Устройства или способы управления электродвигателями управлением вектора, например путем управления ориентацией поля – H02P 21/00

МПКРаздел HH02H02PH02P 21/00
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02P Управление или регулирование электрических двигателей, генераторов, электромашинных преобразователей; управление трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками
H02P 21/00 Устройства или способы управления электродвигателями управлением вектора, например путем управления ориентацией поля

H02P 21/02 .специально предназначенные для оптимизации эффективности при низкой нагрузке
H02P 21/04 .специально предназначенные для очень низкого числа оборотов
H02P 21/05 .специально предназначенные для амортизации колебаний двигателя, например для уменьшения качания
H02P 21/06 .управление потоком ротора
H02P 21/08 ..косвенное управление ориентацией поля, например вычисление фазового угла поля на основе выравнивания напряжения ротора путем сложения частоты скольжения и частоты, пропорциональной числу оборотов
H02P 21/10 ..прямое управление ориентацией поля
H02P 21/12 .управление потоком статора
H02P 21/13 .управление путем наблюдения, например с использованием наблюдателей Луенбергера или фильтров Калмана
H02P 21/14 .оценка или адаптация параметров машины, например постоянной времени ротора, потока, числа оборотов, тока или напряжения

Патенты в данной категории

УСТРОЙСТВО ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемым приводам переменного тока, и может быть использовано для минимизации потерь электроэнергии при питании асинхронных электродвигателей, применяемых для насосов, вентиляторов и других машин и механизмов. Технический результат заключается в поддержании максимального и постоянного КПД двигателя во всем допустимом диапазоне изменения внешнего момента при заданной угловой скорости. Технический результат достигается тем, что в структуру предложенного устройства вводится вычислительный блок, который в условиях незначительной вариации внешнего момента Мс рассчитывает параметры скорости и потокосцепления. Это позволяет без применения датчика скорости, механически связанного с валом двигателя, и блока датчиков главного потокосцепления, размещаемых в зазоре статора, поддерживать максимальный и постоянный КПД двигателя во всем допустимом диапазоне изменения внешнего момента при заданной угловой скорости. 3 ил.

2524507
выдан:
опубликован: 27.07.2014
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Техническим результатом является предотвращение быстрых флуктуаций тока, связанных с операциями включения/выключения каждого элемента переключения. Устройство преобразования мощности включает в себя: элементы (S1-S6) переключения, которые подключены параллельно к общей токопроводящей шине и возбуждают токи разных фаз; и контроллер (14) электродвигателя, который управляет соответствующими элементами (S1-S6) переключения. Контроллер (14) электродвигателя управляет соответствующими элементами (S1-S6) переключения таким образом, что направление флуктуации тока, обусловленной операцией включения/выключения одного элемента переключения, противоположно направлению флуктуации тока, обусловленной операцией включения/выключения, по меньшей мере, одного из других элементов переключения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 25 ил.

2516872
выдан:
опубликован: 20.05.2014
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в управляемых асинхронных двигателях. Техническим результатом является упрощение алгоритма управления асинхронным двигателем при наборе и сбросе заданной частоты вращения и при пуске асинхронного двигателя на «выбеге». В способе управления, осуществляемом в соответствии с формулой изобретения, останавливают изменение задания по частоте при изменении входного переменного напряжения в широких пределах или изменении значения задания по частот; когда ток или напряжение в звене постоянного тока достигают своих критических значений, отключают инвертор от звена постоянного тока до тех пор, пока ток или напряжение в звене постоянного тока не станет ниже критического значения. При изменении задания по частоте, пуске и остановке асинхронного двигателя выходное напряжение и частоту изменяют по одному и тому же закону скалярного частотного управления. При выключении инвертора плавно снижают выходные напряжения и частоту до нуля, а при повторном пуске плавно разгоняют асинхронный двигатель с текущими значениями напряжения и частоты для исключения генераторного режима на «выбеге». 2 ил.

2513035
выдан:
опубликован: 20.04.2014
ОДНОФАЗНО-ТРЕХФАЗНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ КОММУТАТОР, ВЕДОМЫЙ ОДНОФАЗНОЙ СЕТЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к реверсивным полупроводниковым коммутаторам, ведомым однофазной сетью переменного тока, и предназначено для использования в нерегулируемом электроприводе переменного тока для запуска и работы от однофазной сети трехфазных асинхронных двигателей. Первые выводы первого и второго полупроводниковых ключей соединены с фазой однофазной сети переменного тока. Первые выводы третьего и четвертого полупроводниковых ключей соединены с нулем однофазной сети переменного тока. Вторые выводы первого и третьего полупроводниковых ключей объединены и соединены с началом первой и концом третьей статорных обмоток. Вторые выводы второго и четвертого полупроводниковых ключей объединены и соединены с концом первой и началом третьей статорных обмоток. При этом начало второй статорной обмотки электродвигателя подключено к нулю, а ее конец - к фазе однофазной сети переменного тока. Технический результат - обеспечивается возможность повышения развиваемого двигателем момента и мощности за счет получения более равномерного кругового вращающегося магнитного потока поля статора, а также упрощения системы управления транзисторами. 7 ил.

2507673
выдан:
опубликован: 20.02.2014
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

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.

2498496
выдан:
опубликован: 10.11.2013
КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА НАГРУЗКИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах запуска нагрузки такой, как электродвигатель. Техническим результатом является понижение пульсирующего тока в сглаживающем конденсаторе даже при ШИМ управлении инвертором в режиме двухфазной модуляции. Контроллер для системы запуска нагрузки, которая содержит преобразователь для изменения выходного напряжения источника питания постоянного тока, инвертор для преобразования напряжения постоянного тока, поступающего от преобразователя, в трехфазное напряжение переменного тока, которое подается на нагрузку, и сглаживающий конденсатор, подключенный параллельно между преобразователем и инвертором, включает в себя контроллер инвертора для ШИМ-управления инвертором с двухфазной модуляцией и контроллер преобразователя для ШИМ-управления преобразователем. Частоты несущего сигнала инвертора, используемого в контроллере инвертора, и несущего сигнала преобразователя, используемого в контролере преобразователя, являются одинаковыми. И когда момент времени, в который генерируется входной электрический ток в инвертор, соответствующий несущему сигналу инвертора, отклоняется на заданный период, разность фаз между несущим сигналом инвертора и несущим сигналом преобразователя смещается на величину, равную указанному заданному периоду. 5 з.п. ф-лы, 18 ил.

2496218
выдан:
опубликован: 20.10.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты вращающейся машины переменного тока и ее схемы возбуждения от перегрузок по току. Технический результат - обеспечение надежности ограничения тока вращающейся электрической машины при различных значениях ее электрических параметров. В устройстве управления для вращающейся машины переменного тока с функцией ограничения тока для защиты вращающейся машины переменного тока и модуля возбуждения, например инвертора, от перегрузки по току арифметическое средство значений частотной коррекции имеет элемент вычисления коэффициента усиления для вычисления коэффициента усиления на основе электрических постоянных значений, относящихся к вращающейся машине переменного тока, и усилитель для вычисления арифметического значения частотной коррекции на основе коэффициента усиления, вычисленного посредством элемента вычисления коэффициента усиления, и тока вращающейся машины переменного тока, при этом арифметическое значение частотной коррекции выводится в качестве значения частотной коррекции в предварительно определенном режиме вращения вращающейся машины переменного тока. 3 з.п. ф-лы, 26 ил.

2491692
выдан:
опубликован: 27.08.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электродвигателем, имеющего ротор с постоянными магнитами. Техническим результатом является уменьшение потерь, вызываемых задержкой отклика электродвигателя. Устройство управления для электродвигателя с ротором на постоянных магнитах, статором содержит: обратный преобразователь с прямоугольной волной, который прикладывает напряжение с прямоугольной волной к статору электродвигателя, для возбуждения электродвигателя; блок преобразования напряжения, который повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной; блок получения электрического угла, который получает электрический угол ротора электродвигателя; и блок генерирования команды выходного напряжения, который генерирует команду, для передачи инструкции в блок преобразования напряжения на вывод напряжения, синхронизированного с электрическим углом, амплитуда которого имеет пульсации, синхронные с изменением электрического угла ротора, полученного блоком получения электрического угла. В ответ на команду, генерируемую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 19 ил.

2486658
выдан:
опубликован: 27.06.2013
КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления возбуждением вращающейся машины переменного тока. Техническим результатом является обеспечение плавного приведения в действие от области низкой скорости, включающей в себя нулевую скорость, до области высокой скорости. Контроллер для вращающейся машины переменного тока содержит адаптивное средство (7) наблюдения для вывода фазы 0 оцененного магнитного потока, вектора Isest оцененного тока, вектора Phest оцененного магнитного потока и оцененной скорости wr0 на основе вектора Vsref инструкций управления напряжением, вектора Is отклонения тока и вектора Е0 усиленного отклонения; средство (8) вычисления вектора отклонения тока Is между вектором Isest оцененного тока и вектором Is детектированного тока из средства (3) детектирования вектора тока и вектора Phi отклонения магнитного потока между вектором Phest оцененного магнитного потока и вектором Phi детектированного магнитного потока из средства (6) детектирования вектора магнитного потока; и средство (9) усиления отклонения для усиления вектора Is отклонения тока и вектора Phi отклонения магнитного потока и вывода результата в качестве вектора Е0 усиленного отклонения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 23 ил.

2483423
выдан:
опубликован: 27.05.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении управления электродвигателем. Для этого заявленное устройство содержит автономный инвертор напряжения, силовые выходы которого через датчики токов подключены к статорным обмоткам асинхронного двигателя, блок драйверов, выходы которых соединены с управляющими входами автономного инвертора напряжения. Силовые входы автономного инвертора напряжения соединены с выходами неуправляемого выпрямителя, входы которого подключены к источнику трехфазного переменного напряжения. Блок драйверов соединен с выходами ШИМ-генератора. Блок интерфейса последовательно соединен с входным фильтром, первым сумматором, ПИ-регулятором скорости, вторым сумматором, первым ПИ-регулятором тока, первым и вторым преобразователями координат, фильтром Калмана, третьим сумматором, ПИ-регулятором потокосцепления, четвертым сумматором, вторым ПИ-регулятором тока, первым преобразователем координат, ШИМ-генератором. Блок интерфейса подключен к третьему сумматору. Первый сумматор соединен с нечетким регулятором скорости, выход которого подключен ко второму сумматору. Фильтр Калмана соединен с первым сумматором, первым и третьим преобразователями координат. Выходы датчиков токов соединены с входами второго преобразователя координат, выходы которого подключены к третьему преобразователю координат, который соединен с четвертым и вторым сумматором, а блок интерфейса связан с персональным компьютером. 1 ил.

2483422
выдан:
опубликован: 27.05.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНОЙ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления асинхронной и синхронной машинами в отсутствие датчика положения вращения. В устройстве управления и способе управления вращающейся электрической машиной средство (5) управления для вывода команды управления напряжением для управления возбуждением вращающейся электрической машины (1) суммирует команду управления напряжением оценки положения, которая формируется в генераторе (12) напряжения оценки положения и используется для оценки положения ротора, с командой управления напряжением возбуждения в сумматорах (23u-23w) и выводит в качестве команды управления напряжением. Средство (4) оценки положения содержит: модули (6u-6w) извлечения тока для извлечения тока оценки положения, имеющего частотную составляющую, идентичную частотной составляющей команды управления напряжением оценки положения, из тока вращающейся электрической машины, детектируемого средством (2) детектирования тока; модуль (7) вычисления амплитуд тока оценки положения для вычисления амплитуды тока оценки положения из тока оценки положения; и модуль (8) вычисления оцененного положения для вычисления оцененного положения вращающейся электрической машины (1) на основе амплитуды тока оценки положения. Модуль (7) вычисления амплитуд тока оценки положения вычисляет амплитуду тока оценки положения на основе значения автокорреляции, полученного посредством возведения в квадрат тока оценки положения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

2481694
выдан:
опубликован: 10.05.2013
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для перезапуска вращающейся машины переменного тока. Техническим результатом является уменьшение ударного крутящего момента при повторном запуске вращающейся электрической машины переменного тока без использования детектора вращения. Устройство преобразования мощности содержит преобразователь мощности, который преобразует напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока и прикладывает напряжение переменного тока к вращающейся машине переменного тока, и модуль управления, который управляет преобразователем мощности на основе управляющей команды извне. Устройство преобразования мощности включает в себя: первый модуль вычисления, который вычисляет и выводит из значения детектирования тока d-оси и значения детектирования тока q-оси, детектированных посредством вращающейся машины переменного тока, и значений команд управления током на основе управляющей команды, значения первой команды управления напряжением в преобразователь мощности, магнитные потоки вращающейся машины переменного тока и угловую частоту; и второй модуль вычисления, который задает, в качестве начального значения, по меньшей мере, одно из: магнитных потоков и угловой частоты, вводимых из первого модуля вычисления, и вычисляет и выводит значение второй команды управления напряжением в преобразователь мощности и угловую частоту. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

2481693
выдан:
опубликован: 10.05.2013
СПОСОБ РАБОТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано и может быть использовано в силовой электронике. Техническим результатом является уменьшение высших гармоник в напряжении электрической сети переменного тока, соединенной с преобразователем. В способе работы преобразователя, содержащего преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и соединенного с электрической сетью переменного напряжения, управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством управляющего сигнала (SA), сформированного из регулирующего сигнала (SR). Регулирующий сигнал (SR) формируют путем регулирования Н-ой высшей гармоники сетевых токов (iNH) до заданного значения (iNHref ) сетевого тока, где Н=1, 2, 3, Заданное значение (iNHref) сетевого тока формируют путем регулирования величины заданного значения (uNHref ) сетевого напряжения, при этом разность (uNHdiff) регулирования между Н-ой высшей гармоникой сетевых напряжений (uNH) и заданным значением (uNHref) сетевого напряжения оценивается с помощью импеданса (yNH) сети, выявленного в отношении Н-ой высшей гармоники. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

2479099
выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано при эксплуатации преобразовательной схемы. Техническим результатом является уменьшение доли высших гармоник в напряжениях электрической сети переменного напряжения. В способе эксплуатации преобразовательной схемы, содержащей преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и соединенной с электрической сетью переменного напряжения, управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством сформированного из регулирующего сигнала (SR) управляющего сигнала (SA), а регулирующий сигнал (SR ) формируют за счет регулирования Н-й доли высших гармоник сетевых токов (iNH) до заданного значения (iNHref ) сетевого тока, причем Н=1, 2, 3, . Заданное значение (iNHref) сетевого тока формируют за счет регулирования величины заданного значения (uNHref ) сетевого напряжения. Кроме того, описано устройство для осуществления способа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

2478253
выдан:
опубликован: 27.03.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах, в которых требуется глубокое регулирование скорости, высокая перегрузочная способность, обеспечение тяжелого пуска из стопорного режима. Технический результат - реализация закона управления, благодаря которому в электроприводе обеспечиваются минимальные потери во всей области нагрузок. В устройство для управления двигателем двойного питания, выполненное на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, введены блок задания параметров, функциональный преобразователь, блок ограничения магнитного потока, коммутатор задания магнитного потока, регулятор частоты возбуждения, датчик частоты возбуждения, датчик фазных напряжений ротора, которые соединены с элементами, входящими в состав устройства так, как указано в формуле изобретения. 2 ил.

2477562
выдан:
опубликован: 10.03.2013
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МОМЕНТОМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники и используется для управления электромагнитным моментом асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающегося от автономного инвертора напряжения, в котором используются полностью управляемые транзисторы IGBT. Техническим результатом является увеличение точности и быстродействия системы управления электромагнитным моментом, снижение чувствительности системы автоматического управления к неточности информации, поступающей от отдельных ее элементов. В способе управления электромагнитным моментом асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором по измеренным текущим значениям тока статора и входного постоянного напряжения автономного инвертора напряжения вычисляют текущие значения электромагнитного момента и потокосцепления статора, регулирование текущих значений модулей векторов которых осуществляют по двум каналам с использованием релейных регуляторов электромагнитного момента и потокосцепления статора. Выходной вектор напряжения автономного инвертора напряжения выбирают по таблице переключения и обеспечивают постоянство угла между текущим вектором потокосцепления статора и текущим вектором тока статора. Формируют выходной вектор напряжения автономного инвертора напряжения путем управления силовыми полупроводниковыми ключами автономного инвертора напряжения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

2476982
выдан:
опубликован: 27.02.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления как асинхронной, так и синхронной машиной, получающей информацию о положении ротора без использования датчика углового положения. Технический результат - точность оценки положения ротора электрической машины и эффективность уменьшения чувства дискомфорта из-за шума. Средство (5) управления для вывода команды по напряжению для управления приведением в действие на электрическую вращающуюся машину (1) включает в себя секцию (6) вычисления команды по напряжению приведения в действие для вычисления команд по напряжению приведения в действие для приведения в действие электрической вращающейся машины (1), генератор (7) напряжения для оценки положения для генерирования команд по напряжению для оценки положения для оценки положения электрической вращающейся машины (1), генератор (8) напряжения для уменьшения шума для генерирования команд по напряжению для уменьшения шума для уменьшения шума, возникающего от электрической вращающейся машины (1) вместе с вводом команд по напряжению для оценки положения в электрическую вращающуюся машину (1), и сумматоры (20u, 20v и 20w) для вывода на средство (3) приложения напряжения команды по напряжению, полученной посредством добавления команд по напряжению для оценки положения и команд по напряжению для уменьшения шума к командам по напряжению приведения в действие. 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

2470453
выдан:
опубликован: 20.12.2012
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МОМЕНТОМ И МАГНИТНЫМ ПОТОКОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам управления электромагнитным моментом и амплитудой потокосцепления статора электрической машины переменного тока, получающей питание от автономного инвертора напряжения со стороны статора. Техническим результатом является снижение динамических нагрузок в передаточном устройстве электропривода, ограничение потребляемых электродвигателем токов, увеличение надежности системы управления электроприводом. В способе управления электромагнитным моментом и магнитным потоком электрической машины переменного тока сначала устанавливают заданное значение электромагнитного момента, заданное значение амплитуды потокосцепления статора, заданное значение предельного тока статора и определяют мгновенные значения токов и потокосцеплений фаз статора и мгновенное значение электромагнитного момента. Затем вычисляют и формируют фазные напряжения статора. 8 ил.

2469459
выдан:
опубликован: 10.12.2012
ТРАНЗИСТОРНЫЙ РАЗНОПОЛЯРНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, РЕГУЛИРУЮЩИЙ СКОРОСТЬ СИНХРОННОГО ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники. Транзисторный разнополярный частотный преобразователь, регулирующий скорость синхронного шагового двигателя, предназначен для использования в регулируемом электроприводе с синхронным шаговым двигателем, при питании от сети переменного однофазного напряжения. Транзисторы каждого из трех реверсивных транзисторных коммутаторов, подключенных к источнику питания, соединены параллельно. В качестве источника питания реверсивных транзисторных коммутаторов использован источник переменного однофазного напряжения. Эмиттеры первых транзисторов каждого реверсивного транзисторного коммутатора подключены к фазе питающей сети. Эмиттеры вторых транзисторов каждого реверсивного транзисторного коммутатора подключены к нулю питающей сети. Коллекторы транзисторов первого реверсивного транзисторного коммутатора объединены и подключены к первому выходу первой обмотки управления. Коллекторы транзисторов второго реверсивного транзисторного коммутатора объединены и подключены к первому выходу второй обмотки управления. Вторые выходы первой и второй обмоток управления объединены. Коллекторы транзисторов третьего реверсивного транзисторного коммутатора также объединены и подключены к объединенным вторым выходам первой и второй обмоток управления. Технический результат - повышение надежности. 6 ил.

2467466
выдан:
опубликован: 20.11.2012
СПОСОБ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электрическими машинами двойного питания большой мощности - асинхронизированными электрическими машинами (АСМ). Техническим результатом является обеспечение мобильного (ускоренного) пуска и торможения без использования дополнительного оборудования. В способе векторного управления пуском и торможением определяют частоту и фазу ЭДС скольжения, наводимой в обмотках ротора (2) вращающимся магнитным полем статора (5), и подают с помощью преобразователя (1) частоты на обмотки ротора (2) напряжение возбуждения на частоте скольжения. Фазу напряжения возбуждения устанавливают относительно фазы ЭДС скольжения со сдвигом в сторону опережения при пуске и - в сторону отставания при торможении, а амплитуду регулируют в соответствии с требуемым вращающим моментом. Сдвиг напряжения возбуждения относительно фазы ЭДС скольжения устанавливают в пределах 80-100 электрических градусов. Устройство содержит преобразователь (1) частоты, питающий обмотку ротора (2) АСМ, устройство (3) управления, датчик (4) напряжения статора (5) АСМ и датчика (6) положения ротора (2). Устройство (3) управления состоит из блока (11), который управляет преобразователем в режиме обычной работы, и блока 12, который управляет преобразователем - в режимах пуска и торможения. Переключение преобразователя осуществляет ключ (13). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2466492
выдан:
опубликован: 10.11.2012
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области эксплуатации вращающейся электрической машины. Электрическая машина соединена по фазам с содержащей цепь постоянного напряжения преобразовательной схемой для коммутации, по меньшей мере, двух уровней напряжения, причем фазы преобразовательной схемы соединяются с цепью постоянного напряжения по выбранной комбинации коммутационных состояний силовых полупроводниковых выключателей преобразовательной схемы. Для получения технического результата - уменьшения частоты коммутационных циклов силовых полупроводниковых выключателей - делается прогноз о дальнейшем поведении всей системы, а затем выбирается оптимальная комбинация коммутационных состояний на основе предыдущей выбранной комбинации коммутационных состояний и в отношении числа переходов от предыдущей выбранной комбинации коммутационных состояний к выбранной комбинации коммутационных состояний и в отношении соответствующего заданного диапазона значений крутящего момента вращающейся электрической машины, магнитного потока ее статора и потенциала на частичном выводе. Этапы способа осуществляются посредством цифрового сигнального процессора и программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA). 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил.

2464699
выдан:
опубликован: 20.10.2012
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОВОЗА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного тока в постоянный с последующим преобразованием в переменный для питания электроприводов электровозов переменного тока. Технический результат - повышение энергетических показателей (коэффициент мощности) тягового электропривода электровоза за счет повышения точности управления четырехквадрантным преобразователем. В способе управления четырехквадрантным преобразователем блоком широтно-импульсной модуляции вырабатывают импульсы управления, формируют заданное значение выходного постоянного напряжения и устанавливают желаемый фазовый сдвиг между первыми гармониками тока и напряжения контактной сети, измеряют однофазные напряжение первичной и ток вторичной обмотки трансформатора. Наблюдателями преобразуют их в двухфазные векторные сигналы в неподвижной системе координат. Сигналы с наблюдателя по напряжению нормализатором преобразуют в сигналы единичной амплитуды, по которым совместно с сигналами наблюдателя по току прямым преобразователем координат вычисляют активную и реактивную составляющие тока во вращающейся системе координат, регулирование которых осуществляют по отдельным независимым каналам соответственно регуляторами активного и реактивного токов, выходные сигналы которых совместно с сигналами нормализатора обратным преобразователем координат управляют блоком широтно-импульсной модуляции. 2 ил.

2464621
выдан:
опубликован: 20.10.2012
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производственных станках, бытовых приборах, в областях автомобильного транспорта, в транспортных средствах с электродвигателем и т.п. Технический результат - обеспечение подавления 2f-составляющей источника питания при одновременном подавлении формирования перегрузки по току или чрезмерно большой пульсации крутящего момента в электродвигателе переменного тока, в котором используется одноимпульсный режим. В устройстве преобразования мощности второй блок (100) управления включает в себя блок (10) формирования команд управления током, который формирует на основе команды Т* управления крутящим моментом команду управления током электродвигателя (6), блок (150) вычисления индексов амплитуды напряжения, который вычисляет на основе команды управления током индекс амплитуды напряжения (коэффициент PMF модуляции), блок (80) регулирования команд управления током, который формирует на основе коэффициента PMF модуляции и частоты FINV электродвигателя 6 величину dV регулирования команд управления током, и блок (50) формирования сигналов широтно-импульсной модуляции/команд управления напряжением, включающий в себя блок формирования сигналов подавления пульсаций, который формирует на основе напряжения EFC постоянного тока сигнал подавления пульсаций для подавления составляющей пульсации 2f-составляющей источника питания для формирования стробирующего сигнала (сигнала широтно-импульсной модуляции) в инвертор. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.

2463699
выдан:
опубликован: 10.10.2012
СПОСОБ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОМЕНТОМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высокоточных следящих системах роботов и металлорежущих станках. Технический результат: повышение точности управления моментом асинхронного двигателя. Асинхронный двигатель управляется путем регулирования выходного напряжения инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный с регулированием частоты при регулируемом напряжении за счет изменения глубины модуляции, которое выполняется по команде на изменение намагничивающей составляющей тока в обмотке статора асинхронного двигателя, на который подается напряжение от инвертора, и по команде на изменение моментообразующей составляющей, включающей измерение фазных токов и углового положения вала ротора на отрезке времени, равном длительности импульсной переходной функции затухания тока ротора, значения компонент вектора тока ротора относительно вектора тока статора вычисляют по формулам, указанным в материалах заявки. Устройство содержит задатчик активного тока, задатчик магнитного тока, блок векторного сравнения, регулятор модуля поля, регулятор фазового угла и сумматор углов, схему управления инвертором, инвертор, измерители тока, асинхронный двигатель, измеритель углового положения, блок векторизации, измеритель модуля и угла тока статора, первый и второй блоки вращения векторов, векторное динамическое звено, блок вычитания углов и блок обращения углов. 4 ил.

2459345
выдан:
опубликован: 20.08.2012
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах. Технический результат - обеспечение управления комбинацией коммутирующих элементов с соответствующими траекторией вращающегося момента и магнитной траекторией потока статора, лежащими вне диапазона заданных значений. В способе эксплуатации вращающейся электрической машины электрическая машина фазово соединяется со схемой частотного преобразователя с контуром постоянного напряжения для формирования минимум двух уровней напряжения. Фазы схемы частотного преобразователя связаны с контуром постоянного напряжения путем выбранной комбинации расположения коммутирующих элементов силового полупроводникового ключа. При эксплуатации вращающейся электрической машины, когда комбинации положений коммутирующих элементов с соответствующими траекториями вращающего момента и магнитного потока статора лежат вне диапазона заданных значений, определяют и суммируют максимальные значения из значений отклонения вращающего момента и потока статора за определенное количество L моментов считывания выбирают такую комбинацию положений коммутирующих элементов, при которой сумма максимальных значений является наименьшей. Альтернативно вычисляют сумму значений превышения вращающего момента и сумму значений превышения потока статора за L моментов считывания и выбирают ту комбинацию положений коммутирующих элементов, при которой максимальное значение является наименьшим. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

2458453
выдан:
опубликован: 10.08.2012
УПРАВЛЕНИЕ И/ИЛИ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в силовых цепях высокой мощности, например в тяговых преобразователях для питания тяговых двигателей рельсовых транспортных средств. Устройство управления и/или регулирования для управления работой асинхронной машины (K), питаемой трехфазным преобразователем (G) электроэнергии, содержит структуру управления и/или регулирования, включающую в себя регулятор (R) потока статора и генератор (Р) импульсных последовательностей для генерации импульсных сигналов на основе средних значений, причем выход регулятора (R) потока статора связан с входом генератора (Р) импульсных последовательностей таким образом, чтобы генератор (Р) импульсных последовательностей генерировал импульсные сигналы в зависимости от вырабатываемого регулятором (R) потока статора управляющего воздействия, регулятор (R) потока статора выполнен таким образом, чтобы вырабатывать это управляющее воздействие в зависимости от заданного значения потока статора асинхронной машины (K) и от заданного значения вращающего момента асинхронной машины (K), и регулятор (R) потока статора имеет апериодическую регулировочную характеристику. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

2455751
выдан:
опубликован: 10.07.2012
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение касается центробежного насосного агрегата, снабженного электрическим приводным двигателем (4) и устройством (6) управления, оснащенным преобразователем частоты (8) и предназначенным для управления частотой вращения приводного двигателя (4), при этом устройство (6) управления выполнено таким образом, что в диапазоне (S3) управления в приводном двигателе (4) происходит ослабление поля, благодаря которому частота вращения приводного двигателя (4) повышается. В устройстве (6) управления перед преобразователем (8) частоты включен преобразователь (10, 12) напряжения, посредством которого в первом диапазоне (S 1) управления выходное напряжение преобразователя (8) частоты изменяется путем изменения промежуточного напряжения (UVCD ), в то время как преобразователь (8) частоты работает с максимальным для его выходного напряжения коэффициентом заполнения, или соответственно во втором диапазоне (S2) управления выходное напряжение преобразователя (8) частоты изменяется путем уменьшения коэффициента заполнения преобразователя (8) частоты при неизменяемом промежуточном напряжении (UVCD). Технический результат - возможность использования максимальной мощности. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

2455750
выдан:
опубликован: 10.07.2012
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в движение автомобиля. Устройство управления электродвигателем переменного тока включает трехфазный инвертор (2), который подключен к источнику (1) постоянного тока и выводит трехфазные переменные токи на электродвигатель (6) переменного тока, детектор (3, 4, 5) тока, который детектирует ток электродвигателя (6) переменного тока, модуль (50) формирования команд управления напряжением/ШИМ-сигналов, который вычисляет команду управления выходным напряжением инвертора (2) на основе сигнала из детектора (3, 4, 5) тока и формирует сигнал широтно-импульсной модуляции, чтобы управлять переключающим элементом, расположенным в инверторе (2), на основе команды управления выходным напряжением, и модуль (100А) компенсации дисбаланса токов электродвигателя, который формирует величины компенсации дисбаланса токов электродвигателя соответствующих фаз на основе токов, по меньшей мере, любых двух из фаз из токов электродвигателя (6) переменного тока и задает величину компенсации дисбаланса токов электродвигателя оставшейся одной фазы равной нулю, и сигнал широтно-импульсной модуляции двух фаз прямо или косвенно регулируется в модуле (50) формирования команд управления напряжением/ШИМ-сигналов на основе величин компенсации дисбаланса токов электродвигателя в соответствии с режимом возбуждения инвертора (2). 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

2447572
выдан:
опубликован: 10.04.2012
ВЕКТОРНЫЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке, входящим в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания, системы электроснабжения и др. Техническим результатом является повышение качества формируемой электроэнергии за счет исключения обратной последовательности из трехфазного сигнала при несимметричной нагрузке и за счет увеличении точности стабилизации прямой последовательности. В векторном способе управления трехфазную выходную величину преобразуют во вращающуюся dq-систему координат, формируют нулевые эталонные сигналы гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины, для d-составляющей выходной величины эталонный сигнал формируют соответственно номинальному значению выходной величины, эталонный сигнал q-составляющей выходной величины формируют нулевым, указанные выше сигналы сравнения d- и q-составляющих выходной величины формируют путем интегрирования разностей соответствующих эталонных сигналов и сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины, формируют разностные сигналы путем вычитания сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины из соответствующих эталонных сигналов гармонических составляющих, в разностных сигналах для d- и q-составляющих выходной величины выделяют гармонические составляющие с большим коэффициентом усиления, и указанные регулирующие сигналы для d- и q-составляющих выходной величины формируют суммированием соответствующих сигналов сравнения и выделенных гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины. 3 ил.

2444833
выдан:
опубликован: 10.03.2012
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления асинхронными двигателями. Техническим результатом является повышение надежности управления асинхронным двигателем. Устройство управления асинхронным двигателем содержит блок драйверов, автономный инвертор напряжения, силовые выходы которого через датчики токов подключены к статорным обмоткам асинхронного двигателя. Силовые входы автономного инвертора напряжения соединены с выходами неуправляемого выпрямителя, входы которого подключены к источнику трехфазного переменного напряжения. Управляющие входы инвертора через блок драйверов соединены с выходами ШИМ-генератора. Блок интерфейса последовательно соединен с входным фильтром, первым сумматором, ПИ-регулятором скорости, вторым сумматором, первым ПИ-регулятором тока, первым и вторым преобразователями координат, фильтром Калмана, третьим сумматором, ПИ-регулятором потокосцепления четвертым сумматором, вторым ПИ-регулятором тока, первым преобразователем координат, ШИМ-генератором. Блок интерфейса подключен к третьему сумматору. Фильтр Калмана соединен с первым сумматором, первым, вторым и третьим преобразователями координат. Выходы датчиков токов соединены с входами второго преобразователя координат, выходы которого подключены к третьему преобразователю координат, который соединен с четвертым и вторым сумматором, а блок интерфейса связан с персональным компьютером. 1 ил.

2438229
выдан:
опубликован: 27.12.2011
Наверх