Устройство для управления асинхронным электродвигателем с частотным управлением

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к замкнутым системам частотно-управляемого асинхронного электропривода. Цель изобретения - повышение точности управления. В устройстве для управления частотой асинхронного электродвигателя с частотным управлением выходная клемма источника 4 опорного напряжения объединена с потенциальным входом цифроаналогового преобразователя 6,кодовые шины которого объединены с выходом задатчика 7 обратного кода скольжения. Выход цифроаналогового преобразователя 6 соединен с неинвертирующим входом усилителя 2 постоянного тока, инвертирующий вход которого объединен со вторым выводом резистора 5 и первой обкладкой конденсатора 8. Вторая обкладка конденсатора 8 и второй неподвижный контакт ключа 3 соединены с общей точкой схемы. Выход усилителя 2 постоянного тока через управляемый генератор 9 объединены со счетным входом триггера 10 и первым входом блока 11 выделения периода, второй вход которого подключен к выходу импульсного датчика частоты вращения ротора электродвигателя 1, а выход соединен с управляющим входом триггера. Сформированная частота управления инвертором отличается от частоты вращения двигателя на величину заданного скольжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Р 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358150/24-07 (22) 04.01,88 (46) 30.09.89. Вюл. N - 36 (» ) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) А,M. Ковалев, В.Г. Куликов, В.В. Круглов и В.С. Горьков (53) 62-83:621.313.333 ° 072.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1211843, кл. Н 02 P 7/42, 1984.

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

Энергоиздат, 1982, с. 192. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ЧАСТОТНЫМ

УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к замкнутым системам частотно-управляемого асинхронного электропривода, Цель изобретения — повышение точности управления.

В устройстве для управления частотой асинхронного электродвигателя с час-тотным управлением выходная клемма источника 4 опорного напряжения объ„„SU„„1511838 А 1

2 единена с потенциальным входом цифроаналогового преобразователя 6, кодовые шины которого объединены с выходом задатчика 7 обратного кода скольжения. Выход цифроаналогового преобразователя 6 соединен с неинвертирующим входом усилителя 2 постоянного тока, инвертирующий вход которого объединен с вторым выводом резистора 5 и первой обкладкой конденсатора 8.

Вторая обкладка конденсатора 8 и второй неподвижный контакт ключа 3 соединены с общей точкой схемы. Выход усилителя 2 постоянного тока через управляемый генератор 9 объединен со счетным входом триггера 10 и первым входом блока 11 выделения периода, второй вход которого подключен к вы- у ходу импульсного датчика 1 частоты вращения ротора электродвигателя, а выход соединен с управляющим входом триггера. Сформированная частота уп- Я равления инвертором отличается от частоты вращения двигателя на величину заданного скольжения. 2 ил.

Эеееей

Ме4

Устройство работает следующим образом.

ЦАП 6 преобразует код задатчика 7 в пропорциональное значение тока.

Код задатчика 7 имеет вид

11 = 2 (l-S) (1) где n — разрядность используемого двоичного кода;

Я вЂ” величина заданного скольже50 ния.

Величина выходного тока ЦАП может быть представлена в виде и

По 11 Кц п По К1, „2(!

3 1511838

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах частотного управления приводов с автономным инвертором тока.

Цель изобретения — повышение точности управления частотой.

На фцг. 1 приведена функциональная схема устройства для управления асинхронным электродвигателем с частотным управлением; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство для управления асинх ронным двигателем содержит (фиг. 1) импульсный датчик 1 частоты вращения С15 укрепленный на валу электродвигателя, усилитель ? постоянного тока, перекидной ключ 3, первый неподвижный контакт которого соединен с клеммой источника 4 опорного напряжения, ре- 20 зистор 5, первый вывод ко" îðîãî соединен с подвижным контактом ключа 3, Выходная клемма источника 4 опорного напряжения объединена с потенциальным входом цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6, кодовые шины которого подключены к выходу задатчика 7 обратного кода скольжения, а выход

ЦАП 6 соединен с цеинвертцрующим входом усилителя 2 постоянного тока, ин- 30 вертирующий вход которого соединен с вторым выводом резистора 5 и первой обкладкой конденсатора 8, Вторая обкладка конденсатора и второй неподвижный контакт ключа. соединены с об- 35 щей точкой схемы. Выход усилителя 2 постоянного тока через управляемый генератор 9 связан со счетным входом триггера 10 и первым входом блока !1 выделения периода, второй вход кото- 40 рого подключен к выходу импульсного датчика 1 частоты вращения, а выход соединен с управляющим входом клюА ча 3. Выходная клемма устройства объ- единепа с вьгходом триггера 10. 45

4 где U. — величина напряжения опорноо го источника, поступающего на вход ЦАП 6;

R „ - коэффициент передачи ЦАП 6 йп по току.

Блок ll выделения периода по команде То от импульсного датчика 1 частоты вращения формирует импульсы

Т„, по длительности равные периоду сигнала T „ управляемого генератора 9 (фиг ° 2 а-в). Таким образом, в течение каждого периода выходного напряжения датчика.1 формируется один импульс указанной длительности. На время действия этих импульсов ключ 3 подключает резистор 5 к клемме источ ника 4 опорного напряжения, все остальное время вывод резистора 5 оказывается подключенным к общей точке схемы. 3а счет укаэанного взаимодействия элементов на инвертирующий вход усилителя 2 постоянного тока воздействует ток I, среднее значение которого (выделяемое фильтром, образованным резистором 5 и конденсатором 8) имеет величину

Ig По/В Т /Тр (3) где Т вЂ” период сигнала управляемого г генератора;

Т вЂ” период выходного сигнала

P датчика 1, который выдает один импульс за оборот двигателя, имеющего одну пару полюсов

R — сопротивление резистора 5, При выборе достаточно большого коэффициента усиления усилителя 2 постоянного тока разность входных токов близка к нулю; из равенства следует

Т = Т ВК „„2 (1S), (4) откуда частота управляемого генератора

fð /R Köä 2 (1 S) где f = 1/Т вЂ” частота вращения ва1 ла двигателя °

Сигнал на выходе триггера 10 имеет частоту, в.два раза меньшую частоты управляемого генератора 9, поэтому частота управления инвертором

Гс = Г /2 R К,„ 2 (1-Я), (6)

Выбирая 2Б К „, ° 2 = 1, окончательно получают с р/! (7)

Таким образом, сформированная час" тота управления инвертором отличается от частоты вращения двигателя на величину заданного скольжения.

1838 ф о р м у л а изобретения

Составитель В. Тарасов

ТехРед М.Дидык Корректор О. Кравцова

Редактор А. Огар

Заказ 5910/56 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 151

Предлагаемая схема устройства позволяет оперативно изменять величину заданного скольжения, в ней исключен задающий генератор частоты скольжения

Кроме того, формируемая частота сети оказывается пропорциональной не абсолютному (Г), а относительному скольжению S, что повышает точность управления привбдом. В сигнале сформированной частоты принципиально отсутствует неравномерность, обусловленная формированием периода этого сигнала по границам двух несинхронных сигналов 1t f u f

Устройство для управления асинхронным электродвигателем с частотным управлением, содержащее усилитель постоянного тока, перекидной ключ, первый неподвижный контакт которого объединен с клеммой источника опорного напряжения, резистор, соединенный одним выводом с подвижным контактом ключа, импульсный датчик частоты вращения ротора электродвигателя, о т л и ч а ю щ е е, с я тем, что, с целью повьш ения точности управления, введены цифроаналоговый преобразователь, задатчик обратного кода скольжения, конденсатор, управляемый генератор, триггер и блок выделения периода, при этом потенциальный вход цифроаналогового преобразователя подключен к клемме источника опорного

tp напряжения, его кодовые шины соединены с выходами задатчика обратного кода скольжения, а выход подключен к неинвертирующему входу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход коf5 торого объединен с вторым выводом резистора и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка конденсатора и второй неподвижный контакт ключа соединены с общей точкой схемы, выход

20 усилителя постоянного тока подключен к входу управляемого генератора, выходом соединенного со счетным входом триггера и первым входом блока выделения периода, второй вход которого

25 подключен к выходу импульсного датчика частоты вращения, а выход соединен с управляющим входом ключа, выходная клемма устройства объединена с выходом триггера.