SU1050082A1

SU1050082A1 - Frequency-controlled motor drive

Info

Publication number: SU1050082A1
Application number: SU813368671A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Терешкин; Ефим Маркович Певзнер; Андрей Георгиевич Яуре
Original assignee: Горьковский Институт Инженеров Водного Транспорта
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-10-23

Abstract

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий асинхронный двигатель, к статорньм обмоткам которого подключен статический преобразователь частоты с каналом регулировани частоты и каналом регулиро- : вани напр жени , щнеющим На входе сукматор, к.первому входу которого и входу канала регулировани часто-, ты подключен блок задани управл ющего сигнала, и датчикк фазных токов статора, св занные с вторыи входом сумматора,6 т л и ч а ю ад и и с тем, что, с целью повьоиеии КПД, в него введены дифференцирующее звено и последовательно соединенные вш1р митель , фильтр, управл емый ключ с входе управлени и интегратор, выход которого подключен к второму входу сумматора, при этом вход управлени управл емого ключа подключен к выходу дифференцирующего звена, вход которого соединен с выходом фильтра, а входы выпр мител соединены с выходами датчиков фазных токов статора.FREQUENCY-ADJUSTABLE ELECTRIC DRIVE, containing an asynchronous motor, to the static windings of which a static frequency converter is connected with a frequency control channel and a voltage control channel connecting a suctator to the input of which and the frequency control channel is connected. tasks of the control signal and sensor of the stator phase currents associated with the second input of the adder, 6 tl and hell and the fact that, in order to follow the efficiency, a differentiating link was inserted into it and A connected flasher, a filter, a control key with a control input and an integrator, the output of which is connected to the second input of the adder, while the control input of the control key is connected to the output of the differentiating link, the input of which is connected to the output of the filter, and the inputs of the rectifier are connected to the outputs sensors of stator phase currents.

Description

Изобретен1 е относитс к эЛектротехнике , в частности к частотнб-реглируемьм асинхронным электроприводам , и может быть использовано, например , в механизмах судоп, земснар дов , гидросооружений, где определ ющим вл етс требование высокого коэффициента полезного действи The invention relates to electrotechnology, in particular to frequency-adjustable asynchronous electric drives, and can be used, for example, in shipcraft, dredging, hydraulic mechanisms, where the requirement of a high efficiency factor is decisive.

(кпд ). .(efficiency). .

Известен частотно-регулируемый электропривод, содержащий асинхронный двигатель, к статорньм обмоткам которого под| лючен статический пре . образователь .частоты с каналом регулировани частоты- и каналом регулировани напр жени , датчики фазных напр жений и токов и блок измерени угла сдвига медду напр жением и током Cl j.Known frequency-adjustable electric drive containing an asynchronous motor, to the static windings of which under | Link static pre. frequency generator with a frequency control channel and a voltage control channel, sensors of phase voltages and currents, and a unit for measuring the shear angle with a voltage and current jj.

Недостатком электропривода вл етс то, что оптимизаци управлени в нем осуществлена при посто нном козффициенте мощности, что на практике в большинстве .случаев нереали31уемо . Электропривод содержит также СЛОЖНЫЙ блок измерени угла сдвига между напр жением и токаи, что снижает надежность.The disadvantage of the electric drive is that the optimization of control in it is carried out at a constant power factor, which in practice is unrealistic in most cases. The electric drive also contains a COMPLEX block measuring the angle of the shift between voltage and current, which reduces reliability.

Наиболее близким к изобретению по тег нической сущности вл етс частотно-регулируемый электропривод содержащий асинхронный двигатель, к статорным обмоткам которого подключен .статический преЬбразователь Частоты с регулировани частоты и каналом регулировани напр жени , имеющим на входе сумматор, к первому входу которого и входу канала регулировани частоты подключен блок задани управл ющего сигнала. Электропривод содержит также датчики фазных токов и напр жений, которые через решающий блок подключены к BTopcwy входу сумматора 23.The closest to the invention in its essence is a frequency-controlled electric drive containing an asynchronous motor, to the stator windings of which a static frequency converter with frequency control and voltage control channel is connected, having an adder at the first input and the frequency control channel input. A control signal setting unit is connected. The drive also contains sensors of phase currents and voltages, which are connected through a decisive block to the BTopcwy input of the adder 23.

Недостаткдм известного электропривода , вл етс то, что в нем не обеспечиваетс максимально ВОЗМОЖНЫЙ КПД (минимум потребл емого тока ) изза наличи статической ошибки системы регулировани ., . ;The disadvantage of the known electric drive is that it does not provide the maximum POSSIBLE EFFICIENCY (minimum of current consumption) due to the presence of a static error of the control system. ;

Целью изобретени вл етс повышение КПД за счет оптимизации электропрйвода по миним му тока. Указанна цель достигаетс тем, что в частотно-регулируемый электропривод ., содержавший асинхронный двигатель , к статорным обмоткам которого подключен ститический преобразователь частоты с каналом регулировани частоты и каналом регулировани напр жени ,Имеющим на входе сумматор , к первому входу которого и входу канала регулировани частоты подключен блок задани управл ющего сигнала , и датчики Фазных токов статора , св занные с вторым в.ходом сумматора , введены дифференцирующее звено и последовательно соединенныеThe aim of the invention is to increase the efficiency by optimizing the electric drive for the minimum current. This goal is achieved by the fact that the variable-frequency electric drive contains an induction motor, to the stator windings of which a static frequency converter with a frequency control channel and a voltage control channel is connected, having an adder at the input, to the first input of which and the frequency control channel input the control signal setting unit, and the sensors of the phase currents of the stator, connected with the second input of the adder, are introduced a differentiating link and connected in series

выпр митель, фильтр, управл емый ключ с входом управлени и интегратор , выход которого подключен к вторсму входу сулвлатора, при этом вход управлени управл емого ключа подключен к выходу дифференцирующего звена, вход которого соединен с выходом фильтра, а .входы выпр мител : соединены с выходами датчиков фазных токов статора.the rectifier, the filter, the control key with the control input and the integrator, the output of which is connected to the second input of the control unit, while the control input of the control key is connected to the output of the differentiating link, the input of which is connected to the output of the filter, and the rectifier inputs: connected to outputs of sensors of stator phase currents.

На фиг. 1 представлена стр/уктурна схема частотно-регулируемого электропривода; на фиг. 2 .- зависимости потребл емого тока двигател от напр жени питаний при различных частотах тока статора; на фиг. 3 - „ графики изменени тока двигател .FIG. 1 shows the page / ukturna diagram of the variable frequency drive; in fig. 2 .- dependences of the consumed motor current on the supply voltage at different stator current frequencies; in fig. 3 - Graphs of engine current changes.

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1, к статорньм обмоткам которого подключен статический преобразователь 2 частоты с каналом 3 регулировани частоты и каналом 4 регулировани напр жени имеющим на вхсэде сумматор 5, к первому входу которого и входу канала 3 регулировани частоты подключен блок б задани управл ющего сигнала. Электропривод содержит также датчики фазньи токов статора 7, дифференцирующее звено 8 и последовательно соединенные выпр митель 9, фильтр 10, управл емый ключ 11 с входом 12 управлени и интегратор 13, выход которого подключен к второму входу сумматора 5,при этом вход 12 управлени управл емого ключа 11 подключен к выходудифференцирующего звена 8, вход которого соейннен с выходом фильтра 10, а входы выпр мител 9 соединены с выхр- , дами датчиков фазных токов статора 7The electric drive contains an asynchronous motor 1, to the stator windings of which a static frequency converter 2 is connected with frequency control channel 3 and voltage control channel 4 having an adder 5 at its input, control signal set block 6 is connected to the first input and frequency control channel 3. The drive also contains sensors for stator currents of the stator 7, a differentiating element 8 and a series-connected rectifier 9, a filter 10, a control switch 11 with a control input 12 and an integrator 13, the output of which is connected to the second input of the adder 5 the key 11 is connected to the output of the differentiating link 8, whose input is connected to the output of the filter 10, and the inputs of the rectifier 9 are connected to the outputs of the phase current sensors of the stator 7

Электропривод работает следующим образом. The drive works as follows.

Пусть, в установившемс режиме работы асинхронного двигател 1 при заданной частоте токов статора на входы диффере нцирующего звена 8 и управл емого ключа 11 поступает сигнал , пропорциональный выпр мленноглу и отфильтрованному току статора j. Сигнал Ц образуетс на выходе фильтра Ю, подключенного на выход выпр мител 9, вход которого соединен с датчиком фазных токов статора 7.Let, in the steady state operation of the asynchronous motor 1 at a given frequency of stator currents, the inputs of the diverting link 8 and the control key 11 receive a signal proportional to the rectified voltage and the filtered stator current j. The signal C is formed at the output of the filter U connected to the output of the rectifier 9, whose input is connected to the sensor of the phase currents of the stator 7.

II

Дифференцирующее звено 8 выполнено в предыдущий промежуток времени через вход 12 управлени переключение контактой управл емого ключа 11 таким образом, что сигнал U. на выходе интегратора 13 суммируетс -в сумматоре 5 с управл ющим сигналом Оу, поступающим с блока б задани wThe differentiating link 8 is executed in the previous period of time through the control input 12 by switching the contact of the controlled key 11 in such a way that the signal U. at the output of the integrator 13 is summed up in the adder 5 with the control signal Oy coming from the task block b

Сигнал выходе сумматора 5, плавно увеличивающийс во времени, поступает в канал 4 регулировани напр жени 4 преобразовател 2 частоты , при этом сигнал в канале 3 регулировани частоты остаетс неThe output signal of the adder 5, gradually increasing in time, enters the channel 4 of the control voltage 4 of the frequency converter 2, while the signal in the channel 3 of the frequency control remains not

Claims

A FREQUENCY-REGULATED ELECTRIC DRIVE containing an asynchronous motor, to the stator windings of which is connected a static frequency converter with a frequency control channel and a voltage control channel, having an input • an adder, to the first input of which and the input of the frequency control channel there is a control unit the signal, and the stator phase current sensors associated with the second input of the adder, with the fact that, in order to increase the efficiency, a differentiating element is introduced into it and connected in series nye rectifier, filter, controllable switch with a control input and an integrator whose output is connected to the second WMOs · dy adder, wherein the control input of controllable switch connected to an output of the differentiating Even, whose input is connected to the filter output and rectifier Cpd ¹ yen to the outputs stator phase current sensors.

9 Λ -..... * R

9 13

Vi m

Phi a. 1