Устройства или способы для управления двигателями переменного тока, отличающиеся видом питающего напряжения: .с переменной частотой питающего напряжения, например инвертор или преобразователь напряжения питания – H02P 27/04
Патенты в данной категории
ЭЛЕКТРОПРИВОД С СИНХРОННОЙ РЕАКТИВНОЙ МАШИНОЙ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в регулируемых электроприводах общепромышленных механизмов, а также транспортных средств. Техническим результатом является повышение качества процессов управления. Электропривод с синхронной реактивной машиной содержит две группы многофазных обмоток с полным шагом, равномерно распределенных вдоль внутренней расточки статора, при этом обмотки одноименных фаз статора включены между собой согласно и последовательно так, что пространственные магнитные оси этих обмоток взаимно ортогональны, начала обмоток первой группы подключены к питающей сети, а концы второй группы - на вход неуправляемого выпрямителя, датчик положения ротора. Между анодными и катодными группами выпрямителя через датчик тока включены параллельно соединенные конденсатор и цепочка из последовательно соединенных транзисторного ключа с обратным диодом и дросселя с обратным диодом, на управляющий вход транзисторного ключа подключен выход регулятора тока, на первый его вход подключен выход коммутатора, а на второй вход - выход датчика тока, первый вход коммутатора подключен к источнику задания величины тока, второй вход - к выходу измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя, третий вход - к выходу датчика положения ротора, входы измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя подключены к фазным зажимам источника трехфазного напряжения. 4 ил. |
2510877 патент выдан: опубликован: 10.04.2014 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОМ И ОСТАНОВОМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах прачечных машин. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, обеспечивая вращение якоря асинхронного электродвигателя в прямом и в обратном направлениях, плавно набирая в заданное время заданную скорость вращения асинхронного электродвигателя при разгоне и плавно снижая в заданное время при торможении. Устройство содержит задатчик параметров, два генератора импульсов, выпрямитель переменного напряжения, компаратор напряжения, интегратор напряжения, широтно-импульсный модулятор и последовательно соединенные двоичные счетчики импульсов, регистр, постоянное запоминающее устройство, формирователь импульсов, коммутатор напряжения, предназначенный для включения в цепь электродвигателя рабочего напряжения. 1 ил. |
2510125 патент выдан: опубликован: 20.03.2014 |
|
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 патент выдан: опубликован: 27.08.2013 |
|
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 патент 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 патент 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 патент выдан: опубликован: 10.05.2013 |
|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
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. |
2476983 патент выдан: опубликован: 27.02.2013 |
|
АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах, в которых требуется глубокое регулирование скорости как вниз, так и вверх от номинальной без датчика скорости на валу электродвигателя с обеспечением больших пусковых моментов и высокой перегрузочной способности. Технический результат заключается в создании электропривода на базе асинхронного вентильного каскада, позволяющего регулировать скорость вращения ротора в широком диапазоне без датчика скорости на валу электродвигателя с обеспечением больших пусковых моментов и высокой перегрузочной способности, а также обладающего высокими энергетическими показателями. Для этого заявленное устройство содержит асинхронный двигатель с фазным ротором, датчики фазных токов статора, инвертор напряжения статора, датчики фазных токов ротора, трехфазный диодный выпрямитель ротора, дроссель, датчик выпрямленного тока ротора, полупроводниковый ключ, отсекающий диод, трехфазный диодный выпрямитель статора, конденсатор звена постоянного тока статора, релейный регулятор выпрямленного тока ротора, блок формирования задания выпрямленного тока ротора, регулятор скорости, блок релейных регуляторов фазных токов статора, блок формирования гармонических сигналов заданий на фазные токи статора, блок ограничения минимального значения, сумматор, блок формирования задания амплитуды тока статора, блок умножения на коэффициент , где pn - число пар полюсов электродвигателя, блок выделения знака, блок умножения, блок вычисления скорости вращения ротора, блок вычисления частоты тока ротора. Соединение указанных блоков осуществлено в соответствии с материалами заявки. 1 ил. |
2474951 патент выдан: опубликован: 10.02.2013 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ В РЕЖИМЕ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ДВИЖЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов с регулируемым прерывистым перемещением в технологических линиях подачи заготовок и в системах испытания, контроля и управления. Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей устройства для управления двухфазным асинхронным двигателем за счет формирования пульсирующего режима работы асинхронного двигателя. Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме пульсирующего движения содержит источник переменного тока, задающий генератор, амплитудный модулятор, два фазовых звена, выпрямитель, модулятор и инвертор. Выход инвертора соединен с обмоткой управления двухфазного асинхронного двигателя, обмотка возбуждения которого подключена к источнику переменного тока. Модулятор соединен первым своим входом с выходом амплитудного модулятора, а вторым входом - с выходом выпрямителя. Вход выпрямителя связан с выходом второго фазового звена, соединенного своим входом с выходом задающего генератора. Фазовое звено подключено своими входами к источнику переменного тока, а выходом - к первому входу амплитудного модулятора. Второй вход амплитудного модулятора соединен с выходом задающего генератора. Выход модулятора соединен с входом инвертора. 3 ил. |
2462810 патент выдан: опубликован: 27.09.2012 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам управления электроприводами переменного тока на базе асинхронных и синхронных двигателей с преобразователями частоты (ПЧ). Техническим результатом является упрощение системы управления электроприводом переменного тока на основе автономного инвертора тока с полностью управляемыми силовыми ключами. В способе управления электроприводом переменного тока при формировании управляющих сигналов тиристоров инвертора используют релейные регуляторы напряжений фаз двигателя, при этом синусоидальные сигналы задания на напряжения фаз двигателя подают на первые входы релейных регуляторов напряжений двигателя соответствующих фаз. На вторые входы релейных регуляторов напряжений двигателя подают измеренные мгновенные значения напряжений двигателя соответствующих фаз, управляющие логические сигналы с выходов релейных регуляторов фазных напряжений двигателя подают на управляющие входы тиристоров соответствующих фаз анодной группы инвертора, а также на входы логических элементов «НЕ» соответствующих фаз, управляющие логические сигналы с выходов логических элементов «НЕ» подают на управляющие входы тиристоров соответствующих фаз катодной группы инвертора. 3 ил. |
2456742 патент выдан: опубликован: 20.07.2012 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ И СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в любой следящей системе с вентильным двигателем. Техническим результатом является получение характеристик, тождественных характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока, путем аналитического конструирования оптимального по точности регулятора угла поворота вала вентильного двигателя. В способе управления вентильным двигателем трехфазное напряжение питания формируют из знака разности сигнала трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя и сигнала трехфазного датчика тока синхронного двигателя. Сигнал управления формируют путем вычитания из сигнала задания по углу сигнала обратной связи по скорости и сигнала обратной связи по углу. Следящая система с вентильным двигателем содержит модулятор, трехфазный датчик положения ротора синхронного двигателя, трехфазный демодулятор, трехфазный сумматор, трехфазное реле, трехфазный преобразователь, трехфазный датчик тока синхронного двигателя, трехфазный синхронный двигатель и дополнительно введены редуктор с датчиком угла и датчик скорости синхронного двигателя, сумматор с одним суммирующим и двумя вычитающими входами, соединенные с элементами следящей системы так, как указано в формуле изобретения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил. |
2455748 патент 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 патент выдан: опубликован: 10.04.2012 |
|
СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматического регулирования тока электродвигателей постоянного тока в системах автоматизированного электропривода переменного тока, построенных на базе асинхронных электродвигателей, в активных корректорах коэффициента мощности. Техническим результатом является повышение качества регулирования и функциональной надежности системы. В способе импульсного регулирования электродвигателе постоянного и переменного тока производят перерасчет заданной ширины зоны гистерезиса. Новое значение ширины зоны гистерезиса вычисляют путем умножения двух величин. Первая величина равна половине размаха пульсаций ошибки регулирования, определенного между двумя импульсами одной из синхронизирующих последовательностей как разница между значением ошибки регулирования в момент подключения к источнику питания положительной полярности и значением ошибки регулирования в момент подключения к источнику питания неположительной полярности. Вторая величина равна сумме двух слагаемых. Первое слагаемое является частным, в котором числитель равен единице, а знаменатель равен произведению: четырех, величины относительной длительности подключения электродвигателя к источнику питания положительной полярности, которая определяется как отношение длительности подключения в течение одного периода синхронизации электродвигателя к источнику питания положительной полярности к величине периода следования синхронизирующих импульсов, разности единицы и величины относительной длительности подключения электродвигателя к источнику питания положительной полярности. Второе слагаемое равно произведению постоянной времени интегратора, периода следования синхронизирующих импульсов и одной четвертой. Если относительная длительность подключения электродвигателя к источнику питания положительной полярности не равна нулю или единице и новая величина ширины зоны гистерезиса не превышает величины заданной ширины зоны гистерезиса, то новую величину ширины зоны гистерезиса используют для формирования верхнего и нижнего уровней ограничения тока. Новое текущее значение тока электродвигателя сравнивают с новым верхним и нижним уровнями ограничения тока и повторяют процесс описанным образом. В результате вычислений получают величину ширины зоны гистерезиса, которая позволят исключить статическую ошибку регулирования тока электродвигателей постоянного и переменного тока и обеспечить среднюю величину тока через нагрузку равной величине уставки тока при регулировании переменного и постоянного токов. 2 ил. |
2430462 патент выдан: опубликован: 27.09.2011 |
|
СИСТЕМА ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в станках, насосах, вентиляторах и других машинах и механизмах. Техническим результатом является улучшение динамических и статистических характеристик асинхронного двигателя в широком диапазоне регулирования скорости при одновременном поддержании максимального и постоянного КПД двигателя во всем допустимом диапазоне изменения момента нагрузки при заданной угловой скорости. В структуру системы управления системы векторного управления введены модуль вычисления ЭДС и перекрестных связей и модуль вычисления экстремальных значений составляющих тока статора, связанные с контурами регулирования активной составляющей тока статора и регулирования намагничивающей составляющей тока статора соответственно так, как указано в материалах заявки. 4 ил. |
2422979 патент выдан: опубликован: 27.06.2011 |
|
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для пуска как синхронных, так и асинхронных электродвигателей. Техническим результатом является снижение необходимой мощности и стоимости применяемого преобразователя частоты. В способе плавного пуска электродвигателя переменного тока электродвигатель подключают к преобразователю частоты, осуществляют частотный пуск электродвигателя до заранее заданного значения частоты выходного напряжения преобразователя частоты, которое меньше номинального значения частоты питания электродвигателя, после чего электродвигатель отключают от указанного преобразователя частоты и подключают непосредственно к электросети. 8 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2422977 патент выдан: опубликован: 27.06.2011 |
|
ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ОДНОФАЗНОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока при питании однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя от однофазной сети. Техническим результатом является упрощение системы управления коммутацией транзисторов и повышение надежности и экономичности устройства в целом. Полупроводниковое устройство регулирования скорости содержит реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора. Коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя. Объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. 13 ил. |
2420857 патент выдан: опубликован: 10.06.2011 |
|
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления одно- и многофазными электродвигателями переменного тока. Техническим результатом является оптимизация выходных параметров электропривода во всех режимах работы. Устройство управления электродвигателем переменного тока дополнительно снабжено датчиком тока двигателя и функциональным преобразователем "датчик тока - угол нагрузки ", выполняющим сравнение тока двигателя по величине с учетом значения угла нагрузки и вырабатывающим сигнал отрицательной или положительной обратной связи в соответствии с предлагаемым алгоритмом. Результирующее управляющее напряжение, соответствующее оптимальному режиму работы приводного электродвигателя, может быть выражено уравнением Vy=Vз±V ос . Знак перед составляющей Voc в уравнении выбирается в соответствии с алгоритмом, приведенным в материалах заявки. 2 ил. |
2418358 патент выдан: опубликован: 10.05.2011 |
|
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТИ
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. |
2417513 патент выдан: опубликован: 27.04.2011 |
|
СПОСОБ ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МОМЕНТОМ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах для частотного регулирования электромагнитного момента асинхронного двигателя. Технический результат заключается в повышении быстродействия и точности регулирования электромагнитного момента асинхронного двигателя, упрощении и повышении надежности электропривода. В способе управления электромагнитным моментом асинхронного двигателя задают необходимые начальные значения, выбирают весовой коэффициент закона управления. Измеряют токи статора в каждой фазе и вычисляют составляющие вектора тока статора в двухфазной неподвижной системе координат. По значению угловой скорости вектора напряжения статора вычисляют амплитуду, угловое положение и составляющие в двухфазной неподвижной системе координат вектора напряжения статора. По вычисленным составляющим векторов тока и напряжения статора оценивают составляющие вектора потокосцепления ротора в неподвижной и в сонаправленной с вектором напряжения статора системах координат. Вычисляют электромагнитный момент и сравнивают с заданной величиной. По результатам сравнения и оцененным величинам с учетом весового коэффициента получают закон управления. Вычисляют значение заданной угловой скорости вектора напряжения статора и реализуют преобразователем частоты. 1 ил. |
2414806 патент выдан: опубликован: 20.03.2011 |
|
ЭЛЕКТРОПРИВОД С СИНХРОННОЙ РЕАКТИВНОЙ МАШИНОЙ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах общепромышленных механизмов, а также в транспортных средствах, а именно тяговых электроприводах автомобилей, тракторов, вездеходов и т.д. Технический результат - повышенная надежность в условиях работы с высокими угловыми скоростями и большими перегрузками по моменту, с тяжелыми и весьма тяжелыми условиями эксплуатации, возможность работы устройства как в двигательном, так и в тормозном режимах электрической машины. Электропривод с синхронной реактивной машиной содержит две группы трехфазных (многофазных) обмоток с полным шагом, равномерно распределенных вдоль внутренней расточки статора, датчик положения ротора. Электропривод снабжен тиристорным коммутатором, датчиком тока, включенным между катодными и анодными группами коммутатора, при этом обмотки одноименных фаз статора включены между собой согласно и последовательно так, что пространственные магнитные оси этих обмоток взаимно ортогональны. Начала обмоток первой группы подключены к питающей сети, а концы второй группы - на вход тиристорного коммутатора, кроме того, выход датчика тока подключен к одному из входов регулятора тока, второй вход которого подключен к источнику задания величины тока, а выход регулятора тока и датчик положения ротора подключены к тиристорному коммутатору. По сигналу с выхода датчика положения ротора управляющие импульсы подают на два вентиля разноименных групп тиристорного коммутатора так, чтобы линия физической нейтрали двигателя попадала под сбегающий край полюса ротора. 2 н.п. ф-лы, 4 ил. |
2408972 патент выдан: опубликован: 10.01.2011 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ И СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе с вентильным двигателем для формирования управляющих сигналов в системе. Техническим результатом является получение характеристик вентильного двигателя, тождественных характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока путем аналитического конструирования оптимального по точности регулятора скорости вращения вентильного двигателя. В способе управления при преобразовании угла поворота вала синхронного двигателя в трехфазный демодулированный электрический сигнал датчика положения ротора двигателя, амплитуда которого пропорциональна сигналу управления, и формировании из него трехфазного напряжения питания синхронного двигателя, среднее значение которого изменяют по синусоидальному закону, трехфазное напряжение питания формируют из знака разности сигнала трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя и сигнала трехфазного датчика тока синхронного двигателя. Сигнал управления формируют из разности сигнала задания по скорости и сигнала обратной связи по скорости. Следящая система с вентильным двигателем содержит последовательно соединенные модулятор, трехфазный датчик положения ротора синхронного двигателя, трехфазный демодулятор, трехфазный сумматор, трехфазное реле, трехфазный преобразователь, трехфазный датчик тока синхронного двигателя, трехфазный синхронный двигатель, ротор которого механически соединен с валом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя, датчик скорости синхронного двигателя, ротор которого механически соединен с валом синхронного двигателя, сумматор, выход которого соединен с входом модулятора, а первый суммирующий вход сумматора является входом управления вентильного двигателя по скорости. Второй вычитающий вход сумматора соединен с выходом датчика скорости синхронного двигателя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил. |
2404504 патент выдан: опубликован: 20.11.2010 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
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. |
2402866 патент выдан: опубликован: 27.10.2010 |
|
СПОСОБ ОПТИМАЛЬНОГО ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
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(Mz)·k· s oпт, где Mz - задаваемый электромагнитный момент. 2 ил. |
2402865 патент выдан: опубликован: 27.10.2010 |
|
СПОСОБ ОПТИМАЛЬНОГО ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при регулировании асинхронных двигателей, в частности двигателей с короткозамкнутым ротором, в том числе тяговых. Конкретно изобретение относится к системам асинхронного привода, в которых асинхронный двигатель питается от источника регулируемого напряжения, например автономного инвертора напряжения или тока, циклоконвертора и т.п. Техническим результатом является обеспечение максимального значения КПД двигателя и обеспечение реализации максимальных электромагнитных моментов в системах векторного управления асинхронными двигателями с учетом ограничения тока и напряжения силового преобразователя, питающего двигатель. При ограничениях выходного напряжения U0 и тока I 0 силового преобразователя, питающего двигатель, что характерно для регулируемых приводов, особенно тяговых, обеспечиваются: минимальные потери в двигателе, если при текущем значении частоты вращения ротора и заданном электромагнитном моменте Mz ограничения предельно допустимых значений амплитуды напряжения и тока на выходе силового преобразователя не достигаются; условный минимум потерь в двигателе при данных уровнях ограничения напряжения и тока на выходе силового преобразователя, если заданный момент Mz не реализуем при оптимальном значении скольжения, но реализуем при больших значениях скольжения без превышения уровней ограничения напряжения и тока; максимально реализуемый электромагнитный момент при данных уровнях ограничении напряжения и тока на выходе силового преобразователя, если заданный момент Mz не реализуем. В способе векторного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, питаемым от силового преобразователя, величина вектора тока намагничивания mod(id) в каждый момент времени равна величине вектора активного тока mod(i q), деленной на коэффициент пропорциональности k. Таким образом, в каждый момент времени выполняется соотношение mod(i dz)=mod(iqz)/k, причем для удовлетворительной работы модели изменения поля величина вектора тока намагничивания mod(id) может ограничиваться минимальным допустимым значением mod(idmin). 2 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2402147 патент выдан: опубликован: 20.10.2010 |
|
СПОСОБ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
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 fz, а также электромагнитный момент Mz, определяют величину амплитуды напряжения питания обмоток статора асинхронного двигателя, требуемую для обеспечения заданного электромагнитного момента Mz 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 Mz, 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. |
2398349 патент выдан: опубликован: 27.08.2010 |
|
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД И СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ НА ЗЕМЛЮ И ЗАЩИТЫ ТРАНЗИСТОРА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых приводах. Техническим результатом является снижение тока утечки на землю, наводимого емкостями системы на землю при перепадах высокочастотного напряжения, и увеличение эффективной диэлектрической прочности транзисторных модулей привода, обеспечивающих выходное напряжение высоконадежного привода при заданном номинальном напряжении транзистора. Все более широкое использование частотно-регулируемых приводов (50) ставит задачи, связанные с их соответствием конкретным требованиям различных приложений. По многим причинам, включая правила техники безопасности и электромагнитные помехи, требуется снижение тока утечки на землю. По экономическим соображениям требуется изготовление приводов (50) с высокими выходными напряжениями с использованием транзисторов, номинальное напряжение которых ниже выходного напряжения частотно-регулируемого привода. Частотно-регулируемый привод и способ снижения тока утечки на землю и защиты транзистора позволяют решить эти и другие задачи отчасти путем расположения электроизоляционной пластины (СР 176) с высокой теплопроводностью, малой диэлектрической постоянной и высокой диэлектрической прочностью между пластинчатым радиатором силового полупроводникового модуля частотно-регулируемого привода и заземленной охлаждающей пластиной (80 ТЕ). 4 н. и 17 з п. ф-лы, 3 табл. 6 ил. |
2397602 патент выдан: опубликован: 20.08.2010 |
|
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехнике и может быть использовано для минимизации потерь электроэнергии электропривода переменного тока от преобразователя частоты. Технический результат заключается в повышении энергетических и динамических показателей. В электропривод переменного тока введен адаптивный регулятор коррекции тока намагничивания, который формирует вектор тока намагничивания путем формирования мгновенных значений, амплитуда и частота которых зависят от задания на ток намагничивания. Путем изменения частоты достигается формирование оптимального с точки зрения минимизации потребления тока статора, угла между векторами тока статора и тока намагничивания, равного 45°. Поддержание тока намагничивания осуществляется путем введения фазных регуляторов, выходы которых подключены к управляющим входам ШИМ - регулятора тока. Инвертором формируются фазные токи статора с частотой и амплитудой, необходимой для формирования заданного значения момента при условии минимизации потребления тока статора из сети и наиболее полного использования магнитопровода. Электропривод работает с реальной трехфазной системой координат, что позволит исключить всевозможные преобразователи координат, усложняющие расчет и увеличивающие требования к управляющему контроллеру. 5 ил. |
2396696 патент выдан: опубликован: 10.08.2010 |
|
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плавного пуска и регулирования скорости асинхронных тиристорных электроприводов общепромышленного применения, а именно в приводах вентиляторов, компрессоров, насосов, шлифовальных машин, транспортеров, механизмов горизонтального перемещения подъемно-транспортных машин и др. Техническим результатом является упрощение реализации системы автоматического регулирования скорости двигателя в асинхронных электроприводах с тиристорным управлением без датчика частоты вращения на валу при сохранении точности регулирования. Электропривод переменного тока включает в себя асинхронный двигатель, тиристорный преобразователь напряжения, блок управления, блок регулятора частоты вращения, блок задания частоты вращения и измеритель частоты вращения двигателя, выполненный на основе измерителя ЭДС статора с датчиками тока и линейного напряжения двигателя. 1 ил. |
2389127 патент выдан: опубликован: 10.05.2010 |
|
СИСТЕМА И СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЛИЯНИЙ ГАРМОНИК НА СИСТЕМУ ДОСТАВКИ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности для управления двигателем переменного тока. Техническим результатом является снижение гармоник, создаваемых работой элемента питания, имеющего двунаправленные переключающие приборы. Система доставки энергии и способ приведения ее в действие включает в себя множество элементов питания, которые электрически соединены с машиной с множеством обмоток, содержащей одну или более первичных обмоток и множество вторичных обмоток, так что каждый элемент электрически соединен с одной из вторичных обмоток, и множество вторичных обмоток сдвинуты по фазе по отношению к первичным обмоткам. Способ содержит определение, для каждого элемента в наборе элементов питания, угла сдвига несущей и синхронизацию, каждым элементом в наборе, несущего сигнала с вторичным напряжением для элемента на основе угла сдвига несущей, определенного для элемента. Несущий сигнал для каждого элемента управляет хронированием работы переключающих приборов в каждом элементе. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил. |
2388133 патент выдан: опубликован: 27.04.2010 |
|
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ СИЛОВЫХ ГИРОСТАБИЛИЗАТОРОВ
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. |
2385531 патент выдан: опубликован: 27.03.2010 |
|