Устройство для частотного управления асинхронным двигателем

 

Е 3l9033

Союз Советских

Социалистических

Республи»

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства %в

МПК Н 02р 5/34

Заявлено 19.Ч.1967 (№ 1157894/24-7) с присоединением заявки М

Приоритет—

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень No 32

Дата опубликования описания 13.1.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.718.5. .077.65-83 (088.8) Авторы изобрстення

Г. И. Шпильберг, А. С. Иващенко и В. Я. Биленко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ

АСИ НХРОННЪ|М ДВИГАТЕЛ ЕМ

Известны устройства для частотного управления асинхронным двигателем, например, шахтного подъема, содержащие преобразователь частоты с раздельными каналами регулирования частоты и амплитуды напряжения, магнитный усилитель, задатчик скорости и тахогенератор. Недостаток таких устройств заключается в том, что для управления статнческим преобразователем частоты требуется сигнал постоянного тока, а выпрямленное напряжение, пропорциональное току статора, содержит низкочастотную составляющую, которая вызывает колебания скорости двигателя. Фильтрация этой низкочастотной составляющей приводит к недопустимому снижению динамических качеств электропривода.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить быстродействие. Это достигается тем, что в цепь канала напряжения включен выход эмиттерного повторителя, вход которого соединен с выходом магнитного усилителя последовательно со встречно включенными задатчиком скорости и тахогенератором.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — характеристики частоты и амплитуды напряжения в функции отклонения действительной скорости от заданной.

Подъемный двигатель 1 питается от статического преобразователя 2 низкой частоты, например тиристорного, напряжение и частота которого регулируется по независимым каналам. Задатчик скорости 8 включен на обмотку 4 управления магнитного усилителя

5, выход которого подключен на вход кана5 ла регулирования частоты преобразователя

2 непосредственно и на вход канала регулирования напряжения преобразователя через эмиттерный повторитель б, так как входная мощность каналов различна. Встречно вклю10 ченные задатчик скорости 8 и тахогенератор

7 подсоединены к обмотке 8 управления магнитного усилителя 5 и на вход эмиттерногo повторителя б последовательно с выходом магнитного усилителя, чем осуществляются

15 системы авторегулирования частоты и напряжения преобразователя в функции отклонения скорости от заданной величины, В режиме холостого хода скорость двигателя определяется только величиной тока в обмотке 4 магнитного усилителя, т. е. напряжением задатчика скорости, так как отклонение действительной скорости от заданной близко к нулю, напряжение тахогенератора равно напряжению задатчика, и ток в обмотке 8 магнитного усилителя отсутствует.

При задании различных величин скорости в этом режиме напряжение преобразователя изменяется пропорционально частоте, а поток двигателя сохраняется неизменным.

319033

U =- — U„, f„ где U u f — напряжение и частота преобразователя, U„ и f„ — номинальное напряжение и частота двигателя.

При нагрузке появляется отклонение скорости М, напряжение тахогенератора изменяется, и по обмотке 8 магнитного усилителя протекает ток, увеличивающий или уменьшающий частоту и напряжение преобразователя, чем и обеспечивается поддержание заданной скорости с требуемой точностью. Сигнал, пропорциональный отклонению скорости, подается также на вход эмиттерного повторителя, вследствие чего напряжение преобразователя изменяется в большей мере, чем частота, с тем, чтобы поддержать номинальный поток двигателя

U= — U„-- - Ua„, f и где U — составляющая напряжения, пропорциональная нагрузке.

Знак — соответствует отрицательному моменту нагрузки, при котором падение напряжения в активном сопротивлении статора увеличивает поток двигателя. Так как частота тока мала и регулируется в небольшом диапазоне (1 — 5 гц), то управление напряжением с достаточной степенью точности соответствует закону управления с компенсацией падения напряжения в активном сопротивлении статора.

U = — U,--IP,, f и где 1 — ток статора;

R — активное сопротивление обмотки статора.

Изобретение может быть использовано в скиповых и клетевых шахтных подъемных установках.

15 Предмет изобретения

Устройство для частотного управления асинхронным двигателем, например, шахтного подъема, содержащее преобразователь

20 частоты с раздельными каналами регулирования частоты и амплитуды напряжения, магнитный усилитель, задатчик скорости и тахогенератор, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, использован

25 эмиттерный повторитель, выход которого включен в канал амплитуды напряжения, а

его вход соединен с выходом магнитного усилителя последовательно со встречно включенными задатчиком скорости и тахогенера50 тором.

319033

Составитель В. Минц

Релактор Л. Пейсоченко Техред 3. Тараненко Корректор Т. Миронова

Заказ 510/1960 Изд. № 1414 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»