SU849404A1 - Электропривод переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а точнее к частотно-управл емому электроприводу переменного тока, и предназначено дл  использовани  в системах, где требуетс  высокое качество регулировани . Известен частотно-управл емый электропривод с асинхронной коротко замкнутой машиной, содержащий блок выделени  сигнала ЭДС по способу компенсации падени  напр жени  на по ном сопротивлении статора U J Недостатком известного электропри вода  вл етс  невысокое качество работы , обусловленное тем, что в схеме управлени  при вьщелении сигнала ЭДС не производитс  учет температурных изменений параметров статорной цепи машины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  эле тропривод, содержащий асинхронную короткозамкнутую машину, подключенную через преобразователь тока и бло преобразовани  координат к блоку задани  составл ющих полного тока статора . При этом входы дл  гармонических функций блока преобразовани  координат подключены через формирователь гармонических функций и формирователь опорного вектора ориентации , содержащий опредедитель амплитуды , 1C блоку датчиков фазных ЭДС с цеп ми L- и г-компенсации Г2. Однако в указанном электроприводе учет температурных изменений параметров статора также не производитс , вследствие чего качество работы в широком диапазоне измен ющихс  температур статора машига. невысокое . Цель изобретени  - уменьшение установленной мощности электропривода . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод введен формирователь сигнала коррекции, выход КО7 торого через введенньм широтно-импульсньш регул тор подключен к цепи г-компенсации блока датчиков фазных ЭДС, при этом один из входов формировател  сигнала коррекции подключен к входу блока задани  тока намагничивани  машины, а другой - к выходу определени  амплитуды формировател  опорного вектора.

На чертеже представлена функциональна  схема электропривода с асинхронной короткозамкнутой машиной.

Асинхронна  машина 1 подключена статором че-рез преобразователь 2 тока и блок 3 преобразовани  координат к блоку 4 задани  тока намагничивани  машины (определ етс  сигналом Uj и активного тока ротора (определ етс сигналом UQ). Входы дл  гармонически функций 5mOZl,t, cosUD t ( кругова частота токов статора) блока 3 подключены через формирователь 5 гармонических функций и формирователь 6 опорного вектора ориентации к блоку 7 датчиков фазных ЭДС.

Формирователь 5 гармонических фунций содержит делители 8 и 9, формирователь опорного вектора ориентации - интегратора 10 и 11 (в виде апериодических звеньев) и определитель 12 амплитуды Up опорного векГора .

Блок 7 датчиков фазных ЭДС содержит цепи L-компенсации 12, г-компенсации 13 и сумматор 14. Входы блока подключены к датчикам фазных токов 15 и напр жений 16.

В электропривод введен формирователь 17 сигнала коррекции, выход которого подключен через широтно-импульсный регул тор 18 к цепи г-компенсации 13. Входы формировател  17 подключены к выходам блока 4 с сигналом Ujj и определител  12 амплитуды с сигналом U0,

Устройство работает следующим образом .

В электроприводе осуществл етс  регулирование полного тока машины по двум его ортогональным составл ющим: току намагничивани  и активному току ротора, дл  чего на вход электропривода поступают два независимых сигнала задани  посто нного тока U-p и и соответственно.

В блоке 3 преобразовани  координат осуществл ютс  преобразовани  посто нных сигналов U-j, и пере менные СИГЕШЛЫ, управл ющие преобразователем 2 тока. Необходимые дл  координатных преобразований в блоке 3 гармонические функции sinoJ t, cosuf t образуютс  на выходе формировател  5 по составл ющим опорного век- тора ориентации, поступающим с выходов формировател  6 (с выходов интеграторов 10 и 11).

На входы интеграторов 10 и 11 поступают сигналы, соответствующие фазным ЭДС машины, с выходов блока 7 датчиков . Дл  сохранени  работоспособности электропривода в тех режимах, в которых ЭДС равны нулю,входы интеграторов 10 и 1 дополнительно св заны с выходами блока 3 преобразований координат, по которым поступают сигналы.соответствующие заданию на составл ющие опорного вектора (вектора потока).

Фазные ЭДС машины определ ютс  способом компенсации падени  напр жени  на полном сопротивлении статора. Дл  этого входы сумматора 14 подключены к выходам датчиков фазных напр жений 16 (фазные клеммы машины) и цепей L- и г-компенсации 12 и 13. Входы цепей 12 и 13 подключены ю выходам датчиков 15 фазных токов.

Выполнение указанной компенсации св зано с реали-зацйей выражени 

1 -1

(1)

,-i -It 4c3t

где и, i, Е - фазные напр жени ,

ток, ЭДС;

L, Г-,- индуктивность рассе ни  и активное сопротивление статора, определ ющие коэффициенты передачи цепе 12 и 13 соответственно .

С достаточной дл  практики точностью индуктивность рассе ни  статора L может быть прин та измененным параметром в широком диапазоне изменений температур, тогда как активное сопротивление г мен етс  значительным образом. Так, например, при перепаде температур статора машины в изменение г составл ет ±40% от номинала.

Claims (2)

1. Без учета температурных изменений г в определение.ЭДС по СО а, следовательно , и в формирование составл ющих опорного вектора и фазных токов , внос тс  погрешности. В электроприводах с высоким качеством регулировани  при определении ЭДС необходимо учитывать температур ные изменени  г . В электроприводе учет мен ющейс  температуры статора машины производитс - как косвенным методом, так и при ее непосредственном измерении Косвенный метод основан на том, что в электроприводе с частотнотоковым управлением в установившихс  режимах работы и номинальной температатуры статора машины обеспечиваетс  строгое соответствие между сигналом задани  током намагничивани  машины (потоком). Если же в процессе работы указанное соответствие нарушаетс , то оно должно быть отнесено за счет измен ющихс  от тем пературы параметров машины - в основном за счет изменени  активного сопротивлени  статора г (эффект изменени  воздушного зазора не учитываетс ) . Реализаци  косвенного метода св зана с вьщелением иа вьтходе фо мировател  17 сигнала коррекции д U по выражению / U U33-Uo Указанный сигнал коррекции uU, уп-равл   широтно-импульсш.1м регул тором 18, измен ет коэффициент г це пи г-компенсации 13. Таким образом осуществл етс  темп ратурна  коррекци  при вьщелении в блоке 7 сигнала ЭДС по (1). Непосредственное измерение температуры статора машины может осуществл тьс  датчиком температуры 19, выход которого подключен ко входу формировател  17 . Выходной сигнал форм ровател  17 , воздейству  на широтно-им пульсный регул тор 18, также измен ет коэффициент г цепи г-компенсации 13 Таким образом, введение в электро привод формировател  сигнала коррекции и широтно-ийпульсного регул тора воздействующих на цепь г-компенсации в блоке датчиков фазных ЭДС,обеспечивает вьшолнение поставленной цели - повышение качества работы в широком диапазоне изменений температур статора машины. Формула изобретени  Электропривод переменного:тока, содержащий асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, подключенный через преобразователь тока и блок преобразовани  координат к блоку задани  тока намагничивани  асинхронного электродвигател , входы дл  гармонических функции- блока преобразовани  координат подключены через формирователь гармонических функций и формирователь опорного вектора , включающий определитель амплитуды , к блоку датчиков фазных ЭДС, с цеп ми L и г-компенсации, о т л и чающийс  тем, что, с целью уменьшени  установленной мощности, в электропривод введены щиротно-импульсный регул тор, формирователь сигнала коррекции, выход которого через широтно-импульсный регул тор подключен к цепи г-компенсации блока датчиков фазных ЭДС, причем один из входов указанного формировател  сигнала коррекции подключен к выходу блока задани  тока намагничивани  асинхронного электродвигател , а другой - к выходу определител  амплитуды формировател  опорного вектора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Булгаков Л.А, Частот1 ое управление асинх;ронными двигател ми. М., Наука, 1966, с. 264.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 493882,, кл. Н 02 Р 7/42, 1975.