Способ управления статическим преобразователемчастоты

Авторы патента:

H02M5/22 - выполненных на газоразрядных, электронных или полупроводниковых приборах с управляющим электродом

H02M1/04 - для приборов с сеточным управлением

2!8290

ОЛИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ бойз Советских

Яоциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 15.Х1.1966 (№ 1114165/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17Х.1968. Бюллетень № 17

Кл. 21(1-, 14/02

21(1з 15

МПК Н 02m

G 051

УДК 621.314.27(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 19Х111.1968

Авторы изобретения

К). Ф, Берсенев и В. T. Загорский

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ЧАСТОТЫ

Известный способ управления статическим преобразователем частоты путем изменения задающего напряжения и частоты в зависимости от полного тока статора двигателя не позволяет получить высокой надежности и устой.

Чивости системы при переходных процессах.

Особенностями предлагаемого способа является то, что, с целью повышения надежности и устойчивости в переходных процессах, выделяют активную составляющую указанного полIIoIo тока, вычитают ее значение из значения полного тока, сравнивают сигнал, пропорциональный этой разности, с сигналом задающего напряжения, а полученным в результате сравнения сигналом воздействуют на задающую частоту.

На фиг. 1 представлен график функциональной зависимости активной составляющей тока статора I I, от p = вЂ” при постоянном абсоf

Ун лютном скольжении 5(0=const и постоянном полном токе статора /I =const; на фиг. 2вЂ” вариант блок-схемы частотного электропривода, реализующего данный способ.

Частотный электропривод содержит статический преобразователь частоты 1 и двигатель

2. Система управления 8 преобразователем частоты управляется регулятором напряжения

4 и регулятором частоты б. Задающее устройство 6 воздействует на регулятор напряжения

4 через блок сравнения 7 с сигналом блока о6ратной связи 8 по току, снимаемому с датчика тока 9, и через задатчик напряжения 10.

Датчик 11 выделяет из полного тока активную составляющую, которая воздействует на регулятор 5 через блок сравнения 12 с сигналом от датчика 9 и функционального преобразователя 18, через переключатель 14, блок сравнения 15 с сигналом от задатчика напряжения 10 и через задатчик частоты 16.

Как известно из теории частотного управления асинхронными двигателями, для поддержания постоянного момента двигателя 2 в переходных процессах необходимо постоянство тока ротора и величины абсолютного скольжения (разности угловой скорости вращения магнитного поля статора и угловой скорости вращения ротора) .

Если допустить, что сопротивление контура намагничивания пропорционально частоте приложенного напряжения, то при nocTOIIHHbIx абсолютном скольжении и токе ротора, ток

cTBTopa /I так же должен быть неизменным.

При поддержании постоянным тока статора абсо IIOTHOQ скольжение (ж вЂ” оуд =Л(0) посто явно, если сохраняется некоторая определенная функциональная зависимость между активной составляющей тока статора 11, и часто30 той. Эта функциональная зависимость опреде218 90 ляется параметрами двигателя и заданной величиной абсолютного сколь>кения.

Вид функционалы!ой зависимости I» =ср(Я, )= :вЂ” )opI IIIo=coost и !,=coost, ддя двиг:I

Л телей единой серии приведен на фиг. 1.

Таким образом, для поддержания постоянного момента двигателя в переходных режимах система управления должна содсржать жесткис отрицательные обратные связи по току и по активной составляющсй тока двигателя.

Схема управления работает следующим образом.

Устройство б задает ну,кн !о !схан!!в!ескую характеристику, т. е. величины напряжения и частоты, которые преобразователь 1 должен обеспечивать после окончания переходного процесса. В первый момент к задатчнку напряжения 10 прикладь|вается псе напряжение с блока б, поэтому большой сигнал поступает на задатчики напряжения 10 и частоты 1б, и преобразователь 1 подает напряжение на двигатель 2. Как только ток статора достигает заданной величины, отрицательная обратная связь по току резко сни кает величину сигнала на входе задатчика 10 и, следовательно, сн!!жается напряжение на выходе преобразователя 1. Понижение выходного сигнала на задатчике 10 снижает сигнал на входе задатчика 1б. Кроме того, на величину входного сигнала задатчика 1б существенно ви!ияет о р!!цательная обратная связь по активной составляющей тока статора.

Сигнал по активной составляющей тока сопоставляется с выходным сигналом преобразователя 18, который воспроизводит зависимость

1»=гр(P), рассчитанную из параметров двигателя 2 и заданной величины абсолютного скольжения. Если на выходе блока 12 отсутствует сигнал (т. е. I» действительный равен

I» расчетному),абсолютное скольжение двигателя равно расчетному. При отклонении величины абсолютного сколь>кения от зада!шой появляется сигнал разности токов (I!, действит. вЂ” I» расчетного) соответствующего з:!ака, который черсз персключатсль 14 поступает на вход задатчика 16.

Таким образом, наличие двух отрицательных обратных связей (по току статора и по его активной составляющей) в переходных режимах регулирует частоты и;!апряжения прн

1,=сог!st н Л!я=сопя|, в резульгате чего сохраняется постоянство электромагнитного момента двигателя 2.

Переключатель 14 изменяет знак сигнала разности активной действительной и расчетной составляющих тока статора в режиме торможения. Уменьшение разности сигналов 1,! действительных и расчетных во время разгона должно увеличивать, а во время торможения-вЂ” умепьшить частоту питания двигателя 2.

Для устойчивой работы привода в статическом режиме необходимо при помощи перекл!очател!! 14 отключить обратную связь по разности токов.

Обратная связь по току на блоке 8 исчезает автоматичсски, как только ток статора ста <овится меньше заданного, что происходит после выхода двигателя 2 на заданную механическую характеристику.

Таким образом, выход блока 8 может давать команды на выключение или включение перекл!очателя 14.

Для псревода привода из двигательного ре)ких!а в тормозной необходимо специальное устройство, которое должно принимать коман О ду на торможение и обеспечивать изменение знака выходной величины перекл!очателя !4.

Предмет изобретения

Способ управления статическим преобразователем частоты путем изменения задающего напряжения и частоты в зависимости от полного тока статора двигателя, отличающайвя

40 тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости при переходных процессах, выделяют активную составляющую указанного полного тока, вычитают ее значение из значения полного тока, сравнивают сигнал, прон!)р4> циональный этой разности, с сигналом зада!ощего напряжения, а полученным в результате сравнения сигналом воздействуют на задающую частоту.