ускорени содержит промежуточный усилитель и три ключевых элемента, выходы которых подключены к промежуточному усилителю, причем управл ющие входы первого и второго ключевых элементов соединены между собой и образуют п тый вход блока задани уско рени ,входы первого,второго и третьего ключевых элементов вл ютс соответственно третьим, вторым и первым . входами блока задани ускорени , управл ющий вход третьего ключевого элемента вл етс чётвертьм входом ; блока задани ускорени , а выход первого ключевого элемента и выход промежуточного усилител вл ютс соответственно первым и вторьп выходами блока задани ускорени .acceleration contains an intermediate amplifier and three key elements whose outputs are connected to an intermediate amplifier; the control inputs of the first and second key elements are interconnected and form the fifth input of the acceleration command, the inputs of the first, second and third key elements are respectively the third , second and first. the inputs of the acceleration reference block, the control input of the third key element is a quarter input; the acceleration reference unit, and the output of the first key element and the intermediate amplifier output are respectively the first and second outputs of the acceleration reference unit.
Изобретение относитс к злектрот технике и может быть использовано в регулируемых электроприводах пере;менного тока с асиихронными злектро;двигател ми с короткозамкнутой обмоткой ротора. Известно устройство дй управлени асинхронным электродвигателем, содержащее педключенйый к ста торной обмотке двигател тиристорный регул тор напр жени .с системой импульсно-фазового управлени Т|1ристорами , .переключатель направлени движени ,два компаратора дл режшов разгона и торможени , подключен1|ые к их входам датчик частоты:вращени электродвигател и задающий генератор , состо щий из узлов ускорени и замедлени , причем вход последнего подключен к путевым Датчикам, и блок задани режимов работы электродвигател . Режим торможени в устройстве начинаетс по команде путевых датчиков , а его интенсивность определ етс узлом замб длени ij . Недостатком устройства вл етс невысока точность остановки электрО двигател в заданном положении .вслед ствие зависимости тормозного пути от момента нагрузки на валу -электродвигател .. Наиболее е)лизким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл управлени асинхронным электродвигателем , содержащее подключенный к статорной обмотке электродвигател тиристорньй регул тор с систе ой импульсно-фазового управлени , к входу которой подключен регул тор частоты вращени , датчик частоты вращени , подключенный к входу регул тора частоты вращени задатчик интенсивности, вьшолненньш в виде соединенных последовательно и охваченньк отрицательной обратной св зью элемента ограничени и элемента интегрировани 12 . . В известном устройстве интенсивность торможени вл етс посто нной величиной и не зависит от величины нагрузки на- валу электродвигател . По .этой причине снижаетс точность остановки электродвигател в заданном .положении, увеличиваетс врем торможени , а следовательно, и врем работы тиристорного регул тора напр жени , что приводит к увеличению допол .нительных потерь в электродвигателе. Цель изобретени - повышение точности остановки электродвигател в заданном положении.и повышение КПД электропривода в целом. . Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени асинхронным электродвигателем, содержащее подключенный к статорной обмотке электродвигател тиристорный регул тор с системой импульсно-фазового управлени , к входу которой подключен регул тор частоты вращени , датчик частоты вращени , подключенный к входу регул тора частоты вращени , задатчик интенсивности, выполненный в виде пос ледовательно соединенных и охваченных отрицательной обратной св зью элемента ограничени и элемента интегрировани , введены блок переключени режимов и блсГк задани ускорени , нелинейный элемент, который выполнен в виде операционного усилител с .ключевым элементом в цепи 3 обратной СВЯЗИ и включен между выходом задатчика интенсивности и входом регул тора частоты вращени , а управ л ющий вход ключевого элемента подключен к первому выходу блока переключени режимов, первый и второй входы которого подключены к выходу задатчика интенсивности и выходу, датчика частоты вращени , второй и третий выходы блока переключени режимов подключены к первому и второ му входам блока задани ускорени , первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу и в цепь обратной св зи элемента ограничени , третий, четвертый,и п тый входы блока задани ускорение подключены соответственно к источнику напр жени задани ycкopeни к первому и четвертому выходам блока переключени режимов. Блок переключени режимов содержит элемент запоминани частоты вращени ,компаратор, элемент И, ключевой элемент и датчик начала торможени , один вход компаратора соединен с выходом элемента запомина ни частоты вращени , вход которого подключен к выходу ключевого элемента , входы элемента И подключены к выходу компаратора и выходу датчика начала торможени , к выходу которого подключен также управл ющий вход клю чевого элемента, причем Другой вход компаратора и вход ключевого элемента вл ютс соответственно первым и вторым-входами блока переключени режимов, выход элемента И, два выхода элемента запоминани и выход датчика начала торможени вл ютс соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока переключени режимов. БЛОК задани ускорени содержит промежуточный усилитель и три ключевьпс элемента, выходы которых подключены к промежуточному усилителю, причем управл ющие входы первого и второго ключевых элементов соедине ны между собой и образуют п тый вход блока задани ускорени , входы, пер.вого , второго и третьего ключевых элементов вл ютс соответственно третьим, вторым и первым входами блока задани ускорени , управл ющий вход третьего ключевого элемен та вл етс четверть1м входом блока зада ни ускорени , а выход первого ключе вого элемента и выход промежуточного 417 усилител вл ютс соответственно первым и вторым выходами блока задани ускорени . На чертеже приведена структурна схема ус-тройства. Устройство содержит подключенный к статорной обмотке электродвигател 1, тиристорный регул тор 2 с системой 3 импульсно-фазового управлени , к входу которой подключен регул тор 4 частоты вращени , датчик 5 частоты вращени , подключенный к входу регул тора 4 частоты вращени , задатчик 6 интенсивности, вьшолненный в виде соединенных последовательно и охваченных отрицательной обратной св зью элемента 7 ограничени и элемента 8 интегрировани , .блок .9 переключени режимов и блок Ю задани ускорени , нелинейный, элемент II, которьй вьшолнен в. виде операционного усилител 12 с ключевым элементом 13 в цепи обратной св зи и включен между выходом задатчика 6 интенсивности и входом регул тора 4 частоты вращени , управл ющий вход ключевого элемента 13 подключен, к первому выходу блока 9 переключени режимов, первый и второй входы которого подключены к выходу задатчика 6. интенсивности и выходу датчика 5 частоты вращени , второй и третий выходы блока 9 переключени режимов подключены к первому и второму входам блока 10 задани ускорени , первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу и в цепь обратной св зи элемента 7 ограничени , третий, четвертый и п тый входы блока 10 задани ускорени подключены соответственно к источнику Т1апр жени задани ускорени , к первому и четвертому выходам блока 9 переключени режимов, который содер жит элемент 1.4 запоминани частоты вращени , компаратор 15, элемент И 16, ключевой элемент 7 и датчик 18 начала торможени , один вход компаратора 15 соединен с выходом элемента 14 запоминани частоты вращени , вход которого подключен к выходу ключевого элемента 17, входыэлемента И 16 подключены к выходу кокттаратора 15 и выходу датчика 18 начала торможени , к выходу которого подключен также управл ющий вход ключевого элемента 17, причем другой вход компаратора 15 и вход ключевого элемента 17 вл ютс соответственно первым и вторым входами блока 9 переключени режимов, выход элемента И 16, два выхода элемента 14 . запомикани и выход датчика 18 начала торможени вл ютс соответственно первым - четвертым вьЬсодами блока 9 переключени режимов, блок 10 зада ни ускорени содержит промежуточный усилитель 19 и три ключевых элемента 20-22, выходы которых подключены к промежуточному усилителю 19, причем управл ющие входы первого 20 и второго 21 ключевых элементов соединены между собой и образуют п тый вход блока 10 задани ускорени , входы первого 20, второго 21 и третьего 22 ключевых элементов вл ютс соответственно третьим, вторым и первым входами блока 10 задани ускорени , управл ющий вход третьего 22 ключевого элемента вл етс четвертым входом блока задани ускорени , а выход первого 20 ключевого элемента и выход промежуточного усилител 19 вл ютс соответственно первым и звторым выходами блок& 4 О задани ускорени . Устройство работает следзтощим образом.; В период разгона привода на вход задатчика 6 ийтенсивности посту пает напр жение задани , соответству ющеесинхронной частоте вращени электродвигател 1. Привод разгон ет с и вращаетс с частотой, одредел е мой величиной нагрузки. При достижении позиции начала торможени напр жение задани частоты вращени снима етс с входа задатчика 6 интенсивнос ти, выходное напр жение последнего Начинает снижатьс с темпом, определ емым мгновенным значением частоты вращени привода в момент начала торможени . Одновременно ключевой элемент 13 разрывает обратную св зь усилител 12 нелинейного элемента 11 В результате на входе регул тора 4 частоты вращени сохран етс напр же ние, соответствующее синхронной скорости электродвигател . При дости жении выходным напр жением задатчика 6 интенсивности уровн , соответствую щего мгновенному значению частоты вращени в момент начала торможени , темп его снижени уменьшаетс в два раза. Одновременно ключевой элемент 13 замыкает обратную св зь усилител 12. Привод переводитс в режим тормо жени . Переключение темпа снижени ВЫХОДНОГО напр жени задатчика 6 интенсивности осуществл етс блоком 10 задани ускорени по управл ющим сигналам, формируемым блоком 9 ключени режимов. На входе регул тора 4 частоты вращени сравниваетс фактическое значенТсе частоты вращени асинхронного электродвигател с ее заданным значением, определ емым выходным напр жением задатчика 6 интенсивности, чем обеспечиваетс посто нство темпа изменени частоты вращени в переходных режимах. Путь привода после прохождени позиции начала торможени можно описать следующим выражением °aJu .. . и. .. АЙН ° гкКцСОо 26 гдесо - мгновенное значение частоты вращени в момент прохождени позиции начала торможени } , Ц - врем движени привода с частотой СЗд после прохождени позиции начала торможени , 1 2KKtjWo cj- напр жение задани , соответствующее-синхронной частоте вращени ; )- коэффициент передачи датчика частоты вращени ; К - коэффициент пропорциональности замедлени привода мгновенному значению частоты вращени в момент начала торможени , К -г--; fr - замедление привода; АИН динамический момент привода в режиме торможени ,Ry - момент инерции привода. Блок переключени режимов работает следующим образом. В период разгона и движени привода с рабочей частотой вращени на вход элемента 14 запоминани частоты вращени через ключевой элемент 17 поступает выходной сигнал датчика 5 частоты вращени . При достижении позиции начала торможени на 71 выходе датчика 18 начала торможени по вл етс сигнал, поступающий на вход элемента И 16, на управл ющие входы ключевых элементов блока 9 ускорени и ключевого элемента I7. При этом на выходе элемента 14 происходит запоминание мгиовенного значени выходного напр жени датчика 5 часто ты вращени , вл ющегос опорным напр жением .компаратора 15, на второй вход которого поступает выходное напр жение задатчика 6 интенсивное- ти. При превышении последним уровн опорного напр жени напр жение на выхо де компаратора 15 отлично отнул .Наличие сигналов, на выходах компаратора J5 и датчика 18 начала торможени приводит к по влению сигнала на выхо де элемента 16 И, который поступает на управл юпще входы ключевых элементов 13 и 22 нелинейного элемен та 1 1 и блока 10 задани ускорени . Снижение выходного напр жени задат .чика 6 интенсивности До уровн опорного напр жени компаратора 15 ведет к исчезиовеиию выходного сигнала элемента 16 И. Блок 10 задани ускорени работает следующим образом. При отсутствии сигнала на выходе датчика 18 начала торможени ускорение привода формируетс с помощьюThe invention relates to electrical power engineering and can be used in adjustable electric drives of alternating current with asychronous electrically; motors with short-circuited rotor winding. A device for controlling an asynchronous electric motor that contains a thyristor voltage regulator connected to the motor winding is known with a pulse-phase control system using a T-transistor, two directional switches, two comparators for acceleration and deceleration, connected to their inputs of the sensor Frequency: rotation of the electric motor and the master oscillator, consisting of acceleration and deceleration nodes, the input of the latter being connected to the track Sensors, and a block for setting the operating modes of the electric motor. The deceleration mode in the device starts at the command of the travel sensors, and its intensity is determined by the sump node for ij. The drawback of the device is the low accuracy of stopping the electric motor in a predetermined position. As a result of the dependence of the stopping distance on the load moment on the motor shaft. The device that controls the asynchronous motor, which is connected to stator winding of an electric motor thyristor controller with a pulse-phase control system, to the input of which a frequency controller is connected, a frequency sensor rotation, connected to the input of the frequency regulator of the intensity master, which is perfectly connected in series and covered by negative feedback of the restriction element and the integration element 12. . In the known device, the braking intensity is a constant value and does not depend on the magnitude of the load on the shaft of the electric motor. For this reason, the accuracy of stopping the motor in a predetermined position decreases, the deceleration time increases, and consequently, the time of operation of the thyristor voltage regulator increases, which leads to an increase in additional losses in the electric motor. The purpose of the invention is to improve the accuracy of stopping the motor in a predetermined position. And increasing the efficiency of the electric drive as a whole. . This goal is achieved in that a device for controlling an induction motor containing a thyristor controller connected to the stator winding of the electric motor with a pulse-phase control system, to the input of which a frequency controller is connected, a frequency sensor connected to the input of the frequency regulator, an intensity control device, made in the form of successively connected and covered by negative feedback of the restriction element and the integration element, introduced a switch unit of the modes and the BLS of the acceleration task, a nonlinear element which is designed as an operational amplifier with a key element in the feedback circuit 3 and is connected between the output of the intensity setter and the input of the speed regulator, and the control input of the key element is connected to the first output of the block switching modes, the first and second inputs of which are connected to the output of the intensity adjuster and the output of the rotational speed sensor, the second and third outputs of the mode switching unit are connected to the first and second inputs of the block acceleration tasks, the first and second outputs of which are connected respectively to the input and the feedback circuit of the limiting element, the third, fourth, and fifth inputs of the acceleration reference unit are connected respectively to the voltage source of the reference voltage ycc to the first and fourth outputs of the mode switching unit. The mode switching unit contains a rotation memory element, a comparator, the And element, a key element and a brake start sensor, one input of the comparator is connected to the output of the rotation speed memory element, the input of which is connected to the output of the key element, the inputs of the And element are connected to the comparator output and output the brake start sensor, to the output of which the control input of the key element is also connected, the Other input of the comparator and the input of the key element being the first and second inputs respectively no time shift mode, and the output member, the two outputs and storage element beginning deceleration sensor output are respectively the first, second, third and fourth outputs of shift modes block. The acceleration reference block contains an intermediate amplifier and three key elements whose outputs are connected to an intermediate amplifier, and the control inputs of the first and second key elements are interconnected and form the fifth input of the acceleration reference block, inputs of the first, second and third key elements. elements are respectively the third, second and first inputs of the acceleration reference block, the control input of the third key element is a quarter 1m input of the acceleration reference block, and the output of the first key element and the output of intermediate amplifier 417 are the first and second outputs of an acceleration reference unit, respectively. The drawing shows the structural scheme of the device. The device contains connected to the stator winding of the electric motor 1, a thyristor regulator 2 with a system 3 of pulse-phase control, to the input of which a regulator 4 of rotational speed is connected, a sensor 5 of rotational speed connected to the input of the regulator 4 of rotational speed, an intensity setting device 6, perfect in the form of the restriction element 7 and the integration element 8, the mode switching block .9 and the acceleration task block, nonlinear, element II, which are fulfilled in series and covered by negative feedback; in the form of an operational amplifier 12 with a key element 13 in the feedback circuit and connected between the output of the intensity setting device 6 and the input of the rotational speed controller 4, the control input of the key element 13 is connected to the first output of the mode switching unit 9, the first and second inputs of which are connected to the output of the intensity setting unit 6. and the output of the rotational speed sensor 5, the second and third outputs of the mode switching unit 9 are connected to the first and second inputs of the acceleration setting unit 10, the first and second outputs of which are connected according to Respectively to the input and feedback circuit of limiting element 7, the third, fourth and fifth inputs of acceleration task unit 10 are connected respectively to an acceleration task source T1, to the first and fourth outputs of mode switching unit 9, which contains a frequency memory element 1.4. rotation, comparator 15, element 16, key element 7 and deceleration sensor 18, one input of comparator 15 is connected to the output of rotation speed memory element 14, the input of which is connected to the output of key element 17, elements 16 And 16 Connected to the output of the cocktail 15 and the output of the brake start sensor 18, to the output of which the control input of the key element 17 is also connected, the other input of the comparator 15 and the input of the key element 17 being the first and second inputs of the mode switching unit 9, the output of the AND element 16 , two element outputs 14. the deceleration sensor and the output of the deceleration sensor 18 are respectively the first to fourth stages of the mode switching unit 9, the acceleration setting unit 10 includes an intermediate amplifier 19 and three key elements 20-22 whose outputs are connected to the intermediate amplifier 19, and the control inputs of the first 20 and the second 21 key elements are interconnected and form the fifth input of the acceleration task unit 10, the inputs of the first 20, second 21 and third 22 key elements are respectively the third, second and first inputs of the block 10 rear The acceleration control input of the third key element 22 is the fourth input of the acceleration command unit, and the output of the first key element 20 and the output of the intermediate amplifier 19 are the first and second outputs of the & 4 About the task acceleration. The device works as follows .; During the period of acceleration of the drive to the input of the setting unit 6, the intensity is applied to the voltage of the reference corresponding to the synchronous frequency of rotation of the electric motor 1. The drive accelerates with and rotates with the frequency determined by the load value. When the deceleration start position is reached, the voltage reference of the rotation frequency is removed from the input of the intensity setting device 6, the output voltage of the latter starts to decrease with a rate determined by the instantaneous value of the rotation frequency of the drive at the moment of the start of deceleration. At the same time, the key element 13 breaks the feedback of the amplifier 12 of the nonlinear element 11. As a result, a voltage corresponding to the synchronous speed of the electric motor is stored at the input of the speed regulator 4. When the output voltage of the setting unit 6 reaches the intensity level corresponding to the instantaneous value of the rotation frequency at the moment of the start of deceleration, the rate of its decrease is halved. At the same time, the key element 13 closes the feedback of the amplifier 12. The drive is switched to the braking mode. The switching of the rate of decrease in the OUTPUT voltage of the intensity setting device 6 is carried out by the acceleration setting unit 10 according to the control signals generated by the mode switching unit 9. At the input of the speed regulator 4, the actual value of the rotational speed of the induction motor is compared with its set value determined by the output voltage of the intensity setting device 6, which ensures a constant rate of change of rotational speed in transient conditions. The drive path after passing the start of deceleration position can be described by the following expression aJu ... and. .. AINCGCCSOO 26 where is the instantaneous frequency of rotation at the moment of passing the deceleration start position}, C is the drive time with CW frequency after passing the start of deceleration position, 1 2KKtjWo cj is the reference voltage corresponding to the synchronous frequency of rotation; ) is the transmission coefficient of the rotational speed sensor; K is the proportionality factor of the drive deceleration to the instantaneous value of the rotation frequency at the moment of the start of deceleration, K – s--; fr - drive slowdown; AIN is the dynamic moment of the drive in braking mode, Ry is the moment of inertia of the drive. The mode switching unit operates as follows. In the period of acceleration and movement of the drive with an operating frequency of rotation, the output of the rotational speed sensor 5 is input through the key element 17 to the input of the rotational speed memory element 14. When the braking start position is reached, a signal arrives at the input of the element AND 16 at 71 outputs of the sensor 18 at the beginning of the braking, to the control inputs of the key elements of the acceleration unit 9 and the key element I7. At the same time, at the output of the element 14, the instantaneous value of the output voltage of the rotational frequency sensor 5, which is the reference voltage of the comparator 15, is stored, the second input of which receives the output intensity control voltage 6. When the last level of the reference voltage is exceeded, the voltage at the output of the comparator 15 is well removed. The presence of signals, at the outputs of the J5 comparator and the braking start sensor 18, leads to the appearance of a signal at the output of the 16 And element, which goes to the control inputs of the key elements 13 and 22 nonlinear elements 1 1 and the acceleration setting unit 10. A decrease in the output voltage of the pre-set 6 intensity up to the level of the reference voltage of the comparator 15 leads to the disappearance of the output signal of the element 16 I. The acceleration task unit 10 works as follows. In the absence of a signal at the output of the deceleration sensor 18, the acceleration of the drive is formed by
000 7 напр жени задани частоты вращени , поступающего на вход промежуточного усилител 19 через ключевой элемент 20. Величина ускорени определ етс коэффициентом передачи усилител 19 по указанному входу. После досШвени позиции начала торможени величина замедлени привода определ етс мгновенным значением частоты вращени в момент начала торможени г Соответствующие значени напр жени поступают с выхода элемента 14 эапрминани}{ и через ключев элементы 22, 21 на другие входы усилител } 9, имеющие одинаковые коэффициенты передачи. При снижении бЪосодНОГО напр жени задатчика 6 интенсивностиниже уровн опорного напр жени . компаратора 15 размлсаетс ключевой элемент 20 и заданное значение интв сивиости торможени снижаетс 6 два раза.. Таким образом данное yctpoftCTBO обеспечивает повышение производительности приводимого механизма путем снижени иагрева электродвигател за счет обеспечени минимально воз можного времени рабо1ы тирйсторного преобразовател с неполными углами открывани тиристоров, а также не зависимость тормозного пути механиз ма от величины приложенной нагрузки000 7 voltage setting reference frequency of the input to the intermediate amplifier 19 through the key element 20. The magnitude of the acceleration is determined by the transfer coefficient of the amplifier 19 at the specified input. After the braking start position has been reached, the deceleration rate of the drive is determined by the instantaneous rotational frequency at the time of the start of braking. The corresponding voltage values come from the output of the control element 14 {) and through the key elements 22, 21 to other amplifier inputs 9, which have the same transmission ratios. When lowering the voltage of the setpoint generator 6 intensity below the level of the reference voltage. the comparator 15 breaks down the key element 20 and the set value of the braking intensity decreases 6 two times. Thus, this yctpoftCTBO improves the performance of the driven mechanism by reducing the electric motor heating by ensuring the minimum possible operation time of the thyristor converter with incomplete opening angles of the thyristors, as well as dependence of the stopping distance of the mechanism on the magnitude of the applied load