Устройства или способы для управления двигателями переменного тока, отличающиеся иным способом управления, чем управление вектором – H02P 23/00

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления электроприводами общепромышленного применения. Технический результат - снижение энергопотребления частотно-регулируемого асинхронного электропривода при снижении нагрузок двигателя ниже номинальных. Энергосберегающая система управления асинхронным электроприводом содержит блок ввода заданной частоты вращения асинхронного двигателя, регулятор напряжения, блок драйверов, автономный инвертор напряжения, вычислитель проекций вектора тока статора, вычислитель активного тока статора, умножители, согласующий усилитель, фильтр, интегратор, вычислители синуса и косинуса угла поворота вектора напряжения, блок переключений режимов работы электропривода, блок широтно-импульсной модуляции и датчик тока, связанные между собой так, как указано в материалах заявки. При этом выходные сигнальные выводы датчиков тока соединены с выходными выводами вычислителя проекций вектора тока статора, который выходными выводами соединен с первым и третьим входным выводом вычислителя активного тока статора, а второй и четвертый входной вывод вычислителя активного тока статора соединен с выходными выводами умножителей. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для цифрового управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение арсенала средств аналогичного назначения. В способе определения оценки частоты вращения измеряют мгновенные величины токов и напряжений статора асинхронного двигателя, одновременно проводят измерение мгновенных величин токов и напряжений на двух фазах статора, последовательно выполняют три временные задержки по крайней мере на 6 мс, получая текущие и задержанные единожды, дважды и трижды значения токов и напряжений двух фаз статора двигателя, с помощью предварительно обученной искусственной нейронной сети, по опытным данным работы электродвигателя во всех режимах, используя выявленные искусственной нейронной сетью при обучении зависимости между входными и выходными данными, определяют мгновенную величину оценки частоты вращения ротора асинхронного двигателя по формулам, приведенным в материалах заявки. 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие исполнительных механизмов. Техническим результатом является создание электропривода для различных сигналов трехпозиционного регулирования. Привод (1), управляемый сигналом трехпозиционного регулирования, с приводным механизмом (3) для приведения в действие исполнительного механизма (5), причем привод (1) содержит согласующую цепь (2) для согласования сигнала трехпозиционного регулирования с задаваемыми параметрами. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя относится к устройствам запуска и регулирования скорости трехфазных асинхронных электродвигателей при питании от однофазной сети и предназначен для использования в электроприводе для управления скоростью асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «треугольник». Каждый из трех реверсивных полупроводниковых коммутаторов устройства содержит два встречно соединенных транзистора, предназначенные для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник». Технический результат - обеспечивается возможность осуществления регулировки частоты вращения электродвигателя как выше, так и ниже номинальной, увеличивается средний момент и повышаются энергетические показатели. 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления тяговыми преобразователями локомотивов с передачей переменного тока. Техническим результатом является управление асинхронным тяговым двигателем в широком диапазоне частоты вращения в условиях ограничения по мощности входного источника электроэнергии транспортного средства. В способе управления асинхронным тяговым двигателем по разности между заданным и измеренным значениями активной мощности, по вычисленным в соответствии с формулой изобретения углу оптимального скольжения и углу поворота ротора определяют угол поворота поля статора асинхронного двигателя, суммируя угол оптимального скольжения и угол поворота ротора, по вычисленным значениям амплитуды вектора напряжения и угла поворота поля статора асинхронного двигателя по закону векторной ШИМ формируют сигналы управления автономным инвертором напряжения, а в режиме ослабления поля асинхронного двигателя по разности между максимальным заданным и вычисленным значениями амплитуды вектора напряжения формируют добавочное скольжение, с учетом которого получают новое значение угла поворота поля статора, и формируют сигналы управления автономным инвертором напряжения, при которых возрастают скольжение и ток асинхронного двигателя, и сохраняется режим постоянства мощности при ослаблении поля. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах горных машин, общепромышленных механизмов и т.д. Техническим результатом является обеспечение режимов максимальных крутящих моментов при низких скоростях вращения электродвигателя, стабилизации скорости движения в широком диапазоне и ограничения мощности, потребляемой от источника энергии. В устройстве автоматического управления используют три независимых локальных регулятора и коммутатор, который включает в работу один из локальных регуляторов в соответствии с логической таблицей переключений и режимом работы электродвигателя. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах. Техническим результатом является обеспечение перегрузочной способности привода, снижение потерь в статоре и роторе двигателя, испытывающего большие нагрузки, за счет снижения скольжения и увеличения потока. Устройство управления содержит асинхронный двигатель, преобразователь частоты и напряжения, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего сумматоров, первый вход второго сумматора соединен с функциональным преобразователем, первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого сумматора, первый вход которого соединен с источником задания сигнала, датчики тока статорной обмотки двигателя, выходы которых соединены с первым и вторым входами функционального преобразователя тока, второй выход которого соединен со вторым реверсивным входом четвертого сумматора, первый вход которого соединен с источником сигнала ограничения тока, а выход четвертого сумматора соединен с входом второго статического нелинейного преобразователя, выход которого соединен с входом пропорционально-интегрального регулятора. Первый выход функционального преобразователя тока соединен с входом статического преобразователя и с входом первого статического нелинейного преобразователя, выходы которых соединены со вторыми входами второго и третьего сумматоров соответственно. Выход пропорционально-интегрального регулятора соединен со вторым входом первого сумматора. 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах с батарейным питанием или питанием от сети постоянного тока. Техническим результатом является упрощение схемы подключения асинхронного двигателя к источнику питания. Указанный технический результат достигают тем, что схема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока содержит параллельные резонансные LC-контуры по числу обмоток двигателя. Каждый контур образован конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого, индуктивно связанной с первой, подключена соответствующая обмотка, двигателя. Первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью. Каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой двигателя настроен на собственную резонансную частоту. Значение резонансной частоты от контура к контуру вдоль цепи изменяется последовательно. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тяжело нагруженных частотно-регулируемых электроприводах электровозов, электропоездов, в судовых гребных электроприводах, в металлургии и других регулируемых электроприводах. Техническим результатом является обеспечение непрерывного и адекватного безошибочного управления асинхронным двигателем при изменениях в процессе работы его главного параметра - электромагнитной постоянной времени обмотки ротора без идентификационных моделей, удешевления и упрощения схемы управления и экономичной работы двигателя. Способ управления состоит в том, что в процессе работы двигателя производят непрерывное оперативное отслеживание изменений электромагнитной постоянной времени обмотки ротора вследствие ее нагрева и насыщения магнитной цепи двигателя. По результатам этих изменений производят коррекцию частоты скольжения ротора с тем, чтобы относительная частота скольжения ротора оставалась постоянной, равной заданному значению. При этом измерение этих изменений осуществляют штатными средствами системы управления с последующим определением электромагнитной постоянной времени в натуральном масштабе времени в текущих режимных условиях. Способ управления реализуется с помощью микропроцессорных средств управления. Полученные результаты используют для корректировки алгоритмов управления двигателем. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе для регулирования асинхронных двигателей, в частности двигателей с короткозамкнутым ротором, в том числе тяговых. Техническим результатом является обеспечение максимального значения КПД двигателя и максимальных электромагнитных моментов в системах частотного управления асинхронными двигателями с учетом ограничения тока и напряжения силового преобразователя, питающего двигатель. В способе оптимального частотного управления асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от источника регулируемого напряжения, например автономного инвертора напряжения, циклоконвертора и т.п. В способе частотного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, питаемым от силового преобразователя, величина частоты скольжения _s в каждый момент времени пропорциональна оптимальной частоте скольжения _{s oпт}. Оптимальная частота скольжения при этом умножается на некоторый коэффициент пропорциональности k, причем учитывается знак задаваемого электромагнитного момента sign(M _z) (двигательный или генераторный). Таким образом, частота скольжения в каждый момент времени устанавливается равной _s=sign(M_z)·k· _{s oпт}, где M_z - задаваемый электромагнитный момент. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение диапазона устойчивой работы простых в реализации систем вплоть до нулевых частот вращения, повышение точности регулирования и сохранение перегрузочной способности двигателя во всем диапазоне частот вращения, повышение КПД привода. Для этого в способе управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, питаемым от силового преобразователя, в каждый момент времени измеряют или определяют частоту вращения ротора f ₃, задают частоту вращения ротора f_z, а также электромагнитный момент M_z, определяют величину амплитуды напряжения питания обмоток статора асинхронного двигателя, требуемую для обеспечения заданного электромагнитного момента M_z при текущем значении частоты вращения ротора f₃, дополнительно измеряют угол поворота ротора, определяют соответствующий углу поворота ротора электрический угол на интервале 0÷2 , задают частоту скольжения, одинаковую по знаку с заданным электромагнитным моментом M_z, определяют величину фазы скольжения, интегрируя частоту скольжения на интервале 0÷2 , определяют величину фазы напряжения питания обмоток статора асинхронного двигателя как сумму величины фазы скольжения и величины измеренного электрического угла поворота ротора, формируют с помощью силового преобразователя определенные выше амплитуду и фазу напряжения питания обмоток статора асинхронного двигателя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам управления величиной электромагнитного момента электрической машины переменного тока, получающей питание от автономного инвертора напряжения со стороны статора или со стороны ротора для электрической машины двойного питания. Согласно данному изобретению вначале устанавливают заданное значение электромагнитного момента и определяют мгновенные значения потокосцеплений фаз статора или ротора и мгновенное значение электромагнитного момента. Затем вычисляют и формируют фазные напряжения статора для электрической машины, получающей питание со стороны статора, или фазные напряжения ротора для электрической машины двойного питания. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - снижение динамических нагрузкок в передаточном устройстве электропривода, а также улучшение эксплуатационных характеристик двигателя и повышение надежности электропривода. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы и увеличение ресурса работы асинхронного двигателя за счет минимизации потерь электроэнергии в электроприводе при оптимальном скольжении во всем диапазоне частоты вращения ротора. В системе управления преобразователя частоты реализован оптимальный закон управления по минимуму суммарных потерь электропривода для ограничения его нагрева и расширения области допустимых по нагреву моментов нагрузки за счет учета оптимального скольжения при расчете ошибки тока при заданных значениях частоты вращения и момента нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к области проектирования приборов систем навигации и может быть применено для управления асинхронными двигателями силовых гиростабилизаторов с изменяемым кинетическим моментом, применяемых, в частности, в системах ориентации искусственных спутников Земли. Технический результат - повышение точности и надежности. Для достижения данного результата устранена необходимость формирования и программного изменения частоты и выполнения операций суммирования частот. При этом предлагаемая совокупность признаков позволяет получить достаточно высокую стабильность абсолютного скольжения, а следовательно, скорости и момента двигателя. 5 ил.

Изобретение относится к области приборостроения систем навигации. Технический результат - упрощение системы и повышение надежности. Для достижения данного результата предложен способ стабилизации момента вращения силовых гиростабилизаторов, при котором осуществляют совместное использование контуров широтно-импульсного регулирования фазных напряжений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. При этом согласно способу момент вращения асинхронного двигателя маховика силовых гиростабилизаторов регулируется пропорционально величине сигнала управления, поступающего, например, с датчика ориентации или программно-задающих блоков, в паузах между управляющими импульсами асинхронный двигатель маховика полностью отключают от источника питания, в установившемся режиме асинхронный двигатель маховика функционирует в зоне малых сигналов, момент на валу двигателя поддерживают в диапазоне 10-20% от максимального, на нестационарных участках разгона и торможения двигателя осуществляют регулирование напряжения на всех фазах двигателя, для регулирования требуемого момента на валу асинхронного двигателя маховика параметры фазных токов статора формируются в зависимости от сигналов оценки параметров роторной цепи двигателя и скорости вращения его ротора, при этом во время первичного разгона маховика до номинальной скорости и стабилизации скорости вращения на основе разгона и рекуперативного торможения двигателя осуществляют в ограниченных пределах изменения скорости относительно номинальной, а именно ±(10-40)% от номинальной. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оптимального цифрового управления асинхронными двигателями. Технический результат заключается в повышении точности оценки частоты вращения асинхронного двигателя. В способе оптимальной оценки частоты вращения измеряют текущие значения напряжений и токов статора двигателя, осуществляют прямое и косвенное вычисления значений реактивной мощности, пропорционально-интегральное преобразование на основе минимизации критерия качества, определяемого по сохраненным ранее двум предыдущим значениям оценки частоты вращения и разности значений прямого и косвенного вычислений реактивной мощности. Система, реализующая способ, содержит блок измерения (БИ), блок преобразования координат (БПК), блоки прямого (БПВРМ) и косвенного вычисления (БКВРМ) реактивной мощности, блок сравнения, блок вычисления оценки (БВО), блок оптимизации параметров оценки (БОПО), первый блок задержки (БЗ1), второй блок задержки (БЗ2). 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электронным схемам общего назначения, а именно к кодированию, декодированию и преобразованию кода, и может быть использовано, в частности, для управления приводом вращения корабельной антенны посредством преобразованных в цифровой код угловых перемещений антенны. Технический результат - повышение надежности и долговечности привода вращения антенны вследствие снижения действия сил инерции вращения в момент торможения и останова, отсутствие механического удара, приводящего к поломкам механизмов, а также повышение точности останова антенны в нулевой точке. Преобразователь угла поворота вала в код содержит коммутатор, блок управления, привод поворота, блок излучателей, измерительный и индикаторный растры, блок фотоприемников, преобразователь, усилитель, счетчик, дешифратор. При вращении объекта производится формирование упрежденного импульса торможения, при поступлении которого в блок управления вырабатываются сигналы переключения на пониженную частоту вращения, отключения вращения, задержки включения торможения и торможения. При выполнении команды «СТОП» происходит плавное снижение частоты вращения, отключение вращения, торможение и останов в нулевой точке, а действие сил инерции вращения антенны на механизмы сведены к минимуму. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является обеспечение экономичной и устойчивой работы частотно-регулируемого электропривода на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. В способе определения электромагнитной постоянной времени короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя ротором (АДКР) для определения текущего значения электромагнитной постоянной времени ротора в вычислительное устройство вводят конструктивные параметры АДКР в виде активного сопротивления обмотки статора и индуктивности цепи намагничивания, коэффициентов рассеяния магнитных потоков статора и ротора в функции тока статора. В процессе работы вводят информацию о величине фазного тока и напряжения и об угле фазового сдвига между напряжением и током обмотки статора. Вычислительное устройство определяет электромагнитную постоянную времени ротора по математической формуле, которая приведена в материалах заявки и в которую входят все необходимые параметры, доступные для непосредственного измерения при любом режиме АДКР. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматизированных электроприводах переменного тока с преобразователями частоты. Устройство для управления частотно-регулируемым электроприводом содержит управляемый преобразователь частоты, состоящий из нерегулируемого выпрямителя, фильтра и инвертора, задатчик интенсивности, датчик ошибки ЭДС, датчик напряжения, блок сравнения. В устройство для управления введены регулятор частоты поля статора двигателя и регулятор ЭДС двигателя, функциональный преобразователь, обеспечивающий преобразование текущего значения напряжения двигателя в текущее значение ЭДС двигателя, задатчик абсолютного скольжения ротора двигателя, который задает величину скольжения, определяющую момент двигателя в пускотормозных режимах его работы. Управление работой двигателя осуществляется блоком управления инвертора, который работает по двум входным сигналам: сигналу управления частотой поля статора, подающемуся на первый его вход от регулятора частоты поля статора двигателя, и сигналу управления ЭДС двигателя, подающемуся на его второй вход от регулятора ЭДС. В зависимости от конкретного текущего значения ЭДС двигателя в любой момент времени обеспечивается соответствие текущего значения частоты поля статора двигателя текущему значению ЭДС двигателя во всех режимах его работы. Это адекватно частотному управлению с постоянством потокосцепления взаимоиндукции статора и ротора двигателя. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тяговых приводах рельсового транспортного средства, в частности локомотивов. Техническим результатом является повышение надежности электропривода путем отключения аварийного автономного инвертора и изменения алгоритма работы статического преобразователя. В частотно-управляемом асинхронном электроприводе статический преобразователь частоты снабжен коммутатором, подключенным к входам автономных инверторов, а блок управления имеет дополнительную обратную связь по токам дуговых обмоток статора. В случае аварийного режима работы одного из автономных инверторов, коммутатор отключает аварийный инвертор вместе с присоединенной к нему дуговой обмоткой по сигналу, поступающему от блока управления. Система регулирования формирует на выходах исправных автономных инверторов напряжения (токи) со смещением друг относительно друга на угол, определяемый числом действующих дуговых обмоток, с одновременным увеличением скольжения электродвигателя. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрооборудовании грузоподъемных и иных машин для регулировки и изменения скорости. Техническим результатом является упрощение, снижение габаритов установки и цены. Схема реверсивного управления крановым асинхронным двигателем содержит фазовращающий трансформатор, симисторы в цепи статора двигателя. При закрытии одного симистора и открытии другого симистора фазовращающий трансформатор меняет вектор тока в фазе, обеспечивая реверс двигателя. 1 ил.

Предложен асинхронный вентильный каскад с широтно-импульсным регулированием, отличающийся от известных наличием промежуточного накопителя электроэнергии. Предложенное устройство не имеет согласующего трансформатора между инвертором и питающей сетью. Обеспечивается технический результат - высокий коэффициент мощности инвертора во всем диапазоне частот вращения и нагрузок двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам. Способ регулирования частоты вращения асинхронного двигателя заключается в изменении характера вращающегося магнитного поля. Характер вращающегося магнитного поля изменяют путем отключения части одной из обмоток статора двигателя от источника напряжения с целью придания части вращающегося в двигателе магнитного поля эллиптического характера. В результате упрощается способ регулирования частоты вращения и снижается стоимость его реализации. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления асинхронными двигателями, в том числе тяговыми. Техническим результатом является обеспечение оптимального режима во всем диапазоне частоты вращения ротора при практически постоянных коэффициенте мощности, коэффициенте перегружаемости и абсолютном скольжении. В способе управления асинхронным двигателем частоту напряжения асинхронного двигателя определяют как сумму частоты вращения ротора и его оптимального скольжения. Оптимальное скольжение и величину заданного значения напряжения U определяют в зависимости от сигнала М_З с выхода регулятора напряжения, соответствующего заданному электромагнитному моменту асинхронного двигателя, номинального электромагнитного момента М_Н асинхронного двигателя, номинальной синхронной частоты f_1H вращения асинхронного двигателя, номинальной частоты f_2Н вращения асинхронного двигателя и номинального значения напряжения U _Н асинхронного двигателя по определенным формулам. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе с тяговыми асинхронными двигателями, питающимися от контактной сети постоянного тока, в частности для рельсового транспортного средства. Техническим результатом является обеспечение максимально возможной мощности асинхронного двигателя при штатных изменениях напряжения в тяговой электрической сети, а также поддержание заданной величины тока двигателя без колебаний. В регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем введено устройство ограничения задающей величины э.д.с. двигателя с узлом сравнения выходного сигнала регулятора тока с заданным максимально возможным значением, соединенные с элементами регулирующего устройства в соответствии с формулой изобретения. 3 ил.