SU1350802A1 - Частотно-регулируемый электропривод - Google Patents
Частотно-регулируемый электропривод Download PDFInfo
- Publication number
- SU1350802A1 SU1350802A1 SU853981866A SU3981866A SU1350802A1 SU 1350802 A1 SU1350802 A1 SU 1350802A1 SU 853981866 A SU853981866 A SU 853981866A SU 3981866 A SU3981866 A SU 3981866A SU 1350802 A1 SU1350802 A1 SU 1350802A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах общепромышленного назначени . Целью изобретени вл етс снижение энергетических затрат за счет оптимизации режима работы асинхронного двигател . Указанна цель достигаетс тем, что в частотно-регулируемый электропривод введены сумматоры 14, 15, блок 16 управл емых ключей, управл емый выпр митель 17, блок 18 синхронизации, корректирующий регул тор 19 и блок 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени . Благодар этому обеспечиваетс оптимальный режим работы электропривода с минимальными потер ми передаваемой в ротор двигател 1 мощности. 2 ил. (Л
Description
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к частотно-управ емым электроприводам, построенным на основе асинхронных двигателей, и может быть использовано в системах общепромышленного назначени с высоими энергетическими требовани ми.
Целью изобретени вл етс снижение энергетических затрат за. счет оптимизации режима работы асинхронного двигател .
На фиг.1 представлена функциональна схема частотно-регулируемого электропривода; на фиг.2 - схема блока вычислени корректирующего управл ющего напр жени .
Частотно-регулируемый электроприод содержит асинхронный двигатель I | фиг.} , подключенньш к выходам преобразовател 2 частоты, выполненного из последовательно соединенных управл емого силового выпр мител 3 и инвертора 4, блок 5 управлени вьшр мителем с подключенным к его входу регул тором 6 напр жени , блок 7 управлени инвертором с подключен- , ным к его входу блоком 8 задани астоты вращени5г, блок 9 выелени ЭДС, подключенный входами к вьгходам датчиков 1 О фазных токов и датчиков 11 фазных напр жений , первый сумматор 12, подключен- ньй первь1м входом к выходу блока 9 выделени ЭДС, а выходом - к входу регул тора 6 напр жени , и блок 13 управлени режимами работы.
В частотно-регулируемьй электропривод введены второй 14 и третий 15 сумматоры, блок 16 управл емых ключей с коммутируемым и управл ю- щим входами, управл емый маломощный выпр митель 17, блок 18 синхронизации , корректирующий регул тор 19 с основным входом и входом переключени и блок 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени с двум группами входов, а блок I3 управлени режимами работы выполнен в виде формировател тактирующих импульсов и снабжен входом синхронизации и шестью выходами. При этом перва группа входов блока 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени подключена к соответствующим выходам датчиков О фазных токов и датчиков 11 фазных напр жений, втора группа входов подключена к соответствующим первым четьфем выходам
блока 13 управлени режимами работы, а выход блока 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени подключен к первому входу второго сумматора 14, соединенного выходом с входом корректирующего регул тора 19, выход которого подкхлочен к управл ющему входу управл емого маломощного
выпр мител 17, подключенного выходом к коммутируемому входу блока 16 управл емых ключей, выход которого подключен к второму входу второго сумматора 14 и к первому входу третьего сумматора 15, подключенного входом к выходу блока 8 задани частоты вращени , а выходом - к второму входу первого сумматора 14.
П тый и шестой выходы блока 13
управлени режимами работы подключены соответственно к управл ющему входу переключени корректирующего регул тора 19. Вход синхронизации блока 13 управлени режимами работы
соединен с выходом блока 18 синхронизации , подключенного входами к выходам датчиков 10 фазных токов и дат чиков 11 фазных напр жений.
Блок 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени содержит блок 21 вычислени тока (фиг.2), блок 22 вычислени напр жени , блок 23 вычислени фазового сдвига,блоки 24-- 28 запоминани ,блоки 29 и 30 вычитани ,
преобразователь 31 функции тангенса, умножители 32 и 22, делитель 34 и с сумматор 35. Входы блока 2 вычислени тока и блока 22 вычислени напр -. женй образуют первую группу входов
блока 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени . Входы блока 23 вычислени фазового сдвига подключены соотве гственно к входам блоков 21 и 22. Блоки 24 и 25 запоминани подключены входами к выходам блока 21 вычислени тока, а выходами - к блоку 29 вычитани . Блок 26 запоминани подключен входом к выходу блока 22 вычислени напр жени j а
выходом - к первому входу умножител 33. Блоки 27 и 28 запоминани подключены входами к выходам блока 23 вычислени фазового сдвига, а выходами - к блоку 30 вь1читани . Один из
выходов блока 23 вычислени фазового сдвига подключен также к входу преобразовател 31 функции тангенса, выход которого соединен с одним из входов умножител 32,, другой вход
31
которого подключен к выходу блока 30 вычитани . Выходы блока 29 вычитани и блока 24 запоминани подключены к соответствующим входам делител 34, выход которого и выход . умножител 32 подключены к входам сумматора 35, соединенного вькодом с вторым входом умножител 33. Выход последнего образует выход бло- ка 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени , втора группа входов которого образована соот- ветственно объединенными между собой вторыми входами блоков 21-23 запо- минани , объединенными между собой вторыми входами блоков 24 и 26 запоминани и преобразовател 31 функции тангенса, объединенными между собой вторыми входами блоков 25 и 28 запоминани , а также входами на разрешение работы блоков 29 и 30
вычитани , делител 34, умножителей 32 и 33 и сумматора 35.
В качестве .корректирующего регу- л тора может быть использован пропорционально-интегральный регул тор (пи-регул тор), подключаемый в схему или шунтируемый накоротко по входу переключени .
В качестве блока 18 синхронизации используетс стандартньй блок с формированием синхроимпульсов, кратных периоду фазного тока или напр жени .
Блок 13 управлени режимами работ определ ет последовательность работы других блоков электропривода и выполн етс с использованием генератора стабильной частоты и кольцевого счетчика, емкость которого определ етс количеством тактирующих импульсов за один цикл работы системы .
Работа электропривода основана на следующем.
Из управлени баланса средней за период мощности переменного тока, подводимой к статору двигател , получают
(и.|,) i-u-krcf--
гдео (U,l,q) - функци в относительных единицах, характеризующа переда- чу мощности переменного тока через воз- дущный зазор в ротор двигател ;
и, I - фазные напр жени и
ток;
(f - фазовьш сдвиг между напр жением и током;
R - активное сопротивление статора.
Наход т приращени функции ci(U,l,q) при малых изменени х напр жени . В этом случае приращение функции можно заменить приращением ее дифференциала:
Лоб(и,1 ,д) й|
и costp
ли и
- -у- - tgtf-Acp.
В режиме, обеспечивающем максимум передачи электромагнитной мощности в ротор двигател , вьшолн ет- с соотношение:
il
- --Г- .- tgCf-ucp ) 0.
(3)
Из (3) определ ют требуемое приращение напр жени , обеспечивающее оптимальный режим:
М У 1 Ч 5 Ё S i - АЧ.
ди, и(
AU
tgCf utf).
(4)
Частотно-регулируемьш электропри- вод работает следующим образом.
Сигнал задани U с выхода блока В определ ет частоту и велрнину напр жений, питающих статор двигател 1. Активное сопротивление обмоток двигател может мен тьс в широких пределах, поэтому дл поддержани оптимального режима по пере- даче электромагнитной мощности в ротор двигател в электропривод введен дополнительный контур регулировани .
По сигналу Пуск, поступающему на вход блока 13 управлени режимами работы, и по сигналу синхронизации с блока 18 в блок 20 вычислени корректирующего управл ющего напр жени по каналу I (фиг.2) поступает команда , -по которой с помощью блоков 21 - 23 определ ютс ток I, напр жение и и фазовый сдвиг (f , на интервале времени, равном или кратном периоду частоты, питающий двигатель.
Синхронизаци может быть прив зана к. току или напр жению, что определ етс удоб ством и точностью определени перехода соответствующей функции через нуль. По окончании вре- мени определени указанных параметров подаетс втора команда по ка- налу II, по которой измеренные значени тока, напр жени и фазового сдвига перенос тс в блоки 24, 26 и 27 запоминани и в преобразователь 31 функции тангенса, на. выходе которого имеетс tg Cf ,
Одновременно в блок управл емых ключей по управл ющему входу подаетс команда и напр жение U,, с выхода маломощного вьтр мител 17 посту - пает на входы сумматоров 14 и 25, Блок 5 управлени вьшр мителем формирует новое задание, и напр жение на выходе управл емого выпр мител 3 измен етс что приводит к изменению тока и фазового сдвига питающего двигатель напр жени .
Блок 21 вычислени тока на следующем интервале времени определ ет новое значение тока, а блок 23 - новое значение фазового сдвига.
По команде с блока 13 управлени режимами работы,поступающей по кана- лу III блока 20 вычислени , измеренные новые значени тока и фазового сдвига перенос тс в блоки 25 и 28 запоминани ,
В следующий интервал времени поступает .сери команд по кангалу II, по которым включаютс вычитатели 29 и 30,-умножители 32 и 33, делитель 34 сумматор 35 и осуществл етс вычисление корректирующего напр жени uU, по формуле (4) , После исполнени команды по каналу IV блок 13 управлени режимами работы вьщает команду на вход переключени корректирующего регул тора 19, и он рас- шунтируетс .
На вход регул тора 19 поступает разность напр жений и„ и По выходному сигнал у регул тора 1 9 осуществл етс фазовое управление выпр мителем 17 и напр жение U приводитс в соответствие с ли благодар действию обратной св зи,, Воздейству на блок 5 управлени выпр мителем через регул тор 6 напр жени , напр жение и„ определ ет выход электропривода на оптимальный режим с передачей электромагнитной мощности в ротор двигател с минимальными потер ми.
Аналогична работа внутреннего
экстремального контура (сумматор
14, регулйтор 19, выпр митель 17 и
блок 16 управлени ключей) осуществл етс и при изменении нагрузки.
Таким образом, введение в частотно-регулируемый электропривод двух сумматоров, блока управл емых ключей , управл емого маломощного вьшр - мител , блока синхронизации, корректирующего регул тора и блока вычислени корректирующего управл ющего напр жени обеспечивают оптимальный режим работы с минимальными потер ми передаваемой в ротор двигател мощности, благодар чему снижаютс
энергетические затраты.
Claims (1)
- Формула изобретениЧастотно-регулируемьй электропривод , содержащий асинхронный двигатель , подключенньй к выходам преобразовател частоты, выполненного из последовательно соединенных управл емого силового выпр мител и инвертора, блок управлени выпр мителем с подключенным к его входу регул тором напр жени , блок управлени инвертором с подключенным к его входу блоком задани частоты вращени , блок выделени ЭДС, подключенньй входами к выходам датчиков фазных токов и напр жений, первый сумматор, подключенный первым входом к выходу блока выделеНИН ЭДС, а выходом -- к входу регул тора напр жени , и-блок управлени режимами работы, отличающий- с тем, что, с целью снижени энергетических затрат за счет оптимизации режима работы, введены второй и третий сумматоры, блок управл емых ключей с коммутируемым и уп- . равл ющим входами, лшравл емый мало- мощньй выпр митель, блок синхронизациИэ корректирующий регул тор с основным входом и входом переключени - и блок вычислени корректирующего управл ющего напр жени с двум группами входов, а блок управлени режимами работы выполнен в .виде фор- мировател тактирующих импульсов и снабжен входом синхронизации и шестью выходами, при этом- перва группа входов блока вычислени кор71ректнрующего управл ющего напр жени подключена к соответствующим выходам датчиков фазных токов и напр жений, втора группа входов подключена к соответствующим первым четырем выходам блока управлени режимами работы, а выход блока вычислени кор ректирующего управл ющего напр жени подключен к первому входу второго сумматора, соединенного выходом с входом корректирующего регул тора, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого маломощного выпр мител , подключенного выходом к коммутируемому входу блока управл емых ключей, выход которого под508028ключен к второму входу второго-сумматора и к первому входу третьего сумматора , подключенного вторым входом к выходу блока задани частоты вращени , а выходом - к второму входу первого сумматора, п тый и шестой выходы блока управлени режимами работы подключены соответственно к д управл ющему входу блока управл емых ключей и к входу переключени коррек тирующего регул тора, а вход синхронизации блока управлени режимами работы соединен с выходом блока 15 синхронизации, подклю ченного входами к выходам датчиков фазных токов и напр жений.aujСоставитель А.Жилин Редактор И.Николайчук Техред И.Попович Корректор С.ШекмарЗаказ 5295/55 Тираж 659ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853981866A SU1350802A1 (ru) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Частотно-регулируемый электропривод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853981866A SU1350802A1 (ru) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Частотно-регулируемый электропривод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1350802A1 true SU1350802A1 (ru) | 1987-11-07 |
Family
ID=21207119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853981866A SU1350802A1 (ru) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Частотно-регулируемый электропривод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1350802A1 (ru) |
-
1985
- 1985-12-02 SU SU853981866A patent/SU1350802A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3909687, кл.137-106, 1975. Авторское свидетельство СССР № 892635, кл. Н 02 Р 7/42, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3713504A (en) | Vehicle electric drive providing regulation of drive wheel operating speed difference | |
JPH06105563A (ja) | 電動機駆動装置及びこれを用いた空気調和機 | |
EP0739085B1 (en) | Compensation for input voltage variation in an electric motor drive | |
CA1292272C (en) | Current source inverter control system for load commutated induction motor drive | |
SU1350802A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод | |
US4737700A (en) | Method and circuit for driving a stepping motor | |
RU2254666C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
SU886180A1 (ru) | Устройство дл регулировани частоты вращени асинхронного электродвигател | |
RU2821420C1 (ru) | Устройство прямого управления моментом асинхронного двигателя на основе трехфазного трехуровневого автономного инвертора npc | |
SU587589A1 (ru) | Частотно-управл емый электропривод | |
SU1053255A1 (ru) | Устройство дл управлени асинхронной машиной с фазным ротором | |
SU1515326A1 (ru) | Способ управлени двигателем двойного питани | |
SU767927A1 (ru) | Частотнорегулируемый электропривод | |
SU1288885A1 (ru) | Устройство дл управлени асинхронизированной синхронной машиной | |
JPS6022496A (ja) | 交流電動機の高効率運転速度制御方式 | |
SU1552334A1 (ru) | Частотно-управл емый электропривод | |
SU1239825A1 (ru) | Электропривод | |
SU1116515A2 (ru) | Устройство дл регулировани скорости трехфазного асинхронного двигател с фазным ротором | |
SU748777A1 (ru) | Устройство дл регулировани возбуждени синхронного двигател | |
SU1310989A1 (ru) | Электропривод переменного тока с частотно-токовым управлением | |
SU1127065A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод | |
SU1252903A1 (ru) | Устройство дл управлени асинхронным электродвигателем | |
SU924800A1 (ru) | Электропривод | |
RU2067351C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
SU847479A1 (ru) | Задатчик активного тока дл АСиНХРОННОй МАшиНы |