Патент на изобретение №2187194

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЕМ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в замкнутых системах регулирования скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором преимущественно с вентиляторным характером нагрузки. Технический результат заключается в расширении области применения и повышении точности процесса управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором. Устройство для управления скольжением асинхронного двигателя 1 с фазным ротором содержит регулятор 10 скольжения и регулятор 12 тока, неуправляемый выпрямитель 3, регулятор напряжения 4, задатчик 9, первый 8 и второй 11 элементы сравнения, блок 5 обратной связи, блок 7 выявления нагрузки и блок 6 коррекции, использование которого для управления скольжением асинхронного двигателя 1 с фазным ротором обеспечивает расширение области применения и повышение точности процесса управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором путем обеспечения динамической и статической инвариантности системы управления к изменению параметров и нагрузки асинхронного двигателя 1 с фазным ротором. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в замкнутых системах регулирования скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором преимущественно с вентиляторным характером нагрузки.

Известно устройство для управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее выявитель скольжения, блок регулирования, выполненный в виде сумматора, и регулятор напряжения, силовой вход которого соединен с сетью, позволяющее осуществить управление скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором при наличии внешних возмущающих воздействий [1]. Однако известное устройство не обеспечивает требуемых динамических показателей процесса регулирования и требуемого статизма механических характеристик из-за пропорционального закона регулирования.

Более близким по совокупности признаков является устройство для управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором, состоящее из задатчика, электрически соединенных между собой неуправляемого выпрямителя и регулятора напряжения, блока выявления нагрузки, выполненного в виде усилителя, вход которого подключен к первому входу блока выявления нагрузки, а также блока обратной связи, выполненного в виде выявителя скольжения, регулятора скольжения и регулятора тока, причем первый выход блока обратной связи соединен со вторым входом второго элемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика, а выход соединен со входом регулятора скольжения, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока выявления нагрузки, вход которого электрически соединен с первым входом блока обратной связи и выходом регулятора напряжения, а выход – с первым входом регулятора тока, выход которого соединен со входом регулятора напряжения и вторым входом блока обратной связи [2].

Устройство позволяет обеспечить управление скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором изменением ЭДС вводимой в цепь выпрямленного тока ротора, причем динамические характеристики процесса определяются функционированием регуляторов скольжения и тока. Известное устройство позволяет обеспечить стабилизацию рабочего режима асинхронного двигателя с фазным ротором, не позволяя осуществлять управление при непрерывном изменении выходного сигнала задатчика. Это обусловлено тем, что при изменении уровней стабилизации скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, определяемых сигналом на выходе задатчика, происходит изменение эквивалентных параметров двигателя в широком диапазоне, поскольку они зависят от его скольжения и, следовательно, в известном устройстве необходимо осуществлять коррекцию настроек регуляторов при переходе с одного уровня стабилизации на другой. Кроме того, известное устройство не позволяет согласовать динамические режимы управления отдельными асинхронными двигателями с фазным ротором при их работе на общую нагрузку или общий рабочий орган, например магистральный трубопровод водоснабжения. Это также обусловлено изменением эквивалентных параметров асинхронного двигателя с фазным ротором при изменении его скольжения, что приводит к изменению динамических параметров асинхронного двигателя с фазным ротором и, следовательно, динамических и статических показателей процесса регулирования. Вызванное изменением эквивалентных параметров асинхронного двигателя с фазным ротором соответствующее изменение характера переходных процессов приводит к возникновению дополнительных динамических усилий в рабочем органе или нагрузке, что ограничивает область практического использования известного устройства только системами стабилизации однодвигательных электроприводов.

Задачей изобретения является расширение области применения и повышение точности процесса управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором.

Задача достигается тем, что в устройстве управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащем асинхронный двигатель с фазным ротором, со стороны статора, подключенный к сети переменного тока, регулятор напряжения, выход которого через неуправляемый выпрямитель электрически соединен с ротором асинхронного двигателя с фазным ротором, а силовой вход – с сетью переменного тока, блок выявления нагрузки, содержащий первый усилитель, вход которого через первый вход блока выявления нагрузки соединен с выходом регулятора напряжения и через первый вход блока обратной связи – с первым входом выявителя скольжения, второй вход которого через второй вход блока обратной связи соединен со входом регулятора напряжения и выходом регулятора тока, первый вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, первый вход которого через регулятор скольжения соединен с выходом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока обратной связи, а первый – с выходом задатчика, причем второй вход второго элемента сравнения соединен с выходом блока выявления нагрузки, а выход выявителя скольжения – со вторым выходом блока обратной связи, отличительными от прототипа признаками является то, что в нем дополнительно установлен блок коррекции, содержащий первый нелинейный элемент, третий элемент сравнения и второй усилитель, выход которого через выход блока коррекции соединен со вторым входом регулятора тока, а вход – с входом третьего элемента сравнения, второй вход которого соединен со входом первого нелинейного элемента и через вход блока коррекции подключен к выходу регулятора напряжения, первый вход третьего элемента сравнения соединен с выходом первого нелинейного элемента, а в блоке выявления нагрузки дополнительно установлены первый сумматор, первый источник опорного сигнала, перемножитель и четвертый элемент сравнения, выход которого соединен с выходом блока выявления нагрузки, второй вход – с выходом первого усилителя, а первый вход с выходом перемножителя, один вход которого соединен со входом первого усилителя, а другой – с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого источника опорного сигнала, а второй через второй вход блока выявления нагрузки соединен со вторым выходом блока обратной связи, в котором дополнительно установлены три усилителя, вторые нелинейный элемент и источник опорного сигнала, два элемента сравнения, форсирующее звено и второй сумматор, выход которого соединен с первым выходом блока обратной связи, причем второй источник опорного сигнала соединен с первым входом шестого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом выявителя скольжения, а выход через последовательно соединенные четвертый усилитель и второй нелинейный элемент соединен со входом пятого усилителя и первым входом пятого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя и входом форсирующего звена, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, первый вход которого через шестой усилитель соединен с выходом пятого элемента сравнения, кроме того, что регулятор тока выполнен в виде суммирующего усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для управления скольжением асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, со стороны статора соединенного с сетью 2 переменного тока, а со стороны ротора электрически соединенного через неуправляемый выпрямитель 3 с регулятором 4 напряжения, силовой вход которого соединен с сетью 2 переменного тока, а управляющий вход – со вторым входом блока 5 обратной связи, первый вход которого соединен с выходом регулятора 4 напряжения, входом блока 6 коррекции и первым входом блока 7 выявления нагрузки, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 5 обратной связи, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента 8 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 9, а выход через регулятор 10 скольжения – с первым входом второго элемента 11 сравнения, второй вход которого соединен с выходам блока 7 выявления нагрузки, а выход – с первым входом регулятора 12 тока, выполненного в виде сумматора, выход которого соединен с управляющим входом регулятора 4 напряжения, а второй вход – с выходом блока 6 коррекции, состоящего из первого нелинейного элемента 13, вход которого соединен со вторым входом третьего элемента 14 сравнения и подключен ко входу блока 6 коррекции, выход которого через второй усилитель 15 подключен к выходу третьего элемента 14 сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого нелинейного элемента 13.

Блок 7 выявления нагрузки выполнен из перемножителя 16, один вход которого соединен с выходом первого сумматора 17, и двух усилителей 18 и 19, первого источника опорного сигнала 20 и четвертого элемента сравнения 21, причем вход первого усилителя 18 соединен с другим входом перемножителя 16 и подключен к первому входу блока 7 выявления нагрузки, второй вход которого через третий усилитель 19 подключен ко второму входу первого сумматора 17, первый вход которого соединен с выходом первого источника 20 опорного сигнала, выход блока 7 выявления нагрузки подключен к выходу четвертого элемента 21 сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 18, а первый вход – с выходом перемножителя 16.

Блок 5 обратной связи выполнен в виде последовательного соединения четвертого усилителя 22 и второго нелинейного элемента 23, выход которого соединен с первым входом пятого элемента 24 сравнения, второй вход которого через пятый усилитель 25 соединен с выходом второго нелинейного элемента 23. Кроме того, второй вход пятого элемента сравнения 24 соединен с входом форсирующего звена 26, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора 27, первый вход которого через шестой усилитель 28 соединен с выходом пятого элемента 24 сравнения, а выход подключен к первому выходу блока 5 обратной связи, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму входам выявителя 29 скольжения, выход которого подключен ко второму выходу блока 5 обратной связи и соединен со вторым входом шестого элемента 30 сравнения, выход которого соединен со входом четвертого усилителя 22, а первый вход – с выходом второго источника 31 опорного сигнала.

Устройство работает следующим образом
При подключении к сети 2 статора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором в его роторе появляется трехфазная электродвижущая сила (ЭДС), выпрямляемая неуправляемым выпрямителем 3, образующим совместно с регулятором 4 напряжения цепь выпрямленного тока ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором. При этом ток ротора, момент и частота вращения асинхронного двигателя 1 с фазным ротором определяются величиной встречной ЭДС, формируемой на выходе регулятора 4 напряжения. Максимальное значение этой встречной ЭДС определяется уровнем напряжения сети, поступающего на силовой вход регулятора 4 напряжения, при минимальном значении сигнала управления на его управляющем входе. Когда уровень встречной ЭДС, прикладываемый к выходу неуправляемого выпрямителя 3, максимален, по цепи ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором не протекает ток и его частота вращения равна нулю, а скольжение ротора равно единице. Увеличение частоты вращения, то есть снижение скольжения ротора, обеспечивается увеличением сигнала на управляющем входе регулятора 4 напряжения, приводит к уменьшению уровня его выходной ЭДС, поступающей на выход неуправляемого выпрямителя 3 и определяет уровень тока ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, зависящий также от момента нагрузки на его валу. Таким образом, изменение частоты вращения асинхронного двигателя 1 с фазным ротором определяется уравнением движения привода

где J – момент инерции, приведенный к валу асинхронного двигателя 1 с фазным ротором;
s – скольжение;
M, M_c – электромагнитный момент и момент сопротивления;
t – время;
_O– частота вращения идеального холостого хода асинхронного двигателя 1 с фазным ротором в естественной схеме включения.

При работе асинхронного двигателя 1 с фазным ротором его момент М нелинейно зависит от выпрямленного тока I_d и в статическом режиме определяется зависимостями

для первой рабочей области неуправляемого выпрямителя 3, и

для второй рабочей области неуправляемого выпрямителя 3, где
k₁ – коэффициент схемы неуправляемого выпрямителя 3;
I_d – выпрямленный ток ротора;
Е_р – действующее значение линейной ЭДС на кольцах неподвижного ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором.

Таким образом, движение привода определяется динамическим характером изменения выпрямленного тока ротора, устанавливаемого на основании уравнения электромагнитного равновесия цепи выпрямленного тока ротора в виде

где L_э – эквивалентная индуктивность цепи выпрямленного тока ротора;
R_э= R_ЦВТ+s(r’₁+3x_р/) – эквивалентное сопротивление цепи выпрямленного тока ротора;
R_ЦВТ – активное сопротивление цепи выпрямленного тока ротора;
r’₁ – активное сопротивление обмотки статора, приведенное к цепи ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором;
x_р – приведенное к ротору индуктивное сопротивление фазы асинхронного двигателя 1 с фазным ротором;
E_d0 – максимальное значение выпрямленной ЭДС ротора;
E_di0 – максимальная ЭДС на выходе регулятора 4 напряжения;
U – сигнал управления уровнем выходной ЭДС регулятора 4 напряжения.

Повышение точности регулирования и устранение дополнительных динамических усилий в рабочем органе или нагрузке в многодвигательных системах электропривода возможно в том случае, если динамический характер управления асинхронным двигателем 1 с фазным ротором не будет зависеть от его скольжения, т.е. от изменения динамических параметров системы управления.

Пусть требуемый характер изменения выпрямленного тока I_d имеет вид, соответствующий слежению за “током” сопротивления

где I_dc=k_мM_c – условный ток, принятый пропорциональным моменту нагрузки на валу асинхронного двигателя 1 с фазным ротором;
k_м – коэффициент пропорциональности;
b₁ – коэффициент, определяющий характер динамического изменения скольжения ротора, выбираемый из условия обеспечения требуемой чувствительности к отклонению от линейной зависимости момента двигателя М от выпрямленного тока I_d в виде

где M_max и I_dmax – момент и ток асинхронного двигателя 1 с фазным ротором при максимальной нагрузке на устойчивой части механической характеристики;
– требуемое затухание процесса управления.

Следовательно, скорость изменения выпрямленного тока ротора при управлении асинхронным двигателем с фазным ротором должна определяться выражением

Заменяя в (4) скорость изменения тока dI_d/dt на требуемую, следующую из (6), определим, что это возможно лишь в том случае, если скольжение ротора подчиняется выражению

где s₀ – заданное значение скольжения.

Это возможно в том случае, если скорость изменения скольжения также является заданной и имеет вид

Подставляя (8) в (1) и учитывая (9) определим, что требуемый сигнал управления U должен иметь вид

где

f_нагр=I_d(R_э-2L_э), (12)

где I_изм= M_O/E_dO– условный ток асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, соответствующий его работе на линейном участке механической характеристики.

Таким образом, для обеспечения требуемого движения привода при изменении тока в соответствии с (7) необходимо помимо его измерения, контролировать и момент асинхронного двигателя 1 с фазным ротором. Для этого используются зависимости (2) и (3), реализованные в виде характеристики первого нелинейного элемента 13, что соответствует косвенному измерению момента по величине выпрямленного тока ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором.

Измерение момента сопротивления М_с также осуществляется косвенно, по соответствующей характеристике рабочего органа, определяющей характеристику второго нелинейного элемента 23. При вентиляторном характере нагрузки характеристика второго нелинейного элемента 23 определяется зависимостью
M_c= k(_O(1-s))² (14)
где k – коэффициент пропорциональности.

В соответствии с требуемым алгоритмом управления (10) для расширения области применения и повышения точности процесса управления скольжением асинхронного двигателя 1 с фазным ротором необходимо предварительно сформировать сигналы (11), (12) и (13). Для этого используются блок 5 обратной связи, блок 6 коррекции и блок 7 выявления нагрузки.

Формирование сигнала обратной связи, пропорционального (11), осуществляется в функции сигнала, пропорционального выпрямленному току ротора, поступающего на первый вход блока 5 обратной связи, и сигнала управления U, поступающего на его второй вход с выхода регулятора 12 тока. Эти сигналы с первого и второго входов блока 5 обратной связи поступают на соответствующие входы выявителя 29 скольжения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный скольжению асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, поступающий на его второй выход и второй вход шестого элемента 30 сравнения. Поскольку на первый вход шестого элемента 30 сравнения с выхода второго источника 31 опорного сигнала поступает сигнал, пропорциональный 1, на его выходе формируется сигнал (1-s), пропорциональный относительной частоте вращения асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, поступающий на вход четвертого усилителя 22, коэффициент усиления которого пропорционален частоте вращения идеального холостого хода асинхронного двигателя 1 с фазным ротором в естественной схеме включения. Следовательно, на выходе четвертого усилителя 22, формируется сигнал, пропорциональный частоте вращения ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, поступающий на вход второго нелинейного элемента 23, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный моменту сопротивления М_с, поступающий на первый вход пятого элемента 24 сравнения и вход пятого усилителя 25, коэффициент усиления которого равен

а на его выходе формируется сигнал, поступающий на второй вход пятого элемента 24 сравнения. На выходе пятого элемента 24 сравнения формируется сигнал разности момента и тока сопротивления асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, поступающий через шестой усилитель 28 на первый вход второго сумматора 27. Коэффициент усиления шестого усилителя 28 равен b₁/(JE_d0) и, следовательно, пропорционален составляющей f_2оc в (11). Поскольку сигнал, пропорциональный току сопротивления, с выхода пятого усилителя 25 через форсирующее звено 26 поступает на второй вход второго сумматора 27, то на его выходе формируется сигнал, пропорциональный составляющей f_1оc в (11), если передаточная функция форсирующего звена 26 имеет вид

где К_пр=2, а Т_пр=L_э/2. Следовательно, на выходе второго сумматора 27 и подключенном к нему первом выходе блока 5 обратной связи формируется сигнал, пропорциональный f_oc, поступающий на второй вход первого элемента 8 сравнения.

Формирование сигнала, пропорционального f_нагр, осуществляется блоком 7 выявления нагрузки. Для этого на его первый вход поступает сигнал, пропорциональный выпрямленному току ротора асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, а на второй вход – пропорциональный его скольжению. Сигнал, пропорциональный скольжению, через третий усилитель 19 с коэффициентом усиления (r’₁+3x_р/) поступает на второй вход первого сумматора 17, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный R_ЦВТ, с выхода первого источника 20 опорного сигнала. Следовательно, на выходе первого сумматора 17 формируется сигнал, пропорциональный эквивалентному сопротивлению цепи выпрямленного тока ротора, поступающий на один из входов перемножителя 16. Поскольку на другой вход перемножителя 16, соединенный со входом первого усилителя 18, поступает сигнал, пропорциональный выпрямленному току ротора, с первого входа блока 7 выявления нагрузки, на его выходе формируется сигнал, пропорциональный их произведению, поступающий на первый вход четвертого элемента 21 сравнения. Поскольку на второй вход четвертого элемента 21 сравнения поступает сигнал с выхода первого усилителя 18, коэффициент усиления которого определяется значением L_э2, то на его выходе формируется сигнал, пропорциональный I_d(R_э-L_э2), равный f_нагр (см. (12)), и поступающий на выход блока 7 выявления нагрузки.

Для формирования сигнала, пропорционального f_к, используется блок 6 коррекции, на вход которого поступает сигнал, пропорциональный выпрямленному току ротора I_d. С помощью первого нелинейного элемента 13, на вход которого с входа блока 6 коррекции поступает сигнал, пропорциональный I_d, формируется сигнал, пропорциональный условному току двигателя I_изм, поступающий на первый вход третьего элемента 14 сравнения. На второй вход третьего элемента 14 сравнения поступает сигнал, пропорциональный I_d, со входа блока 6 коррекции. Сигнал разности (I_изм-I_d) через второй усилитель 15 поступает на выход блока 6 коррекции и пропорционален f_к (см. (13)), если коэффициент передачи второго усилителя 15 пропорционален величине b₁/J_O. С выхода блока 6 коррекции сигнал, пропорциональный f_к, поступает на второй вход регулятора 12 тока.

Для реализации алгоритма управления (10) используются задатчик 9, регулятор 10 скольжения, регулятор 12 тока, а также первый элемент 8 и второй элемент 11 сравнения. Тогда на выходе первого элемента 8 сравнения, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный требуемому скольжению s₀, формируется сигнал первого отклонения, пропорциональный ₁= s_O-f_oc, поступающий через регулятор 10 скольжения, коэффициент передачи которого равен 1, на первый вход второго элемента 11 сравнения. В соответствии с изложенным ранее, на выходе второго элемента 11 сравнения формируется сигнал, равный величине второго отклонения ₂= ₁-f_нагр, поступающий на первый вход регулятора 12 тока, выполненного в виде суммирующего усилителя с коэффициентом передачи 1/E_di0. Т.о., на выходе регулятора 12 тока и соединенном с ним управляющем входе регулятора 4 напряжения формируется требуемый сигнал управления, определяющий в соответствии с ранее изложенным динамические и статические характеристики процесса управления асинхронного двигателя 1 с фазным ротором.

Действительно, подставив соответствующее (10) и формируемый на выходе регулятора 12 тока сигнал управления U в (4), после преобразований получим

При работе двигателя на линейной части механической характеристики (16) при I_d= _OM/E_dO и I_dc= _OM_c/E_dO

Характерной особенностью выражений (16) и (17) является то, что динамический характер процесса изменения тока, а следовательно, и момента двигателя не зависит от изменения его параметров. Это значит, что при любых значениях заданного скольжения s₀ постоянная времени процесса, равная 1/2, неизменна в отличие от “постоянной времени” L_э/R_э исходного уравнения (4).

Учитывая уравнение движения привода (1), считая нагрузку привода соответствующей работе асинхронного двигателя 1 с фазным ротором на линейной части механической характеристики, определим, что динамический характер процесса управления скольжением определяется уравнением вида

T. o, скольжение асинхронного двигателя 1 с фазным ротором однозначно определяется только уровнем задающего сигнала, пропорционального s₀, характеризуется постоянством частоты собственных колебаний и затухания , которое можно изменять в соответствии с технологическими требованиями.

Принципиальной особенностью предлагаемого устройства является также то, что в установившемся режиме, как это следует из (18), скольжение асинхронного двигателя 1 с фазным ротором не зависит от его нагрузки и определяется только уровнем выходного сигнала задатчика 9.

При создании устройства использованы известные из уровня техники блоки
асинхронный двигатель с фазным ротором – Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник. – М.: Энергия, 1982, с. 504;
неуправляемый выпрямитель – Чиженко И. М., Руденко B.C., Синько В.И. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности “Промышленная электроника”, – М.: Высш. школа, 1974, 430 с. с ил., с.84;
регулятор напряжения – Чиженко И.М., Руденко B.C., Синько В.И. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности “Промышленная электроника”, – М.: Высш. школа, 1974, 430 с. с ил., с.135;
элемент сравнения – Автоматизация производства и промышленная электроника/ под ред. Берга А. И., Трапезникова В. А. в 4-х тт., т. 3. – М.: Советская энциклопедия, 1964, 487 с., с. 402;
задатчик – Справочник по преобразовательной технике/ Под. ред. Чиженко И.М. Киев, Техника, 1978, 447 с., с. 219;
регулятор скольжения – Сандлер А.С., Тарасенко Л.М. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. – М.: Энергия, 1977, 200 с. с ил.;
регулятор тока – Сандлер А.С., Тарасенко Л.М. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. – М.: Энергия, 1977, 200 с. с ил.;
нелинейный элемент – Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование: Теория и элементы систем. – М.: Машиностроение, 1973, 606 с., с. 100;
усилитель – Игумнов Д.В., Костюнина Г.П. Полупроводниковые устройства непрерывного действия. М.: Радио и связь, 1990, 256 с.: ил.;
перемножитель – Иващенко Н. Н. Автоматическое регулирование: Теория и элементы систем. – М.: Машиностроение, 1973, 606 с., с. 90;
сумматор – Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование: Теория и элементы систем. М.: Машиностроение, 1973, – 606 с. – с.82;
источник опорного сигнала – Игумнов Д.В., Костюнина Г.П. Полупроводниковые устройства непрерывного действия. М.: Радио и связь, 1990. – 256 с.: ил.;
форсирующее звено – Кирилов В.В., Моисеев B.C. Аналоговое моделирование динамических систем. – Л.: Машиностроение, 1977, 288 с., с. 242;
выявитель скольжения – Сандлер А.С., Тарасенко Л.М. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. – М.: Энергия, 1977, 200 с. с ил.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1554105, МКИ Н 02 Р 7/46, 1990.

2. Сандлер А.С., Тарасенко Л.М. Динамика каскадных асинхронных электроприводов. – М.: Энергия, 1977, 200 с. с ил.

Формула изобретения

1. Устройство для управления скольжением асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее асинхронный двигатель с фазным ротором, со стороны статора подключенный к сети переменного тока, регулятор напряжения, выход которого через неуправляемый выпрямитель электрически соединен с ротором асинхронного двигателя с фазным ротором, а силовой вход – с сетью переменного тока, блок выявления нагрузки, содержащий первый усилитель, вход которого через первый вход блока выявления нагрузки соединен с выходом регулятора напряжения и через первый вход блока обратной связи – с первым входом выявителя скольжения, второй вход которого через второй вход блока обратной связи соединен с управляющим входом регулятора напряжения и выходом регулятора тока, первый вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, первый вход которого через регулятор скольжения соединен с выходом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом блока обратной связи, а первый – с выходом задатчика, причем второй вход второго элемента сравнения соединен с выходом блока выявления нагрузки, а выход выявителя скольжения – со вторым выходом блока обратной связи, отличающееся тем, что в нем дополнительно установлен блок коррекции, содержащий первый нелинейный элемент, имеющий характеристику, соответствующую зависимости момента асинхронного двигателя с фазным ротором от выпрямленного тока ротора асинхронного двигателя с фазным ротором, третий элемент сравнения и второй усилитель, выход которого через выход блока коррекции соединен со вторым входом регулятора тока, а вход – с выходом третьего элемента сравнения, второй вход которого соединен со входом первого нелинейного элемента и через вход блока коррекции подключен к выходу регулятора напряжения, первый вход третьего элемента сравнения соединен с выходом первого нелинейного элемента, а в блоке выявления нагрузки дополнительно установлены первый сумматор, первый источник опорного сигнала, перемножитель и четвертый элемент сравнения, выход которого соединен с выходом блока выявления нагрузки, второй вход – с выходом первого усилителя, а первый вход – с выходом перемножителя, один вход которого соединен со входом первого усилителя, а другой вход – с выходом первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого источника опорного сигнала, а второй, с выходом третьего усилителя, вход которого через второй вход блока выявления нагрузки соединен со вторым выходом блока обратной связи, в котором дополнительно установлены три усилителя, второй нелинейный элемент, имеющий характеристику, соответствующую зависимости момента сопротивления нагрузки асинхронного двигателя с фазным ротором от скольжения асинхронного двигателя с фазным ротором, и второй источник опорного сигнала, два элемента сравнения, форсирующее звено с передаточной функцией К_пр(Т_прр+1) и второй сумматор, выход которого соединен с первым выходом блока обратной связи, причем выход второго источника опорного сигнала соединен с первым входом шестого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом выявителя скольжения, а выход – через последовательно соединенные четвертый усилитель и второй нелинейный элемент соединен со входом пятого усилителя и первым входом пятого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя и входом форсирующего звена, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, первый вход которого через шестой усилитель соединен с выходом пятого элемента сравнения, где К_пр – коэффициент передачи форсирующего звена, Т_пр – постоянная времени форсирующего звена.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулятор тока выполнен в виде суммирующего усилителя.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.01.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004