RU1836801C

RU1836801C - Асинхронный вентильный каскад

Info

Publication number: RU1836801C
Application number: SU914906215A
Authority: RU
Inventors: Юрий Данилович Винницкий; Виктор Филиппович Горяченков; Юрий Гершкович Карлинский; Александр Игоревич Маркович; Левик Грачьевич Олабикян; Исаак Израилевич Эпштейн
Original assignee: Научно-исследовательский электротехнический институт Научно-производственного объединения "ХЭМЗ"
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Использование: регулируемые электроприводы , выполненные на основе асинхронного двигател с фазным ротором, в цепь которого включен вентильный каскад. Сущность изобретени :асинхронный двигатель 1 с фазным ротором подключен обмотками статора к сети, а обмотками ротора - к диодному выпр мителю 2, который через сглаживающий дроссель 3 по цепи посто нного тока соединен последовательно с сетевым управл емым преобразователем 4. Управление преобразователем 4 осуществл етс последовательной цепочкой из регул тора 5 частоты вращени и регул тора тока 6. К входу регул тора тока 6 подключен .выход датчика тока 7, к входу регул тора частоты вращени - выход делител 8. К первому входу делител 8 подключен выход сумматора 9, к трем входам которого подключены соответственно выход регул тора тока 6, выход датчика тока 7 и выход дифференциально-апериодического звена 10. вход которого соединен с выходом регул тора 5 частоты вращени . Второй вход делител 8 подключен к выходу сумматора 11, входы которого соединены соответственно с выходом датчика тока 7 и датчика напр жени сети 12. 2 ил. w Ё

Description

00

со о

00

о

Изобретение относитс к электротехнике , более конкретно, к регулируемым.элект- роприводам, выполненным на основе асинхронного двигател с фазным ротором, в цепь которого включен вентильный каскад , состо щий из последовательно соединенных неуправл емого выпр мител и ведомого сетью инвертора.

Цель изобретени - упрощение устройства .

На фиг.1 показано предлагаемое устройство: на фиг.2 - схема динамического звена..

На фиг.1 асинхронный двигатель с фазным ротором 1 подключен обмотками статора к сети, а обмотками ротора - к диодному выпр мителю 2, который через сглаживающий дроссель З.по. цепи посто нного тока соединен последовательно с сетевым преобразователем 4. Управление преобрэзова

со

телем 4 осуществл етс последовательной цепочкой из регул тора скорости (скольжени ) 5 и регул тора тока 6.

К входу регул тора тока 6 подключен также выход датчика тока 7 вентипьного каскада , а на оход регул тора скорости (скольжени ) 5 подключен выход делител 8. На первый вход делител 8 подключен выход сумматора 9,,три входа которого подключены , соответственно, к выходу регул тора тока &, выходу датчика тока 7 и выходу динамического звена-10, вход которого соединен с выходом регул тора скорости (скольжени ) 5. Второй вход делител 8 подключен к выходу алгебраического сумматора 11, два входа которого соединены соответственно; с выходом датчика 7 и выходом датчика напр жени сети 12, трехфазный вход которого подключен к статарным обмоткам двигател 1.

Делитель 8 может быть выполнен на базе серийно выпускаемого умножител КР525ПС2. Сумматоры 9, 11 могут быть выполнены в виде трехвходового и двух- входового инвертирующего масштабного усилител соответственно.

Датчик напр жени сети 12 может быть выполнен в виде диодного моста, подключенного к вторичным обмоткам понижающего трансформатора.

Работа устройства.

На вход регул тора скорости 5 подаетс сигнал задани скольжени и сигнал обратной св зи с выхода делител 8. Если фактическое скольжение отличаетс от заданного , на выходе регул тора скорости 5 измен етс выходной сигнал, вл ющийс сигналом задани тока вентильного каскада , который отрабатываетс замкнутой системой автоматического регулировани тока, оключающей в себ регул тор тока 6, управл емый преобразователь с системой управлени А и датчик тока 7. В результате изменени тока мен етс момент и затем скорость(скольжени )двигател до полного уравнивани сигналов задани и обратной св зи на входе регул тора скорости. Устройства 8, 9, 10, 11, 12 служат дл измерени скольжени . Принцип измерени скольжени заключаетс в следующем.

Уравнение равновеси ЭДС в звене посто нного тока вентильного каскада:

d у

UBWH - Dunn I Г L -, cl t

где: Upwn - напр жение на выходе роторного выпр мител 2;

Ними напр жение на зажимах посто нного 1о,т ЛОТГРПГО имгц;рн1ра 1;

г. L сопротивление и индуктивность звена посто нного тока, в основном, дроссел 3.

U

вып

1 ..35U2p S - Ј I X2 S

Л

Здесь: U2p - напр жение на кольцах ротора двигател при неподвижном роторе U2p -KUi

Ui - напр жение сети; х 2 индуктивное сопротивление короткого замыкани обращенного двигател ;

S - скольжение.

,35UlCOS/ + |l х а

В - угол опережени инвертора; ха - анодна индуктивность инвертора, Если использовать дл управлени инвертором СИФУ с гармоническим опорным сигналом (сетевое напр жение), то получаем , что: 1.35Uicos/8-KBLfy.

где: Uy - напр жение управлени на входе СИФУ, физически - это выходной сигнал регул тора тока; . Кв - коэффициент пропорциональности.

Записываем вновь уравнение звена посто нного тока вентильного каскада:

ОО o/i/ ii. v5

Откуда:

S(KUi-Јl x -KeUy- l х а - lr + L-4 JLJLQ

40

KBUy + l(|1-xa-fr)+L K-Ui-§l x2 .

Последнее соотношение реализуетс устройствами 8, 9, 10, 11, 12 (фиг.1).

На сумматоре 9 суммируютс сигналы с выхода регул тора тока 6, выхода датчика тока 7 и преобразованный с помощью функционального устройства сигнал тока. На сумматоре 11 из сигнала, пропорционального напр жению сети, с выхода датчика 12 вычитаетс сигнал с выхода датчика тока 7.

На выходе делител 8 получаем сигнал скольжени .

С целью повышени помехозащищенности измер емого сигнала S, дл определени слагаемого L -Ј используетс не

о t

сигнал датчика токл 7.а сигнал задани тока

1зад - выходной сигнал регул тора скорости 5. Св зь между операторными выражени ми задани тока 13 д (Р) и током I (P) следующа :

(p) 1-(p)-T+ikpгде: ftJfcp - частота среза разомкнутого контура регулировани тока.

Откуда операторное выражение дл dy PL

слагаемого L

d t равн° 1 + P/ffltp

1зад(Р)

и передаточна функци звена 10 (фиг.2)

Р L

равна: . ,.

м1 + PAntp

Таким образом, благодар использованию предлагаемой системы управлени существенно упрощаетс оборудование электропривода, чем обеспечиваетс экономический эффект в производстве и эксплуатации .

Claims

Формула изобретени Асинхронный вентильный каскад, содержащий электродвигатель, в фазной цепи ротора которого включен неуправл емый выпр митель, выводы посто нного тока которого через сглаживающий дроссель св

заны с выводами посто нного тока сетевого управл емого преобразовател , выводы переменного тока которого предназначены дл подключени к питающей сети, цепь,

5 составленную из последовательно соединенных задатчика частоты вращени , первого сумматора, регул тора частоты вращени , второго сумматора, регул тора тока, выход которого подключен к управл 10 ющему входу сетевого управл емого преобразовател , выход датчика тока подключен к второму входу второго сумматора, отличающийс тем, что, с целью упрощени введены датчик напр жени сети, третий и

15 четвертый сумматоры, делитель и дифференциально-апериодическое звено, причем выход делител подключен к второму входу первого сумматора, первый вход делител соединен с выходом третьего сумматора,

20 подключенного входами к выходам регул тора тока, датчика тока и дифференциально-апериодического звена, а второй вход делител соединен с выходом четвертого сумматора, входами подключенного к вы25 ходам датчика напр жени сети и датчика тока, вход дифференциально-апериодического звена подключен к выходу регул тора частоты вращени .