Способ управления асинхронным электродвигателем и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромьшшенных механизмов . Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повьппение надежности. Способ регулирования асинхронного электродвигателя осуществляется следующим образом. Датчик 4 угла сдвига фаз между током и напряжением по сигналу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (st> 4 Н 02 Р 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3961 634/24-07 (22) 09.!0,85 (46) 07,10.88. Бюл. М- 37 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Производственного объединения "Завод им. Владимира Ильич,а" (72) А.Е. Загорский, З.А. Захарова и И.Т. Пар (53) 621,333.313 ° 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 860257, кл. H 02 P 7/36, 1981.

Патент США !1- 4052648, кл. Н 02 К !7/04, 1976.

ÄÄSUÄ„1429270 А 1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов. Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повышение надежности. Способ регулирования асинхронного электродвигателя осуществляется следующим образом. Датчик 4 угла сдвига фаз между током и напряжением по сигналу

14 датчика 3 тока статора и сигналу блока 5 синхронизации дает на выходе сигнал, пропорциональный фазовому углу между напряжением и током асинхронного электродвигателя, и этот сигнал поступает на коммутатор 7, второй информационный вход которого предназначен для подачи напряжения, пропорционального (> по углу сдвига м жду током и напряжением. Сумма этих с гналов noñòóïàåò на вход интеграт ра 1 2, если есть сигнал на управляющем входе коммутатора 7. Если же с4гнал на управляющем входе равен акулю, на вьжоде.коммутатора сигнал

2927 0 также становится равным нулю. Напряжение на выходе интегратора 12 сохраняется до тех пор, пока разница между уставкой ср по углу сдвига между тоз ком и напряжением и значением фазового угла, вырабатываемым датчиком, не станет равной нулю. В соответствии с сигналом интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации фазосдвигающий блок б вырабатывает импульсы управления, которые поступают на генератор 13 импульсов, генерирующий импульсы с параметрами, необходимыми для надежного отпирания симисторов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в. электроприводах общепромьппленных меХанизмов.

Цель изобретения — снижение энер- 5 гозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок и повьппение надежности.

На чертеже представлена схема устройства для управления асинхронным электродвигателем.

Способ управления асинхронным электродвигателем с симисторным силовым

:коммутатором в фазах статорной обмотки состоит в том, что фиксируют момент перехода через ноль кривых тока и напряжения, определяют угол сдвига между кривыми тока и напряжения, сравнивают его с уставкой по углу сдвига между кривыми тока и напряжения и в случае, если разница между текущйм значением угла и его уставкой по углу сдвига между кривыми тока и напряжения равна нулю, угол открытия симисторов поддерживают равным текущему значению, дополнительно производят сравнение текущего подводимого к двигателю напряжения с заданным минимальным допустимым напряжением, соответ-. ствующим моменту опрокидывания двигателя при неравенстве нулю разницы между текущим значением угла между током и напряжением и его уставкой и равен-, ства нулю разницы между текущим значением напряжения и его заданным ми- 3$ нимальным допустимым значением с выдержкой времени формируют сигнал управления симисторами на полное их открытие, а в случае неравенства нулю разницы между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением увеличивают yrол открытия симисторами до тех пор, пока не станет равной нулю либо разница между текущим значением угла сдвига между кривыми тока и напряжения и его уставкой, либо разница между текущим значением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением.

Устройство для управления асинхронным электродвигателем 1 с симис-, торным силовым коммутатором 2 в фазах статорной обмотки содержит датчик 3 тока:статора, соединенный с первым входом датчика 4 угла сдвига фаз между током и напряжением, блок 5 синхронизации, входом подключенный к фа1 зам источника питания, а выходом— к фазам источпика питания и к первому входу фазосдвигающего блока 6 и с вторым входом датчика 4 угла сдвига фаз между током и напряжением, выход которого соединен с первым информационным входом управляемого коммутатора 7, второй информационный вход которого предназначен для подачи напряжения, пропорционального уставке по углу сдвига между током и напряжением, управляющий вход коммутатора 7 соединен с входом элемента 8 выдержки времени, связанным с ключом

1429270, 9, и с выходом элемента 10 сравнения, :первый вход которого соединен с датчиком 11 напряжения статора, второй вход элемента 10 сравнения предназна5 чен для подачи заданного минимального допустимого напряжения, соответствующего моменту опрокидывания двигателя, выход коммутатора 7 соединен с входом интегратора 12, выход которого 10 соединен с вторым входом фазосдвигающего блока 6 и через ключ 9 подключен к общему выводу, выход фаэосдвигающего блока 6 соединен с входом генератора 13 импульсов, выходы которо- 15

ro подключены к управляющим электродам симисторов силового коммутатора 2, Устройство работает следующим образом. 20

Датчик 4 угла сдвига фаз между током и напряжением по сигналу датчика 3 тока статора и сигналу блока 5 синхронизации дает на выходе сигнал, пропорциональный фазовому углу мехду 25 напряжением и током асинхронного электродвигателя и этот сигнал поступает на коммутатор 7, второй информа- ционный вход которого предназначен для подачи напряжения,пропорциональ- 30 ного уставке р по углу сдвига меж3 ду током и напряжением. Сумма этих сигналов поступает на вход интегратора 12, если есть сигнал на управляющем входе коммутатора 7.Если же сигнал на управляющем входе равен нулю, то на выходе коммутатора сигнал также становится равным нулю.

Напряжением на выходе интегратора 12 применяется до тех пор, пока 40 разница между уставкой д по углу сдвига между током и напряжением и значением фазового угла, вырабатываемым датчиком, не станет равной нулю. В соответствии с сигналом 45 ,интегратора 12 и импульсами синхронизации блока 5 синхронизации, фазосдвигающий блок 6 вырабатывает импульсы управления, которые поступают на генератор 13 импульсов, генерирую- 50 щий импульсы с параметрами, необходимыми для надежного отпирания симисторов.

Любое изменение режима работы асинхронного двигателя приводит к изменению угла сдвига фаз (р между напряжением и током, а следовательно, к изменению угла управления симисторами, т.е, к изменению напряжения на зажимах асинхронного двигателя, При напряжении на двигателе, большем сигнала U,,элемент 10 сравнения на выходе вырабатывает сигнал, отличный от нуля, и устройство работает описанным способом, Если напряжение на двигателе становится равным или меньшим U то сигнал на выходе элемента 10 сравнения становится равным нулю, а на выходе коммутатора 7 сигнал также становится равным нулю, При этом сигнал на выходе интегратора

12 перестает изменяться, что приводит к прекращению изменения напряжения на двигателе, Одновременно нулевой сигнал с элемента 10 сравнения посту-. пает на элемент 8 выдержки времени, который по истечении заданного времени включает ключ 9, тем самым устанавливая сигнал на выходе интегратора

12 равным нулю, что приводит к подаче на асинхронный двигатель номинального напряжения, что, в свою очередь, приводит к появлению на выходе элемента 10 сраврения сигнал,- отличного от нулевого.

Дальше регулирование происходит описанным способом.

Формула изобретения

1, Способ управления асинхронным электродвигателем с симисторным силовым коммутатором в фазах статорной обмотки, при котором фиксируют момент перехода через ноль тока и напряжения, определяют угол сдвига между током и напряжением, сравнивают его c уставкой по углу сдвига между током и напряжением и в случае, если разница между текущим значением угла и его уставкой по углу сдвига между током и напряжением равна нулю, угол открытия симисторов поддерживают равныМ текущему .значению, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с Целью снижения энергозатрат за счет устранения опрокидывания в режимах малых нагрузок, дополнительно производят сравнение текущего подводимого к двигателю напряжения с заданным минимальным допустимым напряжением, соответствующий моменту опрокидывания двигателя, и при неравенстве нулю разницы между текущим значением угла между током и напряжением и его уставкой и равенстве нулю разницы между текущим зна270 6 мый коммутатор, элемент выдержки времени и ключ, выход генератора импульсов предназначен для подключения к управляющим электродам симисторов силового коммутатора, вход генератора импульсов соединен с выходом фазосдвигающего блока, первый вход которого. соединен с выходом блока синхронизации и с вторым входом датчика угла сдвига фаз между током и напряжением, выход которого соединен с первым информационным входом управляемого коммутатора, второй информационный вход которого предназначен для подачи напряжения, пропорционального уставке по углу сдвига между током и напряжением, управляющий вход коммутатора соединен с входом элемента выдержки времени, связанным с клю-. чом и с выходом элемента сравнения, первый вход которого соединен с датчиком напряжения статора, второй вход элемента сравнения предназначен для подачи заданного минимального допустимого напряжения, соответствующего моменту опрокидывания двигателя, выход коммутатора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом фазосдвигающего блока и через ключ подключен к общему выводу.

5 !429 чением напряжения и его заданным минимальным допустимым значением с выдержкой времени формируют управляющее воздействие симисторами на пол5 ное их открытие, а в случае неравенства нулю разницы между текущим значением напряжения и его эаданным минимально допустимым значением уве- личивают угол открытия симисторами 1Q до тех пор, пока не станет равной йулю либо разница между текущим зна ением угла сдвига между кривыми тока ф напряжения и его уставкой, либо азница между текущим значением на- 15 ряжения и его заданным минимальным опустимым значением.

2, Устройство для управления асинхронным электродвигателем с симисторйым силовым коммутатором в фазах 2р

@таторной обмотки, содержащее датчик тока статора электродвигателя, блок синхронизации, входом предназначенный фля подключения к фазам источника питания, фазосдвигающий блок, генератор 25 импульсов, датчик угла сдвига фаз между кривыми тока и напряжения, первый вход которого подключен к датчику тока статора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежнос- gp ти, в него введены датчик напряжения

Статора, элемент сравнения, управляеСоставитель Е.Перемыслова

Редактор А, Ворович Техред А.Кравчук

Корректор М. Васильева

Заказ 5140/53 Тираж 584.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

«)

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