Электропривод

 

Изобретение относится к электро технике. Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности. Это достигается тем, что в электропривод введены датчик 15 скольжения, сумматор 16, интегратор 17 и управляемый генератор 18 гармонических функций. В результате в электроприводе обеспечивается получение инфорг мации о частоте вращения и угловом положении ротора асинхронизированного синхронного двигателя 1 без установки на его вал электромеханических датчиков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1390762 А1

1511 4 Н 02 P 5/408

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „, К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йф,ц .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4097997/24-07 . (22) 28.05.86 (46) 23.04.88.Бюл. 1Ф 15 (71) Уральский политехнический институт им. С,М.Кирова (72) А.М.Вайнгер, А.Л.Виницкий, И М.Серый, А.С.Гусев, А,И.Вахрамеев и А.Г.Чинов (53) 621.316.718 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 610275, кл. Н 02 P 5/408, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 490247, кл. Н 02 P 5/408, 1972. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.

Это достигается тем, что в электропривод введены датчик 15 скольжения, сумматор 16, интегратор 17 и управляемый генератор 18 гармонических функций. В результате в электроприводе обеспечивается получение инфор» мации о частоте вращения и угловом положении ротора асинхронизнрованного синхронного двигателя 1 без установки на его вал электромеханических датчиков. 1 ил. !390762

Изобретение относится к электроГехнике, а именно к частотно-управляемым автоматически регулируемым па частоте вращения электроприводам.

Цель изобретения — упрощение и ,повышение надежности.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода, Электропривод содержит асинхронизированный синхронный двигатель (АСД) 1, обмотки статара которого

Предназначены для подключения кпитающей сети, а обмотки ротора подключены к выходам регулируемого источника 2 питания, датчик 3 фазных токов статора, датчик 4 фазных напряжений статара, датчик 5 фазных токов ротора, блок 6 преобразования фазных токов статора к ортогональным состав- 20 ляющим в синхронно вращающихся координатных осях с двумя группами входов, подключенными к выходам соответствующих датчиков 3 и 4 фазных токов и напряжений статора, блок 7 25

Преобразования.фаэных токов ротора

К ортогональным составляющим в синхронно вращающихся координатных осях с двумя группами входов, первая из которых подключена к выходам датчи- 30 ка 5 фазных токов ротора, измеритель

В частоты, подключенный входами к выходам датчика 4 фазных напряжений статора, блок 9 преобразования составляющих напряжения ротора в синх-. ронно вращающихся координатных осях

К фазным управляюцим напряжениям с двумя группами входов и блок 10 регу.ляторов составляющих напряжения рото- . ра с входом 11 задания частоты враще- щ ния ротора, входом 12 задания реак-: тивной мац1ности статсра, входам 13 обратной связи по частоте вращения ротора, входом 14 для скольжения и входами для составлякщих токов ста." тора и ротора, подключенными к соответствующим выходам блоков 6 и 7 преобразования фазных токов статора и ротора. При этом выходы блока 10 ре" гуляторав составляющих напряжения ротора подключены к первой группе входов блока 9 преобразования составляющих напряжения ротора, выходы которого соединены с управляющими входами регулируемого источника 2 питания.

В электропривод введены датчик

l5 скольжения, выполненный в виде пропорциональна-интегрального звена„, сумматор 16, интегратор 17 и управляемый генератор 18 гармонических функций, управляемый вход которого подключен к выходу интегратора 17, а выход соединен с пофаэна объединенными входами вторых групп входов блока 7 преобразования фазных токов ротора и блока 9 преобразования составляющих í" ïðÿæåíèÿ ротора,, При этом два входа датчика 15 скольжения подключены к соответствующим выходам блоков 6 и 7 преобразования фаэных токов статора и ротора. Выход датчика 15 скольжения подключен к входу интегратора 17, к входу 14 блока 10 регуляторов н к первому входу сумматора 16, второй вход которого соединен с выходом измерителя 8 частоты. Выход сумматора 16 подключен к входу 13 блока 10 регуляторов„

Электропривод работает следующим образом.

На входы блока 6 поступает информация о фазных токах i и напряжениях U статора с выходов соотз ветствующих датчиков 3 и 4, На выходе блока 6 формируются составляющие тока статора в синхронно вращаюц1ихся осях a p жестко связанных с вектором напряжения питающей сети. На входы блока 7 поступает информация а фазных токах ротора с выходов датчика 5. На выходе блока 7 формируются составляющие тока ротора в синхронно вращающихся осях a p . Информация а составляющих токов статора и ротора i „„, i поступает на соответствующие входы блока 10 регуляторов.

На выходе измерителя 8 частоты получают информацию а частоте мэ питающей сети. Информация о частоте вращения ротора H его угловом положении у B синхронно вращающихся асях вычисляется из условия равенства нулю составляющей потокосцепления статора у по оси o(совпадающей с вектором напряжения питающей сети, т.е, Б = (—" — + К,) (xzi

1390762 где 1 „» 1 „ К вЂ” коэффициенты х — реактивные сопротивления;

Р— число пар полюсов.

Сигнал г„ используется в качестве управляющего для генератора 18 гармонических функций з п у„, cos y,, поступающих на опорные входы блоков 7 и 9 преобразований. На входы

11 и 12 блока 10 регуляторов поступают сигналы задания ы, Q + частоты вращения ротора и реактйвной мощности статора соответственно. На вход 13 поступает информация о теку- 15 щей частоте вращения ротора с выхода сумматора 1б.

При отсутствии нагрузки на валу

АСД фактическое значение скорости ю равно заданному у за счет работы 20 блока 10 регуляторов, Сигнал на его выходе обеспечивает равенство нулю составляющей тока статора АСД по оси 1, При этом следящая система, в которую входят блоки 15 и 1 6, обес-25 печивает вычисление скорости АСД и поддерживание ее на уровне задания, При наличии нагрузки на валу АСД происходит изменение составляющей тока статора по оси a и составляю- 30 щей тока ротора по оси o в результате сравнения этих составляющих токов в блоке 15 и после их ин° тегрирования на выходе сумматора

1б формируется сигнал, соответствующий скорости АСД. Составляющие U и U напряжения ротора с выходов блока 10 регуляторов поступают в блок 9 преобразования, где формируются фазные управляющие напряжения 40 для регулируемого источника 2 питания.

Таким образом, в предложенном электроприводе требуемая информация .о частоте вращения и угловом положе- 45 нии ротора относительно синхронно вращающихся координатных осей получается без установки на валу электромеханических датчиков, что упрощает

KoHcTp+KI+IR H повышает надежность ра-50 боты электропривода.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий асинхрониэированныи синхронный двигатель

55 обмотки статора которого предназначены для подключения к питающей сети, а обмотки ротора подключены к выходам регулируемого источника питания, датчики фазных токов и напряжений статора, датчик фазных токов ротора, блок преобразования фаэных токов статора к ортогональным составляющим в синхронно вращающихся координатных осях с двумя группами входов, подключенными к выходам соответствующих датчиков фаэных токов и напряжений статора, блок преобразования фаэных токов ротора к ортогональным составляющим в синхронно вращающихся координатных осях с двумя группами входов, первая из которых подключена к выходам соответствующих датчиков фаэных токов ротора, измеритель частоты, подключенный входами к выходам датчика фазных. напряжений статора, блок преобразования составляющих напряжения ротора в синхронно вращающихся координатных осях к фаэным управляющим напряжениям с двумя группами входов и блок регуляторов составляющих напряжения ротора с входами задания частоты вращения ротора и реактивной мощности статора, с входом обратной связи по частоте вращения ротора, входом для скольжения и входами для составляющих токов статора и ротора, подключенными к соответствующим выходам укаэанных блоков преобразования фазных токов статора и ротора, при этом выходы блока регуляторов составляющих напряжения ротора подключены к первой группе входов указанного блока преобразования составляющих напряжения ротора, выходы которого соединены с управляющими входами регулируемого источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены датчик скольжения, выполненный в виде пропорционально-интегрального звена, сумматор, интегратор и управляемый генератор гармонических функций, управляемый вход которого подключен к выходу интегратора, а выход соединен с пофаэно объединенными входами вторых групп входов указанных блока преобразования фазных токов, ротора и блока преобразования составляющих напряжения ротора

t при этом два входа датчика скольжения подключены к соответствующим вы.ходам укаэанных блоков преобразования фазных токов статора и ротора, 13907б2

Составитель А.Жилин

Техред А. 1(равчук

Корректо Л,Пилипенко

Редактор В.Данко

Заказ 1781/54 Тираж 583 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 выход датчика скольжения подключен к входу интегратора, к соответствую" щЕму входу блока регуляторов составляющих напряжения ротора и.к первому входу сумматора, второй вход кото» рого соединен с выходом измерителя частоты, а выход Сумматора подключен к входу обратной связи по частоте вращения ротора блока регуляторов составляющих напряжения ротора,