Частотно-регулируел\ый электропривод
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2I3I65
Секта Советскик
Социалистическик
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 31.V.1966 (№ 1082592/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.ill.1968. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 23Х.1968
Кл. 2ld>, 14/02
21с1 -, 15
МПК Н 02m
G 051
УД К 621.314.27-83 (088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
Е. Л. Эттингер
Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
ЧACTOTHO-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПPИВОД пн н
n,Р, 60
20 пР, 60
Известные частотно-регулируемые электроприводы, содержашие статический преобразователь частоты, блок управления, задатчик частоты и асинхронный двигатель с размещенным на его валу асинхронным тахогенератором, имеют сложную систему регулирования.
Основными отличительными особенностями предложенного устройства является то, что, с целью упрощения, указанный задатчик частоты подключен к статорной обмотке тахогенератора, с выхода которого снимается задающая частота управления, зависимая от корости двигателя.
На чертеже представлена блок-схема описываемого электропривода.
На валу асинхронного двигателя 1 расположен асинхронный тахогенератор 2 (небольшая асинхронная машина с фазным ротором). Статор асинхронного тахогенератора питается от
=-адатчика частоты 8 (эталонного генератора повышенной частоты). Частота эталонного генератора устанавливается оператором или системой автоматического управления приводом.
Напряжение ротора асинхронного тахогенератора 2 (напряжение скольжения тахогенератора) воздействует на блок управления 4 преобразователя 5 частоты, задавая частоту преобразователя.
Число пар полюсов двигателя 1 — Р„; число пар полюсов тахогенератора 2 — Р,: Р, = 1< Р,, Синхронное число оборотов в минуту асинхронного двигателя 1 — n>, номинальное число оборотов в минуту асинхронного двигателя l— и„, номинальное скольжение S„;
Частота напряжения статора асинхронного двигателя 1, соответствующая синхронному .ислу оборотов в минуту и>, Частота напряжения статора асинхронного тахогенератора 2, соответствующая числу оборотов в минуту и, (частота вращения) Статор тахогенератора 2 питается напряжением эталонной частоты — fo.
fo — fr =f >, то = 1т+ Ь
Эталонная частота fo может быть выбраня так, чтобы при номинальной нагрузке было номинальное число оборотов в минуту двига3 теля 1 или так, чтобы номинальное число оборотов в минуту было при холостом ходе двигателя 1.
Рассмотрим первый случай: по Рд + пн Рт Рд +К
60 60 60
P, n„(I Kl
60 fî
Р,(+lC) Чем больше К, тем больше влияние S = anal на и, т. е. тем меньше число оборотов в минуту зависит от нагрузки.
Рассмотрим второй случай.
При холостом ходе число оборотов в минуту двигателя 1 равно номинальному:
S„=0) n„— = nl, fo = 11+Ч=Ю+й.
60 и
=1 — S, п
Обозначим:
$ — скольжение по отношению к номинальному числу оборотов, т. е. к синхронному числу оборотов при номинальной частоте, $ — скольжение по отношению к синхронному числу оборотов при текущей частоте статора приводного двигателя, Выбрав эталонную частоту fo, можно определить, как изменяется число оборотов в минуту двигателя 1 при изменении нагрузки.
Примем, что при относительно небольших изменениях частоты механические характеристики двигателя n=f(M) или S=f(M) представляют собой прямые: $=аМ.
При увеличении М увеличивается скольжение, что приводит к увеличению /, в результате наступает новое состояние равновесия:
213165
$ — пропорционально моменту
60Уо 60/ (1 + К) Р,, +К P +К
1+К (, к) и 1 $1+К (, -к) 10
1+ К > (1 —, К)(1 S)
Г 1 ) 1+К(1 — 5) (+ К
Sg—
1+К(1 — S) 1 К
Таким образом, К играет роль коэффициента усиления в статических системах автоматического регулирования.
Асинхронный тахогенератор 2 является одновременно и измерительным органом и усилителем в системе автоматического регулирования скорости двигателя 1. Для получения высоких коэффициентов усиления можно применить каскадное соединение двух или нескольких асинхронных тахогенераторов.
Тахогенератор 2 может быть выполнен с любым числом фаз, с контактными кольцами или бесконтактным.
Предмет изобретения
Частотно-регулируемый электропривод, содержащий статический преобразователь частоты, блок управления, датчик задающей частоты и асинхронный двигатель с размещенным
40 на его валу асинхронным тахогенератором, отличающийся тем, что, с целью упрощения, указанный датчик частоты подключен к статорной обмотке тахогенератора, с выхода которого снимается задающая частота управле45 ния, зависимая от скорости двигателя.
