Устройство для задания темпа изменения частоты и напряжения частотного электропривода

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и> 646397

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 13.01.77 (21) 2435351/24-07 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.81. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.81 (51) М.Кл.з Н 02 P 7/42

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н, Ф. Елькин, Ю. И. Гричина и В. П. Крутой (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ

ТЕМПА ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ

И НАПРЯЖЕНИЯ ЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

I

)

Изобретение относится .к электротехнике, .в частности, к частотному управлению асинхpoHiHI IM электроприводом.

Известно устройство для задания темпа изменения частоты и напряжения частотного электропри вода f1), содержащее преобразователь частоты, тахогенератор, подсоединенный через магнитный усилитель к системе управления с указанным преобразователем, к выходу которого подключен двигатель, и транзисторный усилитель, к 1выходу которого подключена задающая обмотка магнитного усилителя.

Необходимость установки в этом устройстве тахогенератора усложняет его .и затрудняет его,использование, Наиболее близким к предложенному по технической сущности по достигаемому результату является устройство для задания темпа изменения частоты и напряжения частотного электропр ивода с устройством задания напряжения и датчиками напряжения и скорости, содержащее задатчик интенсивности, включающий конденсатор, потенциометр, опорный диод и источник опорного напряжения, и подключенный к его выходу полупроводниковый масштабный усилитель, ко входу которого подключены через опорные диоды по схеме ИЛИ датчики скорости и напряжения (21.

Недостатки этого устройства — влияние нагрузки электропривода на частоту, а также .невозможность обеспечения регулирования при IIocToHHIHQIM моменте или при IIIQстоянной мощности на валу электропривода.

Целью изобретения является исключение .влияния нагрузки на частоту электропривода в установившемся режиме работы и обеспечение регулирования электропривода при постоянном моменте и постоянной мощности.

Эта цель, достигается тем, что в,известное устройство, содержащее задатчик ин16 тенсивности, датчик напряжения и масштабный у силитель, дополнительно введены устройство .задания напряжения, пороговое устройство с двумя входами, два соединенных параллельно ключа и связанные своими выходами с управляющими входами этих ключей два логических элемента И с двумя входами, а задатчик и нтенсивности вы полнен в виде последовательно соединенных .и охваченных общей обратной:связью

25 усилителя-ограничителя и .интегрирующего усилителя, причем выход масштабного усилителя подключен ко входу интегрирующего усилителя задатчика интенсивности, выход усилителя-ограничителя этого задатЗО чика интенсивности подключен ко входу

646807

65 мааштабного усилителя через два соединенных параллельно, ключа, а также к первым входа,м двух элементов И,:вторые входы Которых подключены н выходу порогового устройства, а два .входа последнего подключены к выходам устройства задавания напряжения п датчика напряжения.

На фиг. 1 пред ставлена .схема предлагаемого устройства; на;фиг. 2 даны диаграЫмы ра1боты устройства.

Устройство содержит задатчик интенсивности 1, включающий усилитель-ограничитель 2, на вход которого через резистор

3 подается сигнал задания + U„,. Между иивертирующим входом усилителя-ограничителя 2 и его выходом включены резистор

4 и стабилитроны 5 и 6. Выход усилителяограничителя 2 через;резистор 7 подключен к входу интегрирующего усилителя 8, выход которого через резистор 9 подключен к входу уаилителя-ограничителя 2. Между входом и выходо м интегрирующего усилителя 8,включен конденсатор 10. Вход интегрирующего усилителя 8 через резистор

11 подключен к выходу .масштабного усилителя 12, вход которого через резистор 13 и параллельно соединенные ключи 14 и 15 подключен к выходу уаилителя-ограничителя 2. Управляющие .входы ключей 14 и 15 подключены к выходам элемента в И 16 и

17, входы которых подключены к выходу усилителя-ограничйтеля 2 и выходу порогового элемента 18.

Частопный электропривод 19 содержит выпрямитель 20, инвертоp 21 и двигатель

22. Инвертор 21 управляется регулятором частоты 23, а выпрямитель 20 — регулятором напряжения 24. Вход, регулятора напряжения 24 соединен с .выходом датчика напряжения 25 и выходом устройства задания .напряжения 26. Входы устройства задания напряжения 26:и вход регулятора частоты 23 подключены к выходу задатчика,интенсивности 1. Входы порогового элемента 18 подключены .к выходу датчика напряжения 25 и выходу устройства задания на пряжения 26. Между входом m выходом масштабного усилителя 12 включен,резистор 27.

Работает устройство следующим образом.

Пороговое устройство 18 сравнивает сигнал задания па пряжения с сигналом обратной связки по на пряжению. Если

У, )U„, на его выходе |появляется сигнал

+1; если U, <. У„, на его выходе появляется сигнал — 1; если U,= U„., на его выходе аигнал отсутствует. Элемент .И 16 выдает сигнал, когда на его входе присутствуют два сигнала положительной полярности, а элемент И 17 выдает сигнал, когда на его гходах присутствуют сипналы отри цательпой полярности.

Рассмотрим пуск привода.

l5

Зо

Пр и подаче на вход задатчика интенсивности 1 аигнала зада,ния U, (.момент t фиг. 2) на выходе усилителя-ограничителя

2 появляется напряжение U!, начинает расти выходной сигнал У,„ задатчнка интенсивности с зада иным темпом. Соответственно:изменяются частота и выходное .напряжение электропр(ивода. При этом, рост сигнала У. и сигнала U.. пропорционального выходному напряжению, соответствует друг другу, и на выходе,порогового элемента 18 сигнал U>q — — О. Допустим, в момент 12 (фиг. 2) сигнал U; )U,,„ что свидетельствует о ненормальном пуске. При этом на выходе, порогового устройства 18 поя вляется сигнал Ui!!=1, и срабатывает элемент И

16, включая ключ 14. Напряжение U! поступ а ет н а в ход масштабного усилителя 12, инвертируется им и через резистор 11 наступает на вход интегрирующего усилителя

8, в результате чего, прекращается рост выходного сигнала .задатчика интенсивности.

Копда .выходное напряжение на статоре двигателя станет рав но заданно му,,ключ 14 выключится, и рост сигнала U,, будет происходить с заданным темпом.

Указанные процессы при разгоне пр ивода:приведены на фиг. 2 (моменты t! — t8) .

При то рможени и все процессы протекают аналогичным образом с той лишь раз ницей, что в моменты, когда U3 < U, „на выходе порогового устройства 18 появляется сигнал — «1», и прекращается уменыпение сигнала U„„. Указанные процессы приведены на фиг. 2 (Mo!MeHTbI tg — t!y). В момент 47 (фиг. 3) начинается двухзонное регул ирование, выходная частота растет, а выходное напряжение прекращает рост.

В предлагаемом устройстве в статическом режиме (моменты 4 — 4 на .фиг. 2) колебания выходного напряжения на статоре двигателя при абросе .и набросе нагрузки ,не влияют на стабильность сигнала U,„, а соответственно и на выходную частоту, т. к. в это время U! — — О, и ключи 14 и 15 разомк.нуты.

Аналогичным о бразом устройство,ра ботает, если вместо датчика напряжения 25 ко входу порогового элемента 18 подключить .датчики ЭДС :или потока частотного электропри вода.

Предлагаемое устройство, позволяет исключить влияние нагрузки на напряжение и частоту электропривода, что необходимо для,ряда приводов (например, привод текстильных маши и), где требуется в установившемся режиме выаокая точность поддержания частоты, независимо от момента на валу привода. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет упростить привод за счет исключения датчика скорости к осуществить регулирование электропривода в двух .зонах при постоянном .моменте и мощности, а также при других требуемых функ646807 циональных зависимостях выходного напряжения электропр ивода от частоты.

Формула изобретения

Устройство для задания темпа изменения частоты и;напряжения частотного электропривода, содержащее задатчик интенсивности, датчик напряжения .и масштабный усилитель, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения влияния:,нагрузки на частоту электропрввода в установившемся, режиме работы и обеспечения регулирования электропривода при постоянном моменте и постоянной мощности, дополнительно введены устройство задания на пряжения, пороговое устройство ic двумя входаии, два соеди|ненных параллельно ключа и связанные своими:выходами с управляющими входами этих ключей два логических элемента И с двумя входами, а .задатчик и нтенсивности выполнен в .виде последовательно соединенных и охваченных общей обратной связью усилителя ограничителя,и интегрирующего усилителя, причем выход масштабно го усилителя подключен ко входу интегрирующего усилителя задатчика интенсивности, выход усилителяограничителя этого задатчика интенсивности подключен ко входу масштабного усилителя через два соединенных параллельно ключа, а также к первым входам двух логических элементов И, вторые .входы кото ;рых подключены к выходу порогового устройства, а два входа последнего подключены к выходам устройства задания папря15 жения и датчика,налряжения.

1 !

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 208817, кл. Н 02 P 7/58, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 486445, кл. Н 02 P 7/42, 1972.

646807

i z з+ f в 9 о 12 я,ъ 75 IБ 7

Ц иг 2

Составитель В. Ткаченко

Техред Л. Куклина

Корректор С, Файн.

Редактор Б. Федотов

Тип. Харьк, фил. вред. «Патент»

Заказ 1627/1233 Изд. Мо 602 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5