Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения статора @ -фазного асинхронного двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления. Целью изобретения является упрощение, ;повышение точности, быстродействия и надежности. Устройство для определения проекции обобщенного вектора напряжения статора т-фазного асинхронного двигателя содержит блок 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат,связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки. К входам блока 7 подключены выходы датчиков 1-6 фазных напряжений. Датчики напряжений устанавливаются в две фазы.соответствующей трехфазной системы обмоток асинхронного двигателя; Выходы блока 7подключены к входам блока 1I вычисления модуля вектора напряжения статора. В устройство введены датчик 8напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока звена постоянного тока, выходы которых соединены с входами блока 12 перемножения, выходом подключенного к одному из входов блока ,13 деления. Второй вход блока 13 деления соединен с вькодом датчика 10, i (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ц1) 4 G 01 R19/00,,- Н 02 Р 7/24

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4292038/24-07 (22) 29.05 ° 87 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина (72) M.Á. Бабаев, А.Н. Голубев, В.Н. Гречухин, А.Н ° Королев, K.В. Куликов, В.Д. Быков и Б.В. Новоселов (53) 621.313.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1053254Я, кл. Н 02 P 7/42, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1352605, кл. G 0! R 19/00, .1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЕКЦИЙ ОБОБЩЕННОГО ВЕКТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

СТАТ0РА т-ФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления.

Целью изобретения является упрощение, :повышение точности, быстродействияи надежности. Устройство для определения проекции обобщенного вектора напряжения статора ш-фазного асинхронного двигателя содержит блок 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат,- связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки. К входам блока 7 подключены выходы датчиков 1-6 фазных напряжений. Датчики напряжений устанавливаются в две фазы.соответствующей трехфазной системы обмоток асинхронного двигателя. Выходы блока

7 подключены к входам блока 11 вычисления модуля вектора напряжения статора. В устройство введены датчик ф

8 напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока звена постоянного тока, выходы которых соединены с входамн блока 12 перемножения, выходом подключенного к одному из входов блока ,13 деления. Второй вход блока 13 деления соединен с выходом датчика 10

1458834 тока звена постоянного тока, а выход через усилитель 14 и блок 15 возведения в квадрат — к первому входу сумматора 17. Второй вход сумматора

17 через блок 16 возведения в квадрат связан с выходом блока 11, а выход — с входом блока 18 извлечения квадратного корня. На выходах усилителя 14 формируется напряжение, соот.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования сигналов обратных с связей по напряжению в системах автоматического управления, построенных по системе преобразователь частоты -. асинхронный двигатель.

Цель изобретения — упрощение устройства, повыщение его точности, бы- 1п стродействия и надежности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для определения проекций обобщенного вектора напряжения статора 9-фазного асинхронного двигателя (m=9).

Устройство для определения проекций .вбобщенного вектора напряжения статора т-фаэного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователя частоты со звеном постоянного тока, содержит 2m/3 датчиков l 6 фаэных

2m напряжений (- - = 6 при m. = 9), установленных в первых двух фазах А и В 25 каждой из общего числа 2mj3 (m/3=3) трехфазной системы статорной обмотки асинхронного двигателя и подключенных выходами к входам блока,7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки.

В устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжений статора щ-фазного асинхронного двигателя введены датчик 8 напряжения звена постоянного тока, датчик 9 тока .звена постоянного тока, датчик 10 модуля вектора тока статора, блок

11 вычисления модуля вектора напряветствующее проекции обобщенного вектора напряжения статора на координатную ось, совпадающую с вектором тока статора, на выходе блока 18 формируется йапряжение, соответствующее проекции обобщенного вектора напряжения статора в неподвижной системе координат. 1 ил. жения статора, блок 12 перемножения„ блок 13 деления, усилитель 14, первый 15 и второй 16 блоки возведения в квадрат, двухвходовый, сумматор 17 и блок 18 извлечения квадратного корня. При этом первый и второй выходы блока 7 вычисления проекций обобщенного вектора напряжения подключены к первому и второму входам блока 11 вычисления модуля вектора напряжения статора,. Вход усилителя

14 соединен с выходом блока 13 деления, первый вход которого связан с выходом блока перемножения 12 а второй вход подсоединен к выходу датчика 10 модуля вектора тока статора. Первый вход блока 12 перемножения соединен с выходом датчика 8 напряжения звена постоянного тока, а второй вход — с выходом датчика 9 тока звена постоянного. тока. Вход блока извлечения квадратного корня

18 связан с выходом сумматора 17, первый вход которого соединен через первый блок возведения в квадрат 15 с выходом усилителя 14. Второй вход сумматора 17 подключен через второй блок возведения в квадрат 16 к входу блока 13 вычисления модуля вектора напряжения статора. Причем выходы. усилителя 14 и блока извлечения квад- ратного корня 18 образуют выходы устройства.

Устройство работает следующим образом.

Мощность, потребляемую электроприводом, можно записать двумя способаии: через напряжение и ток звена постоянного тока и через обобщенные векторы напряжения и тока статора.

Исходя из этого

4 и и 2 5 5< где Uz и I,„- соответственно напряжение и ток звена постоянного тока инвер тора;

К, (1 — коэффициент, зависящий от конкретного типа инвертора и учитывающий потери в нем;

m — число фаз асинхронного двигателя;

I - модуль обобщенного

В вектора тока статора;

Ь5, =Ь соз - проекция обобщенного вектора напряжения статора на координатную ось, совпадающую с век ором тока статора;

L — модуль обобщенного

5 вектора тока статора; угол между обобщенными векторами тока и напряжения.

Из (1) проекция напряжения

К 1 пТп

2К, где K =.

m . Вторая проекция обобщенного вектора напряжения в системе координат .с ориентацией на вектор тока статора по известному модулю вектора напряжения может быть получена следующим образом: (3)

52

2,2 где U5 = U< + 111 l . 11 и U — проекции обобщенного вектора напряжения статора в неподвижной системе координат.

В реализации соотношения (2) участвуют следующие блоки: датчик 8 напряжения звена постоянного тока, дачик 9 тока звена постоянного тока, блок 12 перемножения, блок 13 деления и усилитель 14 с коэффициентом передачи К.

В реализации соотношения (3) участвуют блоки: датчики 1-6 фазных на458834

4 пряжений, блок ? вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в системе координат, связанной с первой трехфазной системой статорной обмотки, блок 11 вычисления модуля вектора напряжения, блоки 15 и 16 возведения в квадрат, сумматор 17 и блок 18 извлечения квадратного

10 корня °

Таким образом, введение в устройство аналоговых блоков вычисления

8-18 обеспечивает получение проекций обобщенного вектора напряжения во

15 вращающейся системе координат, связанной с вектором тока статора, более простыми средствами и с более высокой точностью и быстродействием по сравнению с известным решением.

Формула изобретения

Устройство для определения проекций обобщенного вектора напряжения

25 статора ш-фазного асинхронного двигателя, питаемого от преобразователя частоты со звеном постоянного тока,. содержащее 2m/3 датчиков фазных напряжений (m> 3 и кратно 3) для установки в первых двух фазах каждой иэ общего числа m/3 трехфазной системы статорной обмотки асинхронного двигателя, подключенных выходами к входам блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения в си35 стеме координат, связанной с первой трехфаэной системой статорной обмотки, отличающееся тем что, с целью упрощения, повышения точности, быстродействия и надежно .=, сти, в него введены датчик напряжения звена постоянного тока,. датчик тока звена постоянного тока, датчик мопуля вектора тока статора, блок вы45 числения модуля вектора напряжения статора, блок перемножения, блок деления, усилитель, первый и второй блоки возведения в квадрат, двухвходовый сумматор и блок извлечения

50 квадратного корня, при этом первый и второй выходы блока вычисления проекций обобщенного вектора напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычисления модуля вектора напряжения статора, вход усилителя соединен с выходом блока деления, первый вход которого соединен с выходом блока перемножения,- а второй вход подсоединен к выСоставитель А. Жилин

Техред Л.Сердюкова: Корректор Н. Король.Редактор Л. Пчолинская

Закау 368/51 Тираж 711 Подписное

ВЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1458834 6 ходу датчика модуля вектора тока выходом усилителя, а второй вход статора, первый вход блока перемно- сумматора через второй блок воэвежения соединен с выходом датчика на- дения в квадрат соединен с выходом

Ф пряжения звена постоянного тока, а блока вычисления модуля вектора ныл.:.. второй вход соединен с выходом дат- пряжения статора, причем выход усиличика тока звена постоянного тока, теля и выход блока извлечения квад вход блока извлечения квадратного ратного корня образуют выходы устройкорня соединен с выходом сумматора, ства для определения проекций обобпервый вход которого соединен через . 1p щенного вектора напряжения статора первый блок возведения в квадрат с асинхронного двигателя.