Устройство для определения координат асинхронного двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения координат асинхронного двигателя (АД). Устройство длА определения координат АД содержит датчик 1 тока и датчик 3 напряжения статора АД. Датчик 1 подключен к входу блока 2преобразования фаз токов, а датчик 3- к входу блока 4 преобразования фаз напряжений. Первый выход блока 2 связан с первыми входами сумматоров (с) 9,8j5,12. Второй выход блока 2 соединен с первыми входами С-7,6,П1. Выходы блока 4 подключены соответственно к вторым входам С 5,6, выходы которых связаны с входами интеграторов (и) 14,,15 соответственно. Выход И 14 подключен к второму входу С 8, выходом соединенного с входом блока 16 дифференцирования, и второму входу С 12. Выход И 15 соединен с вторым входом С 7, выходом подключенного к входу Делитель блока 13 деления, и вторым входом С 11.Вход Делимое блока 13 связан с выходом С 10, второй вход которого соединен с выходом блока 16.Вустройстве спомощью С 7-10 и блоков 16, 13 осуществляетсявьгчисление частоты (.0 вращения АД,а с помощью С 11,12 - составляющих р, вектора потокосцепления ротора АД. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

09) (и) (5д4 Н 02 P 5 402

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !",.„

С PETEJlbCTВУ (2 1) 3890843/24-07 (22) 26.04.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В,Плеханова и Ленинградское проектно-экспериментальное отделение

Всесоюзного научно-исследовательского института "Проектэлектромонтаж" (72) И.М.Столяров, А.П.Емельянов»

Г.А.Синельников и H.И.Литвинов (53) 62 1.316 ° 7(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР № 1039011, кл. Н 02 P 5/402, 1982.

Патент США № 3593083, кл. Н 02 P 5/40» 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения координат асинхронного двигателя (АД). Устройство для определения координат АД содержит датчик тока и датчик 3 напряжения статора ш

АД. Датчик 1 подключен к входу блока

2 преобразования фаз токов, а датчик

3 — к входу блока 4 преобразования фаз напряжений. Первый выход блока 2 связан с первыми входами сумматоров (С) 9,8»5,12. Второй выход блока 2 соединен с первыми входами С .7,6, 1 1.

Выходы блока 4 подключены соответcTL åbtío к вторым входам С 5,6, выходы которых связаны с входами интеграторов (И) 14»15 соответственно. Выход

И 14 подключен к второму входу С 8, выходом соединенного с входом блока

16 дифференцирования, и второму входу С 12. Выход И 15 соединен с вторым входам С 7, выходам подключенного к входу "Делитель" блока 13 деления, и вторым входом С 11.Вход "Делимое" блока 13 связан с выходом С 10, второй вход которого соединен свыходом блока 16.Вустрайстве спамощью С 7-10 и блоков 16, 13 асуществляетсявычисление частоты ц вращения АД,а с помощью

С 11,12 — составляющих (1,, (, векЫ тора патакосцепления ротора АД. 1 ил.

I R 4 5

5 зк з dt

I R

d(pg а

Gp 5p 5 Д» 4 5 д 5 д»

1зм dt (2) diesÿ

dt

5Р

1 12839

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемом асинхронном электроприводе для определения координат асинхронного двигателя: скорости вращения и составляющих потокосцепления.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышенче точности определения координат асинхронного двигателя. 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства для определения координат асинхронного двигателя.

Устройотво для определения коорди. 15

I нат асинхронного двигателя содержит датчик 1 фазных токов статора, подключенный выходом к входу блока 2 преобразования фаз токов, датчик 3 фазных напряжений статора, подклю- 20 ченный выходом к входу блока 4 преобразования фаз напряжений, сумматоры

5-.12 блок 13 деления, интеграторы

14 и 15.

В устройство для определения коор25 динат асинхронного двигателя введен блок 16 дифференцирования. При этом первый выход блока 2 преобразования фаз токов подключен к первым входам сумматоров 5,8,9 и 12. Второй выход блока 2 преобразования фаз токов подключен к первым входам сумматоров 6, 7 и 11. Первый и второй выходы блока

4 преобразования фаз напряжений подклэ9 ены соответственно к вторым вхо- 35 дам сумматоров 5 и 6, выходы которых соединены соответственно с входами интеграторов 14 и 15. Выход интегратора 14 подключен к вторым входам сумматоров 8,9 и 12, а выход интегра-10 тора 15 подключен к вторым входам сумматоров 7 и 11.

Выход сумматВра 8 подключен к входу блока 16 дифференцирования, соеди- 45 ненного выходом с первым входом сумматора 10, второй вход которого подключен к выходу сумматора 9.

Выходы сумматоров 10 и 7 подключены соответственно к входам делимого 50 и делителя блока 13 деления, выход которого и выходы сумматоров 11 и

12 образуют выходы устройства для определения координат асинхронного двигателя. 55

Устройство для определения координат асинхронного двигателя работает следующим образом.

26 2

С помощью блока 2 преобразования

Фаз токов формируются сигналы I6 и

I из выходных трехфазных сигналов датчика 1 фазных токов статора, а с помощью блока 4 преобразования фаз напряжений формируются сигналы Сэ и

Б из выходных трехфазных сигналов датчика 3 фазных напряжений статора.

Коэффициенты преобразований К,-КВ сумматоров 5-12, указанные на чертеже, определяются параметрами асинхронного двигателя по выражениям:

I 1

5 2 Б 3 > 4

= -1/Т„, К6 1. /Т„, К = 1/К„, К =

= -L /К . э 2

На выходе сумматоров 5 и 6 получают соответственно

I где (, (/ — составляющие вектора зы потокосцепления статора.

Ф

В интеграторах 14, 15, выполненных по схемам со стабильным нулем, вычисляют составляющие,(з .

Используя уравнение равновесия

ЭДС для роторной цепи в неподвижной системе координат и уравнение связи цепей статора и ротора, получают выражение для определения частоты вращения ротора ц)

Д 1

Д» з 5Ф. 5 ос Т, 5с4

И- -- — --- — -------------- — ---- (3) 5/ sP

Реализация (3) осуществляется с помощью сумматоров 7-10, блока 16 дифференцирования и блока 13 деления.

На выходах сумматоров 11 и 12 формируются соответственно

L5 (р К зр К р

1 к s к

1 1 где и,(„ — составляющие вектора тгс потокосцепления ротора

В рассмотренном устройстве вычисление u,(„,p„ производится с высокой точностью за счет уменьшения коСоставитель А.Жилин

Редактор А.Долинич Техред B.Êàäàð Корректор А. Тяско

Заказ 7456/56 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4, з 12839 личества вычислений и за счет .использования непосредственно измеряемых фазных токов и напряжений статора.

Таким образом, введение в устройство блока дифференцирования и организация новых связей между элементами обеспечивает определения координат асинхронного двигателя, а именно скорости вращения ротора и составляющих векторов потокосцеплений статора 10 и ротора более простыми техническими средствами, за счет чего упрощается конструкция и повышается точность работы в сравнении с известным решением. f5

Формула изобретения

Устройство для определения координат асинхронного двигателя, содер- 20 жащее датчик фазных токов статора, подключенный выходом ко входу блока преобразования фаз токов, датчик фазных напряжений статора, подключенный выходом к входу блока преобразования 25 фаз напряжений, восемь сумматоров, блок деления, два интегратора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности, введен блок дифференцирования, при 30

26 Д этом первый выход блока преобразования фаз токов подключен к первым вхо дам первого, четвертого, пятого и восьмого сумматоров, второй выход блока преобразования фаз токов подключен к первым входам второго, третьего и седьмого сумматоров, первый и второй выходы блока преобразования фаз напряжений подключены соответственно к вторым входам первого и второго сумматоров, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго интеграторов,,выход первого интегратора подключен к вторым входам четвертого, пятого и восьмого сумматоров, выход второго интегратора подключен к вторым входам третьего и седьмого сумматоров, выход четвертого сумматора подключен к входу блока дифференцирования, соединенного выходом с первым входом шестого сумматора, второй вход которого подключен к выходу пятого сумматора, выходы шестого и третьего сумматоров подключены соответственно к входам делимого и делителя блока деления,-выход которого и выходы седьмого и восьмого сумматоров обраг зуют выходы устройства для определения координат асинхронного двигателя.