SU1488950A2 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в горнометаллургической промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. С этой целью в электроприводе переменного тока блок 14 компенсации ЭДС, входяший в состав регулируемого источника 2 тока в цепи ротора асинхронного двигателя 1, состоит из последовательно соединенных между собой масштабного усилителя,

1488950 А2

X

3

1488950

4

инерционного звена и преобразователя координат с опорными входами для подключения к выходам формирователя 4 гармонических сигналов и выходом, $ образующим выход блока 14 для подключения к одному из входов системы импульсно-фазового управления 12 управляемого источника 2. Вход масштабного усилителя является входом блока ю 14, подключенным к выходу регулятора 5 частоты скольжения, включенного между выходом фазового дискриминатора 6 и входом формирователя 4, Выходы формирователя 4.соединены с ,5 входами преобразователя координат 3, выходом подключенного к трехфазному входу регулируемого источника 2. На одни входы фазового дискриминатора '

6 подаются сигналы задания активного и реактивного токов ротора, полученные на выходе формирователя 7 указанных сигналов, а на другие входы - сигналы действительных значений активного и реактивного токов ротора, сформированных блоком 8 обратного преобразования координат по сигналам датчиков тока 9 и датчиков напряжений 10, установленных в цепи статора асинхронного двигателя. Соответствие разных токов сигналам задания обеспечивается использованием сигналов компенсации ЭДС блока 14, которые выходными сигналами формирователя 4 и регулятора 5 частоты скольжения поступают на соответствующие входы блока 14. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу 25 переменного тока на базе машины двойного питания с непосредственным преобразователем частоты в цепи ротора, может быть использовано в механизмах, требующих высоких динамических свойств и повышенной надежности, например в горно-металлургической промышленности при регулировании числа оборотов ротора относительно синхронной скорости питающего поля, и является усовершенствованием 35

электропривода по основному

авт.св. № 1037405.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.

На фиг.1 представлена функциональная схема электропривода переменного тока; на фиг,2 - схема выполнения блока компенсации ЭДС.

Электропривод переменного тока содержит асинхронный двигатель 1 (фиг.1) с фазным ротором, регулируемый источник 2 тока, преобразователь 3 координат, формирователь 4 гармонических сигналов, регулятор 5 частоты скольжения, фазовый дискриминатор 6, формирователь 7 сигналов задания активного и реактивного токов ротора, блок 8 обратного преобразования с датчиками 9 и 10 тока и напряжения статора на входе.

В состав регулируемого источника 2 тока входят трехфазный регулятор

11 тока, система 12 импульсно-фазового управления, непосредственный преобразователь 13 частоты, блок 14 компенсации ЭДС.

Статор двигателя 1 подключен к питающей сети, а ротор - к выходу регулируемого источника 2 тока, трехфазный вход которого подключен к выходу преобразователя 3 координат. Первый и второй выходы формирователя 4 гармонических сигналов подключены к первому и второму входам преобразователя 3 координат, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя 7 сигналов задания активного и реактивного токов ротора, первый выход которого соединен также с первым входом фазового дискриминатора 6. Второй и третий входы фазового дискриминатора 6 подключены соответственно к первому и второму выходам блока 8 обратного преобразования, входы которого подключены к выходам датчиков 9, 10 тока и напряжения статора. Выход фазового дискриминатора 6 подключен к входу регулятора 5 частоты скольжения. Выход последнего соединен с входом формирователя 4 гармонических сигналов и с входом обратной связи по частоте скольжения формирователя 7 55 сигналов задания активного и реактивного токов ротора, подключенного входом обратной связи по реактивному току статора и к третьему выходу блока 8 обратного преобразования.

5

1488950

6

Выходы трехфазного регулятора 1 1 тока и блока 14 компенсации ЭДС подключены соответственно к первому и второму входам системы 12 импульсно-фазового управления, подключенной выходом к входу непосредственного преобразователя 13 частоты. Выход последнего образует выход регулируемого источника 2 тока. 10

Блок 14 компенсации ЭДС выполнен из последовательно соединенных масштабного усилителя 15 (фиг.2), инерционного звена 16 и преобразователя 17 координат, опорные входы которо- 15 го подключены к соответствующим выходам формирователя 4 гармонических сигналов. При этом вход масштабного усилителя 15 подключен к выходу регулятора 5 частоты скольжения, а вы- 20 ход преобразователя 17 координат образует выход блока 14 компенсации ЭДС.

Электропривод переменного тока работает следующим образом. 25

После запуска и разгона электродвигателя 1 одним из известных способов , применяемых для машин двойного питания, до скорости, при которой частота скольжения двигателя попа- 30 дает в диапазон выходных рабочих частот непосредственного преобразователя 13 частоты, к ротору подключается регулируемый источник 2 тока, а электропривод переводится из нерегулируемого в регулируемый режим работы.

Обмотки ротора подвергаются управляющему воздействию со стороны системы регулирования. Трехфазный до

регулятор 11 тока обеспечивает соответствие фазных токов ротора сигналам задания благодаря большому коэффициенту усиления в контуре фазовых токов ротора. Сигналы задания с час- 45 тотой скольжения и сдвигом по фазе на 120 эл.град, приходят с выхода преобразователя 3 координат, на входы которого подаются опорные гармонические сигналы с выхода Формирователя 4 и сигналы з'адания реактивной ίο.— и активной ϊ_α„„, составляющих тока ротора с выходов блока 7. Частота сигналов на выходе формирователя 4 пропорциональна величине аналогового сигнала, поступающего с выхода регулятора 5 частоты скольжения..

Этот же сигнал используется в качестве сигнала обратной связи по частоте вращения ротора и подается на вход обратной связи блока 7. На вход регулятора 5 частоты скольжения подается выходной сигнал Δφ блока 6, пропорциональный углу рассогласования между вектором тока ротора и его заданием. Формирование данного сигнала в блоке 6 осуществляется путем сравнения сигналов задания и реального значения тока ротора.

Соответствие Фазных токов сигналам задания обеспечивается, Я частности, использованием сигналов компенсации ЭДС, Формируемых блоком 14 компенсации. Формирование сигналов компенсации осуществляется в электроприводе путем использования выходных сигналов формирователя 4 и регулятора 5 частоты скольжения (р, κίη сов рь). Сигналы 3Ϊη[3τ., созрп подаются непосредственно на входы преобразователя 17 координат блока 14 компенсации, с выхода которого поступают три Фазных сигнала компенсации ЭДС.

Сигнал р , задающий величину сигналов компенсации ЭДС, поступает на вход преобразователя 17 координат через масштабный усилитель 15 и инерционное звено 16.

Масштабный усилитель 15 служит для обеспечения необходимого (для каждого типа электродвигателя своего) соотношения между сигналом р и амплитудой сигналов компенсации ЭДС.

С помощью инерционного звена 16 обеспечивается соответствие динамики изменения величины сигналов компенсации ЭДС динамике изменения величины реальной ЭДС ротора. Для обеспечения данного соответствия постоянная времени инерционного звена 16 выбирается равной электромеханической постоянной времени электропривода.

Таким образом, выполнение блока компенсации ЭДС в виде последовательно соединенных масштабного усилителя, инерционного звена и координатного преобразователя, опорные входы которого подключены к выходам формирователя гармонических сигналов, а вход масштабного усилителя подключен к.выходу регулятора частоты скольжения, упрощает в целом конструкцию предлагаемого электропривода переменного тока и повышает надежность его работы.

1488950 8

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Электропривод переменного тока по авт.св. № 1037405, отличающийся тем, что, с целью упрощения -и повышения надежности, введен блок компенсации ЭДС, выполненный из последовательно соединенных масштабного усилителя, инерционного

   звена и преобразователя координат, опорные входы которого подключены к соответствующим выходам формировате5 ля гармонических функций, прй этом вход масштабного усилителя подключен к выходу регулятора частоты скольжения, а выход преобразователя координат образует выход блока комЮ пенсации ЭДС.

   Фие. 2