- . чен к выходу датчика импульсов, первые выходы соединены с входами для опорных Функций первого координатного преобразователя, вторые выходысоединены с входами для опорных функций второго координатного преобразователя, подключенного входами к выходам регуляторов составляющих потокосцепления ротора в ортогональныхосях системы координат, вращающейся с полем двигателя, а выходами.к регулируемому источнику питания Фазных обмоток ротора, первый и второй выходы генератора опорных Функций соединены с соответствующими вхо-, дами для опорных Функций третьего 10357 ббкоординатного преобразователя, а входы блока задания скорости вращения системы координа соединены с выходами генератора низкочастотных колебаний и блока задания скорости вращенияИзобретение относится к электро" технике; а точнее к частотно-управляемым электроприводам, построенным на основе асинхронных двигателей с Фаз"ным ротором, и может быть использо" вано, например, для реверсивных электропоиводов в металлургической промыв ленности или других отраслях народ- ного хозяйства, где определяющими требованиями являются мощность, высо" кая динамика, высокая скорость вращения.Известен электропривод с асинхронным двигателем с Фазным ротором, со" держащий блок задания скорости вращения, связанный через регуляторы со" ставляющих потокосцепления ротора и первый координатный преобразователь с регулируемым источником питания Фазных обмоток ротора, второй коор" динатный преобразователь, подключен" 2 О ный входами к датчикам Фазных,токов статора и ротора, а выходами - к соответствующим входам обратных связей регуляторов составляющих потокосцеп" ления ротора и входам блока компен-сирующих внутренних обратных связей статора и ротора, датчик скорости вращения и датчик углового положения ротора, связанный с входами для опор" ных Функций первого и второго коор динатных преобразователей 1Недостатком известного электро- привода является низкий диапазон регулирования скорости вращения, обус" ловленный применением регулируемого источника питания только для питания фазных обмоток ротора.Наиболее близким к изобретению тех ническим решением является электро" привод с асинхронным двигателем с Фаэным ротором, содержащий блок задания скорости вращения, связанный через регуляторы составляющих потокосцепления статора в ортогональных осях системы координат,. вращаю 2,щейся с полем двигателя, и первый1 координатный преобразователь с регулируемым источником питания Фаэных обмоток статора, а через вто"рой координатный преобразователь.ирегуляторы составляющих потокосцепления ротора в ортогональных осяхсистемы координат, вращающейся сполем двигателя, - с регулируемым источником питания Фазных обмоток ротора, генератор низкочастотных колебаний, связанный с входами дляопорных Функций первого и второгокоординатных преобразователей, тре"тий координатный преобразователь,подключенный входами к датчикам Фаэных токов статора и ротора, а выходами - к соответствующим входам обратных связей регуляторов составляющих потокосцеплений статора и ротораи входам блока компенсирующих обратных связей, выходы которого связаныс входами компенсации регуляторовсоставляющих потокосцеплений статора и ротора, датчик скорости вращения ротора, связанный выходами с другими входами блока компенсирующихобратных связей и регуляторов составляющих потокосцеплений статора иротора, датчик углового положения ротора, связанный с входами для опорных Функций первого, второго и третьего координатных преобразовате"лей 23,Недостатками данного электропривода являются невысокое качество работы и низкие энергетические показатели.Цель изобретения - повышение качества работы.Указанная цель обеспечиваетсятем, что в электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором, содержащий блок задания скорости вращения, связанный через регуляторысоставляющих потокосцепления статора766 4вый и второй выходы генератора опорных функций соединены с соответст"вующими входами .для опорных функций,третьего координатного преобразователя, а входы блока задания скорости вращения системы координат соединены с выходами генератора низкочас"тотных колебаний и блока заданияскорости вращения,На чертеже представлена струк"турная схема предлагаемого злектропривода с асинхронным двигателем сфазным ротором.Электропривод содержит асинхронный двигатель .1 с фаэным ротором,блок 2 задания скорости вращения,связанный через регуляторы 3 и 4составляющих потокосцеплеНия статорасоответственно в осях о и /3 вращающейся с полем двигателя системы ко"ординат и первый координатный преобразователь 5 с регулируемым источником 6 питания фазных обмоток статора асинхронного двигателя 1. Блок2 задания скорости вращения связантакже через регуляторы 7 и 8 составляацих потокосцепления ротора соответственно в осях Ы и р вращающейся с полем двигателя системы координат и второй координатный преобра-.зователь 9 с регулируемым источником 10 питания фазных обмоток ротора. Генератор 11 низкочастотных колебаний связан с входами для опорныхФункций координатных преобразователей 5 и 9. Третий координатный преобразователь 12 подключен входамик датчикам 13 и 14 Фазных токов статора и ротора, а выходами - к соответствующим входам обратных связейрегуляторов 3 и 4 составляющих-потокосцепления статора, регуляторов 7и 8 составляющих потокосцепления ротора и входам блока компенсирующихобратных связей статора и ротора, составленного из умножителей 15-18,сумматоров 19-22 и корректирующихзвеньев 23 - 26. Выходы корректируоцих звеньев 23 и 24 соединены свходами компенсации регуляторов 4 и3 соответственно, а выходы корректирующих звеньев 25 и 26 - с входамикомпенсации регуляторов 7 и 8 соответственно, Нэ валу асинхронногодвигателя установлен датчик 27 импульсов, подключенный к датчику 28скорости вращения ротора, выполненному в виде блока вычислений и сеязанный с еходаии для опорных Функ 3 1035 в ортогональных осях системы координат, вращающейся с полем двигателя, . и первый координатный преобразователь ,с регулируемым источникбм питания фазных обмоток статора, а через етою5 рои координатный преобразователь и регуляторы составляющих потокосцепления ротора в ортогональных осях системы координат, вращающейся с полем двигателя, " с регулируемым источником питания фазных обмоток ротора, генератор низкочастотных колебанийУ связанный с входами для опорных функ ций первого и второго координатных преобразователей, третий координат ный преобразователь, подключенный входами к датчикам Фазных токов ста" тора и ротора, а выходами - к соответствующим входам обратных связей регуляторов составляющих потокосцеп лений статора и ротора и входам блока компенсирующих обратных связей; выходы которого связаны с входами компенсации регуляторов составляющих потокосцеплений статора и рото 25 ра, датчик скорости вращения ротора, связанный выходами с другими входами блока компенсирующих обратных связей и регуляторов составляющих потокосцеплений стзтора и ротора, датчик углового положения ротора, связан 30 ный с входами для опорных функций первого, второго и третьего координатных преобразователей, введены последовательно соединенные блок задания скорости вращения системы координат и генератор опорных Функций датчик углового положения ротора выполнен в виде датчика импульсов, а датчик скорости вращения ротора - е виде блока вычислений, соединенногопервым входом с выходом датчика импульсов, а вторым входом - с выходом блока задания скорости вращения системы координат, при этом второй вход генератора опорных функций подключен к Выходу датчика импульсов, первые выходы соединены с входами для опорных функций первого координатного преобразователя, вторые выходы соединены с входами для опор ных функций второго координатного преобразователя, подключенного входа. ми к выходам регуляторов составляющих потокосцепления ротора в ортогональных осях системы координат, 55 вращающейся с полем двигателя, а выходами - к регулируемому источнику питания Фазных обмоток ротора, пер