RU2584142C1 - Электропривод переменного тока - Google Patents
Электропривод переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584142C1 RU2584142C1 RU2015102637/07A RU2015102637A RU2584142C1 RU 2584142 C1 RU2584142 C1 RU 2584142C1 RU 2015102637/07 A RU2015102637/07 A RU 2015102637/07A RU 2015102637 A RU2015102637 A RU 2015102637A RU 2584142 C1 RU2584142 C1 RU 2584142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- phase
- position sensor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах РЛС (радиолокационная станция), рулевом электроприводе. Техническим результатом является увеличение диапазона регулирования скорости электродвигателя за счет регулирования токов двигателя в полярной системе координат, улучшение эксплуатационных характеристик двигателя и повышение надежности электропривода. Электропривод переменного тока содержит датчик положения ротора, соединенный с ротором синхронного двигателя на постоянных магнитах, подключенный фазными обмотками к выходу инвертора напряжения, на вход которого подключен векторный модулятор, на первый вход которого подключен регулятор модуля тока, к входу которого подключен сумматор, к первому входу которого подключен задатчик модуля тока, к второму входу которого подключен первый выход преобразователя координат, вход которого подключен к датчикам фазных токов двигателя. Второй вход векторного модулятора подключен к выходу регулятора фазы тока, вход которого подключен к сумматору, первый вход которого подключен к второму выходу преобразователя координат, второй вход подключен к выходу датчика положения. Электропривод может содержать сумматор, включенный между выходом регулятора фазных токов и вторым входом векторного модулятора, при этом второй вход сумматора соединен с выходом датчика положения ротора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроприводу переменного тока, и может быть использовано в электроприводах РЛС (радиолокационная станция), рулевом электроприводе.
Известен частотно-управляемый синхронный электропривод [Авторское свидетельство №1317634, опубл.: 15.06.1987. Бюл. 22], содержащий синхронный двигатель, к обмоткам статора которого подключены выходы регулируемого источника тока, датчик углового положения, установленный на валу синхронного двигателя, блок задания амплитуды тока статора, формирователь импульсов, два счетчика, каждый из которых снабжен входом записи и суммирующим входом, два постоянных запоминающих блока, два цифроаналоговых умножителя и сумматор.
Недостатками указанного устройства является наличие двух датчиков: датчика положения ротора и датчика частоты вращения ротора, также регулирование тока двигателя осуществляется в трехфазной системе координат. Указанные факторы приводят к снижению надежности устройства и к большим пульсациям момента на высоких скоростях вращения.
Кроме того, известен электропривод переменного тока [Авторское свидетельство №1367121, опубл.: 15.09.1987. Бюл. 20], являющийся прототипом предлагаемого изобретения, содержащий синхронный электродвигатель, подключенный фазными обмотками к выходу автономного инвертора напряжения, блок задания управляющего сигнала, блок переменного перемножения, датчик фазных токов, выход которого подключен к первому входу блока перемножения, второй вход которого подключен к выходу блока задания управляющего сигнала, а выход блока перемножения соединен с управляющим входом автономного инвертора напряжения.
Недостатком указанного устройства является то, что на высоких скоростях вращения ротора двигателя регулятор уходит в насыщение. Насыщается та фаза, в которой наблюдается наибольшее ЭДС. В то время как в других фазах формируемый желаемый ток, в той фазе, где произошло насыщение, ток отличается. Это приводит к тому, что вектор тока не только ограничивается по модулю, но и формируется с переменным углом относительно вектора потока. Это приводит к дополнительным пульсациям момента, что ухудшает точность управления электроприводом.
Техническим результатом изобретения является увеличение диапазона регулирования скорости электродвигателя, улучшение эксплуатационных характеристик двигателя и повышение надежности электропривода.
Указанный технический результат достигается тем, что в известный электропривод, содержащий синхронный двигатель на постоянных магнитах, датчик положения ротора, инвертор напряжения, вводится задатчик модуля тока 8, регулятор модуля тока 6, векторный модулятор 4 с двумя входами и тремя выходами, преобразователем координат 5 и два сумматора 9, 10, при этом выход задатчика модуля тока подключен к первому входу 9 сумматора.
Кроме того, в схему может быть введен сумматор 11, включенный между выходом регулятора фазных токов и вторым входом векторного модулятора, при этом второй вход сумматора 11 соединен с выходом датчика положения ротора.
На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого электропривода
На Фиг. 2 представлен вариант электропривода с дополнительным сумматором.
Электропривод переменного тока содержит датчик положения ротора 1, соединенный с ротором синхронного двигателя на постоянных магнитах 2, подключенный фазными обмотками к выходу инвертора напряжения 3, на вход которого подключен векторный модулятор 4, на первый вход которого подключен регулятор модуля тока 6, к входу которого подключен сумматор 9, к первому входу которого подключен задатчик модуля тока 8, к второму входу которого подключен первый выход преобразователя координат 5, вход которого подключен к датчикам фазных токов двигателя. Второй вход векторного модулятора 4 подключен к выходу регулятора фазы тока 7, вход которого подключен к 10 сумматору, первый вход которого подключен к второму выходу преобразователя координат, второй вход подключен к выходу датчика положения.
На Фиг. 2 приведена схема электропривода, в котором введен сумматор 11, включенный между выходом регулятора фазных токов и вторым входом векторного модулятора, при этом второй вход сумматора 11 соединен с выходом датчика положения ротора.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Сигналы IA, IB мгновенных значений синусоидальных токов синхронного электродвигателя на постоянных магнитах с выхода датчика тока поступают на вход блока преобразования координат 5. В блоке преобразования координат происходит преобразование из трехфазной системы координат в полярную систему координат. С выхода блока 5 сигнал Im поступает на второй вход сумматора 9, на первый вход которого поступает сигнал I* с блока задания модуля тока 8, с выхода которого подается сигнал рассогласования на блок регулятора тока 6. Сигнал β угол вектора тока поступает на первый вход сумматора 10, на второй вход которого подается сигнал β* с датчика положения ротора 1, с выхода которого подается сигнал рассогласования на вход блока регулятора фазы 7. В блоках 6 и 7 происходит регулирование значения тока и регулирование угла вектора тока. С выхода блока 6 подается сигнал U на вход блока 4, с выхода блока 7 подается сигнал Θ на вход блока 4. С выхода блока 4 сигналы Va, Vb, Vc задания на напряжения поступают на управляющий вход инвертора напряжения 3, на выходе которого формируются три синусоидальных напряжения Ua, Ub, Uc, пропорциональных сигналам Va, Vb, Vc. Частота этих сигналов равна частоте токов IA, IB, IC фазных обмоток электродвигателя 1 и определяется частотой вращения, а фаза совпадает с фазой сигналов IA, IB, IC.
Электропривод, схема которого представлена на Фиг. 2, работает следующим образом.
Сигналы IA, IB мгновенных значений синусоидальных токов синхронного электродвигателя на постоянных магнитах с выхода датчика тока поступают на вход блока преобразования координат 5. В блоке преобразования координат происходит преобразование из трехфазной системы координат в полярную систему координат. С выхода блока 5 сигнал Im поступает на второй вход сумматора 9, на первый вход которого поступает сигнал I* с блока задания модуля тока 8, с выхода которого подается сигнал рассогласования на блок регулятора тока 6. Сигнал β угол вектора тока поступает на первый вход сумматора 10, на второй вход которого подается сигнал β с датчика 1 положения ротора, с выхода которого подается сигнал рассогласования на вход блока регулятора фазы 7. С выхода блока регулятора фазы 7 подается сигнал на первый вход сумматора 11, на второй вход которого подается сигнал β с датчика 1 положения ротора. В блоках 6 и 7 происходит регулирование значения тока и регулирование угла вектора тока. С выхода блока 6 подается сигнал U на первый вход блока 4, с выхода сумматора 11 подается сигнал Θ на второй вход блока 4. С выхода блока 4 сигналы Va, Vb, Vc задания на напряжения поступают на управляющий вход инвертора 3 напряжения, на выходе которого формируются три синусоидальных напряжения Ua, Ub, Uc, пропорциональных сигналам Va, Vb, Vc. Частота этих сигналов равна частоте токов ΙΑ, IB, IC фазных обмоток электродвигателя 1 и определяется частотой вращения, а фаза совпадает с фазой сигналов IA, IB, IC.
Заявленное устройство позволяет увеличить диапазон регулирования скорости электродвигателя, за счет регулирования токов двигателя в полярной системе координат улучшение эксплуатационных характеристик двигателя и повышение надежности электропривода.
Claims (2)
1. Электропривод переменного тока, содержащий задатчик вращающего момента, синхронный двигатель (СДПМ), фазными обмотками подключенный к выходам инвертора напряжения, а выходной вал СДПМ сочленен с датчиком положения ротора, также два датчика фазных токов, отличающийся тем, что с целью увеличение диапазона регулирования скорости высокоскоростных электроприводов в него введены регулятор модуля тока 6, векторный модулятор 4 с двумя входами и тремя выходами, преобразователь координат 5 и два сумматора, при этом выход задатчика вращающего момента подключен к первому входу первого сумматора, выход которого через регулятор модуля тока подключен к первому входу векторного модулятора, ко второму входу подключен через регулятор фазы тока выход второго сумматора, к первому выходу которого подключен выход датчика положения ротора 1, а ко второму входу соответственно второй выход преобразователя координат, ко входам которого подключены выходы датчиков фазных токов, первый выход преобразователя координат подключен ко второму входу первого сумматора, а три выхода векторного модулятора подключены к соответствующим входам инвертора напряжения.
2. Электропривод переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что введен сумматор 11, включенный между выходом регулятора фазных токов и вторым входом векторного модулятора, при этом второй вход сумматора 11 соединен с выходом датчика положения ротора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102637/07A RU2584142C1 (ru) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Электропривод переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102637/07A RU2584142C1 (ru) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Электропривод переменного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2584142C1 true RU2584142C1 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=56011980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015102637/07A RU2584142C1 (ru) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Электропривод переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584142C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU653721A1 (ru) * | 1977-02-18 | 1979-03-25 | Предприятие П/Я М-5973 | Выходное устройство дл системы управлени преобразователем |
RU2092967C1 (ru) * | 1995-07-27 | 1997-10-10 | Новосибирский государственный технический университет | Электропривод с синхронным двигателем |
DE19636784B4 (de) * | 1995-09-11 | 2006-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Steuerungsvorrichtung für einen Permanentmagnet-Synchronmotor |
WO2009007416A1 (fr) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Alstom Transport Sa | Procede de commande d'un moteur synchrone a aimants permanents enterres |
RU2391767C2 (ru) * | 2005-12-08 | 2010-06-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Устройство и способ регулирования системы привода от электродвигателя |
JP2014107880A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Fujitsu General Ltd | モータ駆動装置 |
-
2015
- 2015-01-27 RU RU2015102637/07A patent/RU2584142C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU653721A1 (ru) * | 1977-02-18 | 1979-03-25 | Предприятие П/Я М-5973 | Выходное устройство дл системы управлени преобразователем |
RU2092967C1 (ru) * | 1995-07-27 | 1997-10-10 | Новосибирский государственный технический университет | Электропривод с синхронным двигателем |
DE19636784B4 (de) * | 1995-09-11 | 2006-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Steuerungsvorrichtung für einen Permanentmagnet-Synchronmotor |
RU2391767C2 (ru) * | 2005-12-08 | 2010-06-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Устройство и способ регулирования системы привода от электродвигателя |
WO2009007416A1 (fr) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Alstom Transport Sa | Procede de commande d'un moteur synchrone a aimants permanents enterres |
FR2918819B1 (fr) * | 2007-07-10 | 2012-10-05 | Alstom Transport Sa | Procede de commande d'un moteur synchrone a aimants permanents enterres |
JP2014107880A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Fujitsu General Ltd | モータ駆動装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Overview of model predictive control for induction motor drives | |
JP5281339B2 (ja) | 同期電動機の駆動システム、及びこれに用いる制御装置 | |
TWI654827B (zh) | 換流器控制裝置及馬達驅動系統 | |
SU1114358A3 (ru) | Электропривод переменного тока | |
US9112436B2 (en) | System for controlling controlled variable of rotary machine | |
US8878471B2 (en) | Control apparatus for electric rotary machine | |
JP6055372B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP5968564B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JPWO2018139295A1 (ja) | インバータ制御装置 | |
JP2019532609A (ja) | 永久磁石同期電動機用の閉ループ磁束弱化 | |
JP2010246260A (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法 | |
JPS5956881A (ja) | サ−ボモ−タの制御方式 | |
JP6113651B2 (ja) | 多相電動機駆動装置 | |
RU2683586C1 (ru) | Способ управления синхронным электродвигателем на постоянных магнитах | |
RU2584142C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
JP2006050705A (ja) | 電動機制御装置 | |
KR102409792B1 (ko) | 영구 자석 동기 전동기의 제어 장치, 마이크로 컴퓨터, 전동기 시스템 및 영구 자석 동기 전동기의 운전 방법 | |
JP7218700B2 (ja) | モータ制御装置 | |
CN104811103B (zh) | 一种扩展ecm电机转速范围的控制方法 | |
JP6719162B2 (ja) | 多相電動機駆動装置 | |
RU2010141347A (ru) | Способ векторного управления моментом асинхронного электродвигателя и устройство для его осуществления | |
JP7042568B2 (ja) | モータ制御装置及びモータ制御方法 | |
JP2020156157A (ja) | インバータ装置 | |
JP6422796B2 (ja) | 同期機制御装置及び駆動システム | |
JP2017118601A (ja) | 回転電機駆動装置 |