Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах экскаваторов и в установках, требующих ограничение динамических нагрузок в переходных режимах. Целью изобретения является повьшение надежности путем уменьшения Динамических нагрузок в переходных режимах. Указанная цель достигается тем, что электропривод переменного тока снабжен вторым регулятором частоты вращения (РЧВ) 7, интегратором (И) 8 и нелинейным элементом 9 с характеристикой зоны нечувствительности, включенным между выходом основного РЧВ 4 и входом И 8. И 8 включен между выходом РЧВ 7 и входом РЧВ 4. Входы РЧВ 7 соединены с задатчиком и датчи- -ком 3 частоты вращения. С помощью нелинейного элемента 9 осуществляется ограничение задания активной составляющей тока статора двигателя 1 и его электромагнитного момента в диапазоне ширины зоны нечувствительности этого элемента. Имеется возможность демпфировать колебания в переходных режимах и в режиме ограничения электромагнитного момента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН р 4 Н 02 P 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046087/24-07 (22) 28.03.86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматиэация" (72) Н.А.Серов, M.Á.Ïîëèíñêèé и В.А.Чучалов (53) 621.313.333.072 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 955481, кл. Н 02 Р 7/42,,1980.

Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.:

Энергоиздат, 1982, с. 122. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах экскаваторов и в установках, требующих ограничение динамических нагрузок в переходных режимах. Целью

SU» 1410260 А1 изобретения является повышение надежности путем уменьшения динамических нагрузок в переходных режимах.

Указанная цель достигается тем, что электропривод переменного тока снабжен вторым регулятором частоты вращения (РЧВ) 7, интегратором (И) 8 и нелинейным элементом 9 с характеристикой зоны нечувствительности, включенным между выходом основного РЧВ 4 и входом И 8. И 8 включен между выходом РЧВ 7 и входом РЧВ 4. Входы

РЧВ 7 соединены с задатчиком и датчиком 3 частоты вращения. С помощью нелинейного элемента 9 осуществляется ограничение задания активной составляющей тока статора двигателя 1 и его электромагнитного момента в диапазоне ширины зоны нечувствительности этого элемента. Имеется возможность демпфировать колебания в.переходных режимах и в режиме ограничения электромагнитного момента.

1 ил.

141ОЫО

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано и создании электроприводов переменого тока основных механизмов экска5 аторов, а также для других устаноок, в которых требуется ограничение инамических нагрузок в переходных роцессах.

Цель изобретения состоит в повыении надежности путем уменьшения инамических нагрузок в переходных ежимах.

На чертеже представлена функциоальная схема электропривода перемен- 15 ого тока.

Электропривод переменного тока одержит асинхронный двигатель 1, одключенный к выходам преобразоватея 2, датчик частоты вращения 3, 20 становленный на валу асинхронного вигателя 1, основной регулятор часоты вращения 4, поцключенный одним з входов к выходу датчика частоты ращения 3, а выходом — к одному из 2 правляющих входов блока преобразоания координат 5, задатчик 6 реакивной составляющей id тока с.татора, одключенный к другому управляющему ходу блока преобразования координат соединенного выходами с управляюми входами преобразователя частоы 2.

Б электропривод введены дополни-ельный регулятор частоты вращения 7. нтегратор 8 и нелинейный элемент 9 характеристикой зоны нечувствитель=. ости, подключенный входом к выходу сновного регулятора частоты вращеия 4, а выходом — к одному из вхоов интегратора 8, другой вход кото рого подключен к выходу дополнитсль.иого регулятора частоты вращения 7. . При этом выход интегратора8 подключен к другому входу основного регулятора частоты вращения 4, а вход дополнительного регулятора частоты вра-щения 7 подключен к выходу датчика частоты вращения 3.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

На входе дополнительного регуля= тора частоты вращения 7 сравниваются сигнал задания LÓ, частоты вращения и сигнал отрицательной обратной свя:—

)„"; зи LÓ по частоте вращения, поступаю4> щей с выхода датчика 3. Выходное напряжение дополнительного регулятора частоты вращения 7 воздействует на вход интегратора 8 и определяет скорость изменения его выходного напряжения. При изменении выходного напряженил интегратора 8 на выходе основного регулятора частоты вращения 4 появляется сигнал i задания активной составляющей тока статора, который, воздействуя через блок преобразования координат 5 и преобразователь частоты 2 на двигатель 1, определяет электромагнитный момент последнего.

Двигатель 1 под действием электромагнитного момента изменяет частоту вращения, при этом изменяется также выходной сигнал U, датчика частоты вращения 3, поступающими на входы дополнительного и основного регуляторов частоты вращенчя 7 и 4.

Основной регулятор частоты вращения 4 представляет собой линейный пропорциональный усилитель, причем коэффициент его усиления выбирается достаточно большим (например величина 1, соотв тству1ощая максимальному электромагнитному моменту, может быть получена на выходе регулятора

4 при величине ошибки на его входе,. соответствующей 102 номинальной частоты вращения). 3а счет большого коэффициента регулятора 4 выходной сигнал У4 датчика частоты вращения

3 во всех режимах близок по величине к выходному напря;кению интегратора 8, Дополнительный регулятор часготы вращения 7 выполнен с ограничением выходного сигнапа, что позволяет ограничить темп изменения выходного напряжения интегратора 8, а следовательно, ускорение и рывок электропривода, С помощью нелинейного элемента 9 осуществляется ограничение задания активной составляющей тока статора двигателя 1 и его электромагнитного момента на уровне„ определяемом шириной зоны нечувствительности элемента 9.

Особенностью электропривода явля.ется возможность активного демпфиро=. ванин колебаний, возникающих в переходных режимах, за счет действия отрицательной обратной связи по частоте вращения с выхода датчика 3 на вход основного регулятора частоты вращения 4. Действие этои обратнои связи аналогично действию внутренней отрицательной связи по ЗДС,цвигателей постоянного тока. Для реализации

Таким образом, ввецение в электропривод переменного тока дополни-. тельного регулятора частоты вращения

7, интегратора 8 и нелинейного элемента 9 позволяет обеспечить демпфирование колебаний во всех режимах, в том числе в режиме ограничения электромагнитного момента, благодаря чему уменьшаются динамические нагрузки в переходных режимах и повышается надежность.

Составитель А,Жилин

Техред Л.Сердюкова

Корректор О,.Кравцова

Редактор Н. Горват

Заказ 3494/56 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород,, ул. Проектная, 4

3 14 демпфирующего действия упомянутой обратной связи в.режиме ограничения электромагнитного момента необходимо установить коэффициент усиления нелинейного элемента 9 совместно с постоянной времени интегратора 8 таким образом, чтобы инерционность контура ограничения сигнала i> состоящего из интегратора 8, регулятора 4 и нелинейного элемента 9, не позволяла этому контуру пропускать частоту свободных колебаний упругой механической системы. При выполнении указанного условия демпфирования не исключается действием контура ограничения i>. Вместе с тем инерционность .этого контура выбирается такой, чтобы она не препятствовала удовлетворительному ограничению момента двигателя на уровне, определяемом шириной зоны нечувствительности элемента 9.

102б0 4

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель, 5 подключенный к выходам преобразователя частоты, датчик частоты вращения, установленньЖ на валу асинхронного двигателя, основной регулятор частоты вращения, подключенный одним входом к выходу датчика частоты вращения а Выходом к одному из упр в ляющих входов блока преобразования координат, задатчик реактивной составляющей тока статора, подключенный к другому управляющему входу блока преобразования координат, соединенного выходами с управляющими входами преобразователя частоты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьше0 ния динамических нагрузок в переходных режимах, введены дополнительный регулятор частоты вращения, двухвходовый интегратор и нелинейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности, подключенный входом к выходу основного регулятора частоты вращения, а выходом — к одному входу интегратора, другой вход кото рогс подключен к выхоцу дополнитель;ного регулятора частоты вращения, при этом выход интегратора подключен к второму входу основного регулятора частоты вращения, а вход дополнительного регулятора частоты вращения

Зг подключен к,выходу датчика частоты вращения.