Способ управления однофазной машиной двойного питания и устройство для его осуществления

 

1. Способ управления однофазной машиной двойного питания, при котором измеряют вьтрямпенное напряжение на обмотке статора и сравнивают с заданной величиной, измеряют фазные токи ротора и сравнивают их со своими заданиями, по результату этого сравнения формируют фазные токи в обмотках ротора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения Э1 р гетических показателей, измеряют фазную ЭДС в обмотке статора, результат сравнения измеренного выпрямленного напряжения на обмотке; статора с заданной величиной модулируют с эталонной частотой, после чего сравнивают его с измеренной фдзной ЭДС в обмотке статора, результат этого сравнения модулируют с частотой вращения ротора в противофазе с ЭДС ротора, пропорционально полученным результатам данной модуляции изменяют фазные токи в обмотках ротора . 2. Устройство для управления однофазной машиной двойного питания, содержащее управляемый статический преобразователь частоты в цепи ротора машины, блок задания эталонных напряжения и частоты, датчики углово-го положения ротора, фазных токов ротора, фазного тока статора и фазного напряжения статора, первьй, второй и третий элементы сравнения с заШ дающими и информационными входами, установленными на входах соответст (Л вующих пропорционально-инте-гральных регуляторов, преобразователь координат , два из четырех входов которого соединены с соответствующими выходами датчика углового положения ротора, а выходы преобразователя координат :оединены с задакнцими входами второ го и третьего элементов сравнения, со установленных на входах пропорхщоел нально-интегральных регуляторов фазных токов ротора, выходы которых а) соединены с соответствующими входами блока управления статическим преобразователем частоты, отличающееся тем, что, с целью улучщения энергетических и снижения массогабаритных показателей, в него введены четвертый пропорционально-интегральный регулятор с четвертым элементом сравнения на входе, первый, второй и третий блоки произведения, второй и третий из которых образуют преобразователь координат, блок вычисления ЭДС, один вход которого

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я)4 Н 02 P 7/42

44.

Сл

©5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3640077/24-07 (22) 05.09.83 (46) 15.08.85. Бюл. Ф 30 (72) А,Е,Загорский, A,Â.Ôèîøêèí и IO.Г.Шакарян (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Московского производственного объединения "Завод имени Владимира Ильича" (53) 62 1.313.333.072.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 928586„ кл. Н 02 Р 7/42, 1982.

Радин В.И., Загорский А.Е., Шакарян IO.Ã. Управляемые электрические генераторы при переменной частоте.

М., "Энергия", 1978, с. 95. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНОЙ

МАШИНОЙ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ И УСТРОЙСТ-

ВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ управления однофазной машиной двойного питания, при котором измеряют выпрямленное напряжение на обмотке статора и сравнивают с saданной величиной, измеряют фазные токи ротора и сравнивают их со своими заданиями, по результату этого сравнения формируют фаэные токи в обмотках ротора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, измеряют фаэную ЭДС в обмотке статора, результат сравнения измеренного выпрямленного напряжения на обмотке:. статора с заданной величиной модулируют с эталонной частотой, после че.— го сравнивают его с измеренной фаз- . ной ЭДС в обмотке статора, результат этого сравнения модулируют с частотой вращения ротора в противофазе

„„SU„„1173516 A с ЭДС ротора, пропорционально полученным результатам данной модуляции изменяют фазные токи в обмотках ротора.

2. Устройство для управления однофазной машиной двойного питания, содержащее управляемый статический преобразователь частоты в цепи ротора машины, блок задания эталонных напряжения и частоты, датчики углово-. го положения ротора, фазных токов ротора, фазного тока статора и фазного напряжения статора, первый, второй и третий элементы сравнения с задающими и информационными входами, установленными на входах соответствующих пропорционально-интегральных регуляторов, преобразователь координат, два из четырех входов которого соединены с соответствующими выхода-ми датчика углового положения ротора, а выходы преобразователя координат соединены с задающими входами второго и третьего элементов сравнения, установленных на входах пропорционально-интегральных регуляторов фазных токов ротора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока управления статическим преобразователем частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических и снижения массогабаритных показателей, в него введены четвертый пропорционально-интегральный регулятор с четвертым элементом сравнения на входе, первый, второй и третий блоки произведения, второй и третий из которых образуют преобразователь координат, блок вычисления ЭДС, один вход которого

11 соединен с выходом датчика фазного тока статора, другой его вход — с вы,ходом датчика фазного напряжения статора, а выход блока вычисления

ЭДС вЂ” с первым входом введенного четвертого элемента сравнения, установленного на входе пропорциональноинтегрального регулятора, информационный вход первого элемента сравнения соединен с вторым выходом датчика напряжения статора, задающий вход первого элемента сравнения— с первым выходом блока задания на73516 пряжения, один вход первого блока произведения соединен с вторым выходом блока задания, а другой вход соединен с выходом первого пропорцио.нально-интегрального регулятора, выход первого блока произведения соединен с задающим входом четвертого элемента сравнения, выход четвертого пропорционально-интегрального регулятора соединен с другими входами второго и третьего блоков произведения, выходы которых образуют выходы блока преобразования координат.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках автономного питания однофазных потребителей. переменного тока от машины двойного питания с од- 5 ной обмоткой на статоре и многофазным ротором.

Цель изобретения — улучшение энергетических и снижение массогабаритных показателей. !

О

Пг чертеже представлено устройство для управления однофазной машиной двойного питания.

Устройство содержит машину двойного питания (МДП) 1 с однофазным 15 статором 2 и двумя обмотками на роторе 3, выводы которых подключены к выходу статического преобразователя частоты (СПЧ) 4, управляющий вход которого образован входом бло- 2Р ка системы импульсно-фазового управ ленпя и соединен с выходами блока регулирования 5, имеющего первый и второй задающие входы, третий и четвертый опорные входы, пятый, шес- 25 той, седьмой и восьмой информационные. Блок б задания амплитуды и частоты напряжения соответствующими выходами подключен к первому и второму входам блока 5. Датчик угло- 5р вого положения ротора 7, являющийся генератором опорных синусоидаль- " ных напряжений, соответствующими .выходами подключен к третьему и четвертому опорным входам блока 5. Дат- З.

35 чик 8 фазных токов ротора соответствующими вь|ходами подключен к информа2 ционным входам 7 и 8 блока 5.

Блок 9 вычисления ЭДС выходами подключен к информационному входу 6 блока 5, первым входом блок 9 подсоединен к выходу датчика фазного тока статора 10, а вторым входом — к первому выходу датчика напряжения статора 11, второй выход которого соединен с информационным входом блока 5. В датчике напряжения статора 11 на втором выходе установлен выпрямитель 12.

Блок регулирования 5 содержит первый, второй, третий и четвертый пропорционально-интегральные регуляторы (ПИ-регуляторы) 13 — 16, первый, второй, третий и четвертый элементы сравнения 17 — 20, установленные соответственно на входах ПИ-регуляторов 13 — 16 и имеющие по одному информационному и одному задающему входу, первый, второй и третий блоки произведения 21 — 23, имеющие по два входа и одному выходу, причем второй 22 и третий 23 блоки произведения образуют блок 24 преобразователя координат.

Задающий вход первого элемента сравнения 17 и один из входов первого блока произведения 2 1 образуют соответственно первый и второй задающие входы блока 5. Один из входов блока произведения 22 и 23 образуют соответственно третий и четвертый опорные входы блока 5, информационные входы элемента сравнения 17, 20,, 18 и 19 образуют соответствечно пя3 1173 тый, шестой, седьмой и восьмой информационные входы блока 5. Выход ПИ-регулятора 13 соединен с другим входом блока произведения 2l, выход которого соединен с задающим входом четвертого элемента сравнения 20, выход

ПИ-регулятора 16 соединен с другими входами блоков произведения 22 и 23, выходы которых соединены соответственно с задающими входами второго 18 и третьего 19 элементов сравнения, выходы ПИ-регуляторов 14 и 15 образуют выходы блока регулирования 5.

Блок 6 содержит задатчик амплитуды напряжения, например, потенциометрического типа, образующий первый выход этого блока, а также задатчик частоты напряжения, выполненный в виде генератора синусоидального напряжения нормированной амплитуды, выход которого образует второй выход блока 6.

Устройство для управления однофазной ЬДП функционирует следующим образом.

25. °

Напряжение и ток с обмотки статора (U<, ig) подают на входы блоков 16 и 17, на выходе блока 16 формируют напряжение, пропорциональное значению

30 составляющей тока ротора по сети обмотки статора,привыполиении условия: составляющая магнитного потока ротора по оси р, перпендикулярной оси о, всегда равна нулю. Полученное напряжение подают на входы блоков 22 и 23, 5 на которые также подают напряжения с выхода датчика углового положения ротора, пропорциональные зхп о> и сов И С, где (uR - частота вращения ротора. С выходов блоков 22 и 23 со40 ответственно через блоки l8 14 и 19, 15 управляющие напряжения поступают на вход СПЧ, с выхода которого осуществляется питание обмоток

45 ротора МДП. Тогда в обмотке статоре наводится ЭДС с частотой, равной эталонной ы, которая задается в блоке 6 в-виде гармонического

516 4 напряжения единичной амплитуды и эталонной частоты:

1(t) 81пи)эф

В этом же блоке 6 формируется эталонное значение /U / амплитуды наэт пряжения Ug на зажимах обмотки 2 статора МДП 1. Контроль фазной ЭДС, наведенной в обмотке 2, может осуществляться непосредственным измерением или в процессе вычисления

s блоке 9 в виде разности между напряжением Ug, измеренным и преобразованным в блоке 11, и падением напряжения на активном сопротивлении этой же обмотки 2.

Результат сравнения измеренного выпрямленного напряжения на обмотке статора с заданной величиной получают на выходе элемента сравнения 17, который после преобразования в нропорционально-интегральном регуляторе 13 сначала модулируют в блоке 2 l с эталонной частотой м, а потом сравнивают в элементе сравнения 20 с измеренной фазной ЭДС в обмотке статора, поданной с выхода блока 9. Результат данного сравнения преобразуют в про-порционально-интегральном регуляторе 16, а затем модулируют в блоке 24 с частотой, равной измеренной частоте вращения ротора жяи сформированной в блоке 7 в виде двух гармонических напряжений единичной амплитуды, сдвинутых по фазе на

90 эл. град.:

1(t) cosmist + j1(t) sintu

ЭДС, наведенной в обмотке статора.

1173516 . Составитель И,Волошиновский

Редактор К.Волощук Техреду"..Йовжийг Корректор С.Щекмар, Заказ 5076/53 Тираж 64б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Способ управления однофазной машиной двойного питания и устройство для его осуществления Способ управления однофазной машиной двойного питания и устройство для его осуществления Способ управления однофазной машиной двойного питания и устройство для его осуществления Способ управления однофазной машиной двойного питания и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и непосредственно касается асинхронных тяговых приводов локомотивов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения m-фазного электродвигателя переменного тока

Изобретение относится к управляемым электроприводам переменного тока с преобразователями частоты

Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может быть применено в частотно-регулируемых приводах с асинхронными двигателями для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с естественной коммутацией, содержащим по меньшей мере восемнадцать управляемых вентилей (УВ), связывающих фазы источника питания (ИП) частотой f1 с выходными фазными выводами (ФВ) преобразователя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования скорости или углового положения нагрузки
Наверх