Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих формирования экскаваторной механической характеристики при превышении нагрузки над максимальным моментом двигателя. Цель изобретения - упрощение реализации стопорного режима и повышение надежности . Устройство содержит последовательно соединенные сумматор 9, задатчик интенсивности (ЗИ) 8, регулятор 7 частоты и напряжения, преобразователь частоты 2 и асинхронный электродвигатель (АЭ) I. К входу АЭ I подключены датчики 10, 11 напряжения и тока соответственно. Выходы датчиков 10, 11 соединены с входами датчика 12 коэффициента мощности двигателя . Выход датчика 12 через пороговый элемент 13 соединен с одним из входов элемента И 14, другим входом соединенным с выходом дифференцирующего элемента 15. Выход ЗИ 8 соединен с входом дифференцирующего элемента 15. Выход элемента И 14 соединен с управляющим входом ключевого элемента 16, выходом соединенным с одним из входов сумматора 9. Другой вход ключевого элемента 16 соединен с элементом 17 задания обратной связи. Введение датчика 12 и указанное соединение элементов устройства позволяют при появлении стопорного режима ограничить ток на уровне, не превышающем величину тока при максимальном моменте. За счет этого уменьшается токовая нагрузка на полупроводниковые элементы преобразователя и повышается надежность. 1 ил. (Л IS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU 12512 (51)4 Н 02 Р 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3749213/24-07 (22) 15.03.84 (46) 15.08.86.Бюл. № 30 (72) Е.М.Дурнев (53) 621.313.336.072.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 699643, кл. H 02 P 7/42, 1977.

Сандлер А.С. и др. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. M. .Ýíåðãèÿ, 1974, с.37-41, рис.2-4.

Авторское свидетельство СССР

¹ 877769, кл. Н 02 P 7/42, 1980. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, требующих формирбвания экскаваторной механической характеристики при превышении нагрузки над максимальным моментом двигателя.

Цель изобретения — упрощение реализации стопорного режима и повышение надежности. Устройство содержит последовательно соединенные сумматор 9, задатчик интенсивно"ти (ЭИ) 8, регулятор 7 частоты и напряжения, преобразователь частоты 2 и асинхронный электродвигатель (АЭ) !. К входу

АЭ 1 подключены датчики 10, 11 напряжения и тока соответственно. Выходы датчиков 10 11 соединены с входами датчика 12 коэффициента мощности двигателя. Выход датчика 12 через пороговый элемент 13 соединен с одним из входов элемента И 14, другим входом соединенным с выходом дифференцирующего элемента 15. Выход 3И 8 соединен с входом дифференцирующего элемента 15. Выход элемента И 14 соединен с управляющим входом ключевого элемента 16; выходом соединенным с одним из входов сумматора 9. Другой вход ключевого элемента 16 соединен с элементом !7 задания обратной связи.

Введение датчика 12 и указанное соединение элементов устройства позволяют при появлении стопорного режима ограничить ток на уровне, не превышающем величину тока при максимальном моменте. 3а счет этого уменьшается токовая нагрузка на полупроводниковые элементы преобразователя и повышается надежность. ) ил.

1251280

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электроприводами по системе преобразо— ватель частоты-двигатель и может быть использовано в электроприводах, требующих формирования экскаваторной механической характеристики при превьппении нагрузки над максимапьным моментом двигателя.

Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности работы электропривода при возникновении стопорного режима путем ограничения стопорного тока величнной, соответствующей максимальному моменту двигателя.

На чертеже показана функциональная схема электропривода переменного тока.

Электропривод переменного тока содержит асинхронный электродвигатель

1, подключенный к преобразователю 2 частоты с блоком управления 3, имеющим раздельные каналы 4 и 5 регулирования частоты и напряжения, подключенными выходами к нентильной части 6 преобразователя 2, входы каналов 4 и 5 регулирования частоты и напряжения через регулятор частоты и напряжения 7 соединены с задатчиком интенсивности 8, вход которого подключен к сумматору 9, датчики напряжения 10 и тока 11 двигателя выходами подключенны к датчику коэффициента мощности двигателя 12, соединенного своим выходом с входом пав рогового элемента 13, выход которого подключен к одному из входов логического элемента И 14„ к другому гхаду которого подключен выход дифференцирующего элемента 15, своим входом соединенный с выходом задатчика интенсивности 8, выход логического элемента И 14 связан с управляющим входом ключевого элемента 16, на другой вход которого подключен элемент задания обратной связи 17, а выход соединен с сумматором 9. Канал

4 управления частотой блок" фазоимпульснаго управления 3 соединен с входом регулятора частоты и напряже— ния 7. !

В качестве датчиков напряжения

10 и тока 11 могут быть использованы любые безынерционные датчики, гальванически развязывающие силовые цепи и устройство управления. Задатчик интенсивности скорости вращения дви5

1О

l5

ЗО

55 гателя 8, регулятор частоты и напряжения 7, датчик коэффициента мощности двигателя 12, пороговый элемент

l3, дифференцирующий элемент 15 и ключевой элемент 16 могут быть выполнены на базе операционнь|х усилителей.

H каче тве преобразователя 2 частоты может быть использован непосредственный преобразователь или преобразователь со звеном постоянного така.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

На вход сумматора 9 подается сигнал задания скорости вращения электродвигателя 1, с ега выхода сигнал поступает на вход задатчика интенсив ности:.-.корости вращения двигателя 8, имеющего реверсивные ограничения выходного сигнала. Задатчик интенсивно— сти скорости вращения двигателя 8 задает темп нарастания сигнала на входе регулятора частоты и напряжения 7 и своим ограничением выходного сигнала определяет номинальную скорость вращения электродвигателя 1. Рри ко— лебаниях нагрузки, не превышающих максимального момента электродвигателя 1, обратная связь устройства разомкнута. При увеличении нагрузки на валу электродвигателя 1 увеличивается угол сдвига фаз между сигна— лами с выхода датчика напряжения 10 и датчика тока 11, поступающими на входы датчика коэффициента мощности

12, который осуществляет преобразование фаза †амплиту, и с его выхода на вход порогового элемента 13 поступает сигнал, пропорциональный разности фаз входных сигналов. При превышении нагрузки над максимальным моментом электродвигателя 1 по про.хождении рабачей координатной точки критического скольжения его естественной механической характеристик, величина сигнала, поступающего на вход порогового элемента 13, превышает установку и сигнал с era выхода поступает на один из входов логического элемента И 14. Б это время сигнал на входе дифференцирующего элемента !5 остается неизменным, а сигнал на его выходе, поступаюший на второй вход логического элемента

И 14, равен нулю, а следовательно, выполняется условие сов (О, (П.! и с 0, dt

12512Б0

Составитель В.Тарасов

Техред Г.Гербер Корректор М.Щароши

Редактор М. Бандура

Заказ 4424/56 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Логический элемент И 14 подает сиг— нал на открытие ключевого элемента

16, устройство замыкается отрицательной обратной связью и частота преобразователя 2 снижается. При снижении частоты преобразователя 2 ниже соответствующей критическому скольжению механической характеристики электродвигателя 1 угол сдвига фаз между сиг налами с выхода датчиков напряжения 0

10 и тока 11 уменьшается настолько, что сигнал на выходе датчика коэффициента мощности 12 становится ниже установки порогового элемента 13, сигнал на выходе которого становится 5 равным нулю, при этом логический эле— мент И 14 закрывает ключевой элемент

16 и размыкает обратную связь. Преобразователь начинает работать с неизменной частотой, скорость элек- 20 тродвигателя 1 продолжает снижаться, а следовательно, рабочая координата вновь проходит точку критического скольжения его естественной механической характеристики, и цикл повто- 25 ряется до остановки двигателя.

Таким образом, данный электропривод позволяет при появлении стопорного режима ограничить ток. на уров- 3Q не, не превышающем величину тока при максимальном моменте. За счет этого уменьшается токовая нагрузка на полу.троводниковые элементы преобразователя и повышается надежность.

Формул а и з о б р е т е н и я

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель, подключенный к преобразователю частоты с раздельными каналами регулирования частоты и напряжения, входы которых через регулятор частоты и напряжения соединены с выходом задатчика интенсивности, вход которого подключен к сумматору, один вход сумматора соединен с задатчиком, а другой с выходом ключевого элемента, управляющий вход которого подключен к элементу задания сигнала обратной связи, а другой соединен с выходом логического элемента И, один вход которого подключен к выходу порогового элемента, а другой вход соединен с дифференцирующим элементом, датчики напряжения и тока, входами подключенные к выходу преобразователя частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализа ции стопорного режима и повышения надежности, в него введен датчик коэффициента мощности, входы которого соединены с выходами датчиков напряжения и тока, а выход подключен к входу порогового элемента, вход дифференцирующего элемента соединен с выходом задатчика интенсивности.