SU884065A2 - Электропривод с регулированием активной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С РЕГУЛИРОВАНИЕМ АКТИВНОЙ

И РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ ОТ СЕТИ ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относитс  к электротех нике и может быть использовано в элек троприводах с асинхр.онной машиной с фазным ротором, в которых регулируетс потребление от промышленной сети активной и реактивной мощности и которы могут использоватьс  в системах энергоснабжени  с ограниченной мощностью, в качестве компенсаторов. По основному авт. св. № 699644 извебтен электропривод с регулированием активной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности. Известный электропривод с регулированием активной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности, подключенной к электроприемникам непосредственно , а к сети неограниченной мощности - через фидер, содержит асинхронную машину с фазным ротором, подключенную статором к указанной сети ограниченной мощности непосредственно , а ротором - через преобразователь частоты, управл ющие входы которого через один из блоков преобразовани  переменных св заны с выходами регул торов активного и реактивного токов статора, датчики фазных напр жений и токов статора, подключенные к другому из блоков преобразовани  переменных, выходы которого с сигналами активной и реактивной составл ющих тока статора подключены ко входам обратной св зи упом нутых регул торов токов, регул тор скороети , подключенный выходом ко входу задани  регул тора активного тока статора, источник напр жени  посто нной величины, датчики фазных токов фидера машины и электроприемников, формирователь сигнала активного суммарного тока, формирователь сигнала активного тока электроприемников, фильтр, сумматор, а также датчик и интегральный регул тор модул  напр жени  питающей сети, задаюций вход которого подключен к источнику напр жени  посто нной величины, вход об3 ратной св зи через датчик модул  иа пр жени  питающей сети - к упом нуты датчикам фазных напр жений статора, выход - ко входу задани  регул тора реактивного тока статора, при этом датчики фазных токов фидера через формирователи сигналов активного сум марного тока и активного тока электр приемников подключены ко входам филь ра и сумматора, выход фильтра - к до полнительному входу сумматора, выход сумматора - ко входу обратной св зи регул тора скорости, а выход- второго из блоков преобразовани  переменных сигналом активной составл ющей тока статора - к дополнительному входу фо мировател  активного тока электропри емников l . Недостатком этого электропривода  вл етс  ограниченна  область примеопредел ема  малым числом и нени , характером включени  электроприемников . Например, при включении нескольких электроприумников:фаза и модуль напр жени  питающей сети существенно измен ютс  и указанный электропривод не может осуществить требуемую компен сацию этйх| изменений . Целью изобретени   вл етс  .расширение области применени  электропривода с регулированием активной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности, т. е./ цел ью-из обретени   вл етс  обеспечение работы электропривода с большим числом электроприемников независимо от характера их включе ни . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод введен формирователь сигнала восстановлени  скорости содержащий пропорциональный элемент, фильтр и интегратор, задающий вход которого соединен с дополнительным задагацим входом регул тора скорости, вход обратной св зи интегратора соединен со входом пропорционального эле мента и со входом обратной св зи регу л тора скорости, а его вьпсод через фильтр подключен к другому дополнительному задающему входу регул тора скорости, при этом выход пропорционал ного элемента подключен к дополнитель ному входу обратной св зи регул тора скорости. На чертеже показана функциональна  схема электропривода с регулированием активной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности. 5 Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, преобразователь 2 частоты, датчик 3 углового положени  ротора двихател  1 относительно синхронно-вращающейс  системы координат с ос ми «(. и /5 , св занной с фазовым углом напр жени  Uj питающей сети, датчик 4 скорости ротора двигател  1, блоки 5, 6 и 7 преобразовани  переменных, измеритель 8 скольжени  () ротора двигател  1, измеритель 9 потокосцеплений по оси об , измеритель 10 потокосцеплений ПО оси , регул тор 11 тока статора по оси оС , регул тор 12 тока статора по оси , фильтры 13 с посто нной времени Т, , множительные элементы 14,. дина1 ческие звень  15, регул тор 16 скорости, дополнительные согласующие фильтры 17, интегральньй регул тор 18 модул  напр жени  питающей сети , датчик 19 колебаний модул  напр жени  питающей сети, датчик 20 активной составл ющей суммарного тока фидера двигател  1 и параллельно присоединенных электроприемников, датчик 21 активной составл кицей тока ian электррприемников, суммирующий элемент 22, фильтр 23, элемент ограничени  24, триггерный элемент 25, компенсирующий фильтр 26, пропорционально интегральный элемент 27, пропорциональный элемент 28, фильтр 29, интегратор 30. Кажда  фаза статора асинхронного двигател  1 подключена к шинам ограниченной /мощности. Сеть ограниченной мощности через сопротивлени  R. , х подключена к сети неограниченной мощности с напр жением Ut и частотой-Ял/с. Обмотки ротора двигател  1 подключены ; к преобразова.телю 2 частоты с непосредственной св зью,, силовой вход которого может быть подключен к тем же шинам, что и обмотка статора двигател  I, либо к какому-либо другому источнику. На валу двигател  I расположен датчик 3 углового положени  и тахогенератор 4. Выход датчика 3 соединен с одним из входов каждого из преобразователей 6 и 7, которые., в свою очередь, своими выходами соединены с первыми входами блоков 9 и 10, соответственно. Вторые входы 6ЛО.К9В 9 и 10 соединены с выходами блока 5. Выход множительного элемента.14, св занного по входным каналам с. выходами блоков 8 и 9, через динамическое звено 15 по каналу обратной св зи св зан со входом регул .тора 12. По каналу обратной св зи

вход регул тора 12 соединен также с выходом преобразовател  5, а по каналу управлени  - с выходом регул тора 18. Регул тор 18 имеет два входа в канале управлени , который св зан с источником задани  ЛУ- О, и в канале обратной св зи, который св зан с выходом преобразовдтел  19. На входы блока выделени  скольжени  8 завод т- , с  св зи от тахогенератора 4 и от источника формировани  скорости вращени  uTg системы координат. Выход множитель ного элемента 14, св занного по входным каналам с выходами блоков 8 и 10, ерез динамическое звено 15 по каналу обратной св зи подключен ко входу регул тора 11. По каналу обратной св зи вход регул тора 1I соединен с выходом реобразовател  5, а по каналу управени  - с выходом регул тора 16. Выод регул тора 16 через ограничитель

24подключен ко входу блока 27, выод которого св зан со входом регул тора 16 через фильтр 17. По каналу обратной св зи регул тор 16 св зан также с тахогенаратором 4 через фильтр 17. Регул тор 16 имеет два управл ющих входа. Второй вход управлени  св зан с выходом блока 22, на вход которого заведена обратна  св зь с выхода блока 21 через фильтр 23. С выходом блока 21 св зан и вход блока 22. Входы атчика 21 св заны с выходами блока 5 и датчика 20. Источник задани  скорости Vj через ограничитель 25, фильтр 26 св зан с входом блока 27. По канау обратной св зи вход ограничител 

25соединен с выходом пропорционально интегрального элемента 27.

Задающий вход интегратора 30 через дополнительный согласующий фильтр 17 подключен к источнику сигнала задани  скорости 27, вход обратной св зи этого интегратора подключен ко входу пропорционального элемента 28 и одновременно через дополнительный согласующий фильтр 17 г к датчику скорости 4. Выход усилител  28 и выход фильтра 29 подключены ко входам регул тора скорости 16. Вход фильтра 29 соединен с выходом интегратора 30.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал задани  скорости ) через блоки 25-27, фильтр 17 i: регул тор скорости 16 поступает на вход регул тора II, который формирует с помощью блоков 13, 7 и 2 требуемый дл 

поддержани  заданной i скорости юк в фазах ротора двигател  1. При изменении нагрузки, например при увеличении потреблени  тока электроприемниками , на входе регул тора тока I1 по вл етс  отрицательный сигнал рассогласовани  под действием которого регул тор тока формирует такой сигнал , что скорость привода начинает

падать и со стороны двигател  в питающую сеть (в общий с нагрузкой фидер) поступает импульс активного тока, форма которого определ етс  процессом изменени  скорости.

При этом сигнал обратной св зи по скорости уменьшаетс , и на входе интегратора 30, пропорционального элемента 28 и регул тора 16 по вл етс  положительный сигнал рассогласова ни ,

под действием которого формируетс  управл ющее воздействие дл  регул тора тока, направленное на восстановление скорости.

За счёт работы интегратора 30 скорость привода в конце переходного процесса оказываетс  равной заданной.

В стационарных режимах работы питающей сети, когда ian cxsnst и ipn const, т. е. при неизменных то-; ках потребител , присоединенного параллельно двигателю, компенсатор также находитс  в стационарном состо нии со следуюпщми параметрами режима.

При нулевом моменте сопротивлени  (mg о) регул торы тока и скорое ти поддерживают на заданных уровн х активную составл ющую тока статора.

U S О и скорость вращени  двигател  .

Варьиру  коэффициентами d и oLj можно измен ть врем  восстановлени  скорости, а также динамическое падение скорости.

Claims (1)

1. Аналитический анализ предлагаемого электропривода показывает, что введение формировател  сигнала восстановлени  скорости делает электропривод астат тическим как по управл ющему сигналу, так и по возмущению. Этим объ сн етс  то, что электропривод восстанавливает свою скорость вращени  в конце переходного процесса, вызванного, например изменением нагрузки, и, следовательно , восстанавливает уровень запасенной кинетической энергии, оказыва сь подготовленным к .восприн тию очередного изменени  величины нагрузки . Таким образом, предлагаемый электропривод может быть применен в случа х , когда нагрузка существенно измен етс  и, таким образом, расшир етс  область примене1ш  электропривода. Формула изобретени  Электропривод о регулированием ак тивной и реактивной энергии от сети ограниченной мощности по авт.св. if 699644, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени , в него введен формирователь сигнала восстановлени  скорости г2 /« О-п 58 содержаний пропорциональный элемент, фильтр и интегратор, задающий вход которого соединен с дополнительнь задающим входом регул тора скорости, а его выход через фильтр подключен к другому дополнительному задающему . входу регул тора скорости, причем выход пропорционального элемента подключен к дополнительному входу обратной св зи регул тора скорости. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство ьииг № 699644, кл. Н 02 Р 7/62, 1978. f