Patent RU-137708-U1 (RU)
Title: Система управления скоростью вращения синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе
IPC: H02P21/10
Filed: 2013-09-10
Granted: 2014-02-27
Abstract: Техническое решение относится к области автоматизированного электропривода и может быть использовано в системах автоматического управления электроприводом на базе синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе. Система управления скоростью вращения синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе содержит источник питания, управляемый преобразователь напряжения и частоты, блок датчиков фазных токов, синхронный реактивный двигатель без короткозамкнутой обмотки на роторе, датчик углового положения ротора, датчик скорости вращения ротора, координатный преобразователь напряжения, координатный преобразователь тока, задатчик продольной составляющей тока статора, содержащий источник постоянного сигнала, блок вычисления модуля, усилитель задатчика и переключатель, релейный регулятор продольной составляющей тока статора, релейный регулятор поперечной составляющей тока статора, задатчик скорости вращения, регулятор скорости вращения, содержащий входной сумматор регулятора скорости вращения, выходной сумматор регулятора скорости вращения, реле регулятора скорости вращения и выходной усилитель регулятора скорости вращения, промежуточный усилитель производной с коэффициентом усиления, равным отношению индуктивности статора по поперечной оси к активному сопротивлению фазы статора, выходной усилитель производной с коэффициентом усиления, зависящим от состояния контакта переключателя, и наблюдатель, содержащий сумматор наблюдателя, реле наблюдателя, апериодическое звено, интегратор, усилитель наблюдателя, при этом выход датчика углового положения ротора, жестко закрепленного на валу синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе, соединен с соответствующими входами координатного преобразователя напряжения и координатного преобразователя токов, выход датчика скорости вращения, жестко закрепленного на валу синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе, соединен с суммирующим входом сумматора наблюдателя и вычитающим входом входного сумматора регулятора скорости вращения, выход задатчика скорости вращения соединен со суммирующим входом входного сумматора регулятора скорости вращения, выход входного сумматора регулятора скорости вращения соединен со суммирующим входом выходного сумматора регулятора скорости вращения, первый вычитающий вход сумматора наблюдателя соединен с выходом интегратора, второй вычитающий вход сумматора наблюдателя соединен с выходом усилителя наблюдателя, выход сумматора наблюдателя соединен со входом реле наблюдателя, выход реле наблюдателя соединен со входом апериодического звена, выход апериодического звена соединен со входом интегратора, входом усилителя наблюдателя и входом промежуточного усилителя производной, выход промежуточного усилителя производной соединен со входом выходного усилителя производной, выход выходного усилителя производной соединен с вычитающим входом выходного сумматора регулятора скорости вращения, выход выходного сумматора регулятора скорости вращения соединен со входом реле регулятора скорости вращения, выход реле регулятора скорости вращения соединен со входом выходного усилителя регулятора скорости вращения, выход выходного усилителя регулятора скорости вращения соединен с первым входом регулятора поперечной составляющей тока статора, выход усилителя задатчика соединен со входом блока вычисления модуля, выход блока вычисления модуля соединен со вторым входом переключателя, первый вход переключателя соединен с выходом источника постоянного сигнала, управляющий выход переключателя соединен с соответствующим входом выходного усилителя производной, главный выход переключателя соединен с первым входом регулятора продольной составляющей тока статора, выход регулятора продольной составляющей тока статора и выход регулятора поперечной составляющей тока статора соединены с соответствующими входами координатного преобразователя напряжения, выходы координатного преобразователя напряжения соединены с соответствующими управляющими входами управляемого преобразователя напряжения и частоты, выход источника питания соединен с силовым входом управляемого преобразователя напряжения и частоты, выход управляемого преобразователя напряжения и частоты соединен с силовым входом блока датчиков фазных токов, информационные выходы блока датчиков фазных токов соединены с соответствующими входами координатного преобразователя токов, выходы координатного преобразователя токов соединены соответственно с входом регулятора продольной составляющей тока, входом регулятора поперечной составляющей тока и усилителем задатчика, силовой выход блока датчиков фазных токов соединен с синхронным реактивным двигателем без короткозамкнутой обмотки на роторе. Предлагаемое техническое решение позволяет ограничить ошибку по скорости вращения величиной погрешности датчиков за счет применения релейного регулятора в канале управления скоростью вращения с единичным коэффициентом усиления ошибки по скорости вращения и коэффициентом усиления первой производной скорости вращения по времени, пропорциональным отношению индуктивности статора по поперечной оси к активному сопротивлению фазы статора, повысить помехозащищенность системы за счет применения наблюдателя и улучшить энергетические показатели работы синхронного реактивного двигателя без короткозамкнутой обмотки на роторе за счет применения задатчика продольной составляющей тока статора.