РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ


RU (11) 2222097 (13) C2

(51) 7 H02P5/40, B60L15/20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.01.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98111752/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.06.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.06.18 
(31) Номер конвенционной заявки: 19727507.9 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1997.06.30 
(33) Страна приоритета: DE 
(43) Дата публикации заявки: 2000.04.10 
(45) Опубликовано: 2004.01.20 
(56) Аналоги изобретения: ЕР 0699553 А1, 06.03.1996. RU 2020724 С1, 30.09.1994. RU 20399551 С1, 20.07.1995. RU 94015510 А1, 27.08.1996. RU 2060173 С1, 20.05.1996. SU 1164851 А, 30.06.1985. SU 1767668 А1, 07.10.1992. DE 4215917 А1, 18.11.1993. DE 4110225 А1, 01.10.1992. DE 19530622 А1, 10.10.1996. 
(72) Имя изобретателя: ЭЛЕР Урс (CH); МЕНТ Штефан (CH) 
(73) Имя патентообладателя: ДАЙМЛЕРКРАЙСЛЕР РЭЙЛ СЮСТЕМС ГМБХ (DE) 
(74) Патентный поверенный: Веселицкая Ирина Александровна 
(98) Адрес для переписки: 101000, Москва, М.Златоустинский пер., д.10, кв.15, "ЕВРОМАРКПАТ", пат.пов. И.А.Веселицкой 

(54) РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом электроприводе для рельсового транспортного средства. Технический результат заключается в улучшении динамических свойств, увеличении демпфирования механических колебаний, уменьшении времени регулирования, упрощении пуска при эксплуатации. В регулирующем устройстве для привода с асинхронным двигателем, в частности для рельсового транспортного средства, содержащем первый регулирующий контур для регулирования двигателя и соединенный с ним второй регулирующий контур с регулятором сцепления, улучшенная регулировочная характеристика достигается за счет того, что регулирование двигателя выполнено в виде регулятора частоты статора, в пределах регулирования асинхронного двигателя создают фактическое значение Мist крутящего момента, оба регулирующих контура связаны между собой за счет того, что фактическое значение Мist крутящего момента от регулирования двигателя используют в качестве фактического значения для регулятора сцепления, при этом регулятор сцепления задает заданное значение fs, soll частоты статора для регулирования двигателя. 6 з.п.ф-лы, 11 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Настоящее изобретение относится к области электроприводов. Оно касается регулирования привода с асинхронным двигателем, в частности, для рельсового транспортного средства, регулирование которого основано на первом регулирующем контуре для регулирования двигателя и соединенном с ним втором регулирующем контуре с регулятором сцепления.

Такое регулирование, при котором регулирование двигателя основано на крутящем моменте, а заданный крутящий момент для регулирования двигателя на основе измеренного на его валу числа оборотов отдается наложенным регулятором сцепления, известно из уровня техники.

У локомотивов с приводными двигателями в виде асинхронных двигателей (ASM) с регулируемым крутящим моментом могут возникнуть состояния буксования, при которых ведущие колеса бесконтрольно прокручиваются более или менее сильно. За счет этого возникает неустойчивый режим, при котором не достигается максимально возможное силовое замыкание между колесом и рельсом. В то же время ведущие колеса и рельсы подвержены повышенному износу.

Для решения проблемы предложено множество решений и существуют также реализованные на практике способы. Известное, основанное на крутящем моменте регулирование схематически изображено в качестве примера на фиг.1-4. Способ основан на каскаде из двух регулирующих контуров, схематично изображенных на фиг. 1. Регулирующее средство 100 содержит процессор 104, регулятор 103 двигателя, регулятор 102 сцепления и при необходимости встречный регулятор 101 в промежуточном контуре. Процессор 104 содержит в свою очередь на фиг.2 инвертор 108, присоединенный со стороны входа к промежуточному контуру 105 постоянного напряжения с конденсатором 107 в нем и управляемый переключающими командами SR, SS, ST, а также питаемый от инвертора 108 асинхронный двигатель 113, который через вал 112, редуктор 114 и колесо 115 стремится передать усилие на рельс 116 посредством соответствующего трения. На валу 112 двигателя установлен таходатчик 111, который измеряет число оборотов nWelle вала 112 и подает измеренное значение для дальнейшей обработки на блок управления. Другими необходимыми для управления входными величинами являются два из трех фазных токов iR, iS, снимаемых токовыми датчиками 109, 110 в питающих линиях, а также напряжение ud, измеряемое в промежуточном контуре 105 датчиком 106 напряжения.

Полученные в процессоре 104 величины ud, iR,S и nWelle возвращаются в регулятор 103 двигателя. Путем сравнения с заданным динамическим значением Ms,soll крутящего момента из этих величин в блоке 103 регулирования двигателя создают управляющие команды SR,S,T для инвертора 108, которые вводят в процессор 104. Это происходит, например, в диапазоне разгона по изображенной на фиг.3 блок-схеме так называемого косвенного саморегулирования ISR, известного из журнала "Электрише Банен", 89, 1991 г., вып.3, стр. 79-87. Так называемый наблюдатель 117 двигателя, т.е. вычислительная схема, содержащая модели инвертора 108 и асинхронного двигателя, вычисляет по названным входным величинам фактическое значение Psiist потока в статоре и фактическое значение Mist крутящего момента асинхронного двигателя 113.

Регулятор 118 потока выводит из разности заданного Psisoll и фактического Psiist значений потока в статоре поправочное значение kPsi потока в статоре. Регулятор 119 крутящего момента выводит из разности заданного динамического Ms,soll и фактического Mist значений крутящего момента динамическую заданную частоту fs,soll статора, которая вместе со статической заданной частотой fT,soll статора дает заданную частоту fsoll статора. Заданная частота fT,soll образуется в блоке 120 предварительного управления из заданного крутящего момента Мs,soll путем наложения числа оборотов nWelle. Первый вычислительный блок 121 вычисляет по входным величинам kPsi и fsoll изменение вектора потока в статоре, второй вычислительный блок 122 вычисляет по ним вектор напряжения двигателя, а последующий регулятор 123 ширины импульсов создает из них требуемые переключающие команды SR,S,T для инвертора 108. В других диапазонах числа оборотов вывод величин происходит иным образом, например методом прямого саморегулирования DSR (см. приведенный выше источник).

Описанный верхний регулирующий контур образует внутренний регулирующий контур, обеспечивающий высокодинамическое регулирование крутящего момента тягового двигателя или двигателей. На него накладывается второй нижний регулирующий контур, содержащий регулятор 102 сцепления, который при изменяющихся условиях трения между колесом 115 и рельсом 116 должен стабилизировать привод, а при необходимости пытаться использовать максимум силового замыкания. Он содержит для этого регулятор силы тяги и скольжения, а также устройство для поиска максимума силового замыкания. Сопряжением между обоими регулирующими контурами являются заданное динамическое значение Ms,soll крутящего момента и измеренное число оборотов nWelle вала двигателя или ротора тягового двигателя. Заданное динамическое значение Мs,soll крутящего момента может при этом складываться из подаваемого регулятором 102 сцепления заданного статического значения МT,soll крутящего момента и дополнительного поправочного сигнала Ms,ud крутящего момента от подключения промежуточного контура, вызываемого дополнительным встречным регулятором 101 для демпфирования колебаний в промежуточном контуре 105 с постоянным напряжением ud.

Наложенный второй регулирующий контур с регулятором 102 сцепления получает свою информацию о состоянии боксования из сигнала числа оборотов nWelle и рассчитан поэтому на хорошую регистрацию числа оборотов. Недостаток известного регулирующего устройства по фиг.1 заключается в том, что регулирование в большинстве случаев становится невозможным при низких скоростях движения (малом числе оборотов nWelle), поскольку, во-первых, информация о числе оборотов в этом диапазоне является недостаточной (число импульсов на один оборот), а, во-вторых, реальные таходатчики 111 не идеальны (эксцентриситет, шум сигнала за счет допусков импульсов и т.д.). Для решения этих проблем на практике необходимы очень высокие нежелательные затраты на ввод в эксплуатацию.

Далее для эксплуатации с малым износом требуется активная амортизация механизма привода, поскольку механическая система рессора-масса привода в большинстве случаев амортизирована очень слабо. Из-за упомянутых неидеальностей сигнала число оборотов nWelle зачастую невозможно сделать или можно лишь недостаточно.

Наконец, способы регулирования с запоминанием крутящего момента, как это видно из фиг.4, не в состоянии установить на падающей ветви кривой юза колеса или характеристики А силового замыкания (сила F в зависимости от разности скоростей dv системы колесо-рельс) стабильную рабочую точку, например, при силе F' и разности скоростей dvsoll, поскольку возрастающему числу оборотов больше не противодействует повышенный нагрузочный момент. Стабилизация посредством таходатчиков является крайне критической по времени, а неизбежное запаздывание измерения числа оборотов возбуждает колебания вокруг рабочей точки (штриховая линия на фиг.4).

Задачей изобретения является создание регулирующего устройства для привода с асинхронным двигателем, которое обеспечивает устойчивую с малым износом эксплуатацию в любой рабочей точке в диапазоне максимума силового замыкания и которое обходится, в частности, по возможности в основном без таходатчиков.

Эта задача в регулирующем устройстве описанного выше рода решается за счет того, что регулирование двигателя выполнено в виде регулятора частоты статора, в пределах регулирования асинхронного двигателя создают фактическое значение крутящего момента, оба регулирующих контура связаны между собой за счет того, что фактическое значение крутящего момента от регулирования двигателя используют в качестве фактического значения для регулятора сцепления и регулятор сцепления задает заданное значение частоты статора для регулирования двигателя.

Сущностью изобретения является новое разделение связи между регулированием двигателя и регулированием сцепления, которое связано с заданием частоты статора (заданная частота статора). Это имеет следующее преимущество: при эксплуатации нагрузочный момент, создаваемый в процессе трения и действующий на колеса, возбужден стохастически. Преимущество асинхронного двигателя заключается в его крутой характеристике числа оборотов и крутящего момента (кривая К на фиг.5, сравниваемой с фиг.4), которая при сильном изменении нагрузочных моментов (F1->F2) допускает лишь небольшие изменения числа оборотов (dv1->dv2). Путем задания частоты статора согласно изобретению используется эта характеристика, а бесконтрольные ускорения колесной пары больше невозможны. В динамическом режиме колебания числа оборотов значительно меньше, а в установившемся режиме возникает естественная рабочая точка между кривой К двигателя и кривой А силового замыкания. Таким образом создана предпосылка того, что наложенный регулятор сцепления сможет без ограничений устанавливать и оптимизировать рабочую точку системы колесо-рельс.

Предпочтительная форма выполнения регулирующего устройства согласно изобретению отличается тем, что в пределах регулирования двигателя предусмотрен наблюдатель двигателя, который с помощью моделей вычисляет фактическое значение крутящего момента по нескольким входным величинам, асинхронный двигатель отдает свою механическую мощность на валу с определенным числом оборотов и запитывается от управляемого инвертора соответствующими фазными токами, инвертор подключен со стороны входа к промежуточному контуру постоянного напряжения, а наблюдатель двигателя принимает число оборотов, фазные токи и напряжение промежуточного контура в качестве входных величин для расчета фактического значения крутящего момента.

Современные приводы тележек очень слабо амортизированы вследствие своей конструкции. Механические колебания ротора всегда возникают также в качестве колебаний момента двигателя. В современных регуляторах двигателей наблюдатели двигателей вычисляют этот момент с хорошим разрешением и динамикой по чисто электрическим величинам - ток и напряжение. Подключение для амортизации механики может быть достигнуто в этой форме выполнения по уже имеющемуся сигналу крутящего момента, что обеспечивает активное демпфирование механических крутильных колебаний без оценки сигнала числа оборотов.

Предпочтительное усовершенствование этой формы выполнения отличается тем, что во втором регулирующем контуре предусмотрен механический встречный регулятор для демпфирования колебаний механической цепи привода, механический встречный регулятор имеет в качестве входной величины фактическое значение крутящего момента и отдает на выходе поправочный сигнал частоты от механической амортизации, регулятор сцепления отдает на выходе заданное значение частоты статора, и отдаваемое регулятору двигателя заданное значение частоты статора возникает из наложения заданного значения частоты статора и поправочного сигнала частоты от механической амортизации, а при необходимости поправочного сигнала частоты - от подключения промежуточного контура.

Другие формы выполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью примеров его выполнения в связи с чертежом, на котором представляют:

- фиг. 1: регулирующее устройство для основанного на крутящем моменте привода с ASM и контролем сцепления согласно уровню техники;

- фиг.2: примерные элементы процессора 104 по фиг.1;

- фиг.3 - элементы регулятора 103 двигателя по фиг.1 на примере косвенного саморегулирования (ISR);

- фиг. 4: установление рабочей точки на кривой юза колеса или характеристике силового замыкания при основанном на крутящем моменте регулировании ASM;

- фиг. 5: установление рабочей точки на кривой юза колеса или характеристике силового замыкания при основанном на частоте статора регулировании ASM согласно изобретению;

- фиг.6: сравнимая с фиг.1 блок-схема согласно первому предпочтительному примеру выполнения регулирующего устройства согласно изобретению;

- фиг. 7: сравнимые с фиг.3 элементы регулятора двигателя по фиг.6 на примере косвенного саморегулирования (ISR);

- фиг. 8: элементы регулятора 103 двигателя по фиг.1 на примере прямого саморегулирования (DSR) в диапазоне ослабления поля (высокие обороты);

- фиг.9: сравнимая с фиг.8 блок-схема основанного на частоте статора регулятора двигателя по фиг.6;

- фиг.10: элементы регулятора 103 двигателя по фиг.1 на примере прямого саморегулирования (DSR) при средних оборотах;

- фиг. 11: сравнимая с фиг.10 блок-схема основанного на частоте статора регулирования двигателя по фиг.6.

На фиг.6 изображен предпочтительный вариант выполнения регулирующего устройства согласно изобретению в форме, сравнимой с фиг.1 блок-схемы регулирующего устройства. Регулирующее устройство состоит из двух регулирующих контуров 141, 142. Регулирующий контур 141 включает в себя блок-процессор 104 и блок собственно регулирования двигателя, складывающийся из регулятора 127 частоты статора и наблюдателя 128 двигателя. Регулирующий контур 142 отвечает за регулирование сцепления и включает в себя регулятор 125 сцепления, встречный регулятор 124 в промежуточном контуре и механический встречный регулятор 126. В точке сопряжения регуляторов двигателя и сцепления согласно изобретению в качестве сигналов происходит обмен динамического заданного значения fs,soll частоты статора и вычисленное наблюдателем 128 двигателя фактическое значение Mist крутящего момента. Блок-процессор 104 включает в себя объект регулирования с инвертором, тяговым двигателем (ASM), механизмом привода и контактом колесо-рельс. Управление блок-процессором 104 осуществляется переключающими командами SR,S,T регулятора двигателя. Выходными сигналами процессора 104 являются известные величины для управления процессом регулирования двигателя, а именно фазные токи iR,S, напряжение ud промежуточного контура и число оборотов nWelle вала. Наблюдатель 128 двигателя оценивает неизмеряемые состояния двигателя, такие как фактическое значение Mist крутящего момента и фактическое значение Psiist потока в статоре. Наблюдатель 128 двигателя выполняет таким образом ту же задачу и имеет ту же структуру, что и при описанном выше, основанном на крутящем моменте способе регулирования.

Как уже сказано, регулятор 127 частоты статора представляет собой вместе с наблюдателем 128 двигателя регулятор двигателя. Регулятор 127 частоты статора осуществляет высокодинамическое регулирование частоты статора, намагничивания (поток в статоре) и ограничения крутящего момента двигателя. В блоке скрыты различные алгоритмы регулирования для диапазона стабилизации напряжения и ослабления поля, более подробно поясняемые ниже на примере, а также для переключения между способами. В качестве выходных сигналов регулятор частоты статора подает переключающие команды SR,S,T для инвертора.

Механический встречный регулятор 126 предусмотрен для активного демпфирования крутильных колебаний в цепи привода. Резонансные частоты в механизме кручения при задании частоты статора отфильтровываются из сигнала крутящего момента (входная величина: фактическое значение Mist крутящего момента). Механический встречный регулятор создает из этого поправочный сигнал fs,damp частоты и накладывает его на заданное значение fT,soll частоты статора регулятора 125 сцепления. Результирующее динамическое заданное значение fs,soll частоты статора вызывает затем активное демпфирование крутильных колебаний.

Встречный регулятор 124 в промежуточном контуре создает из сигнала напряжения ud в промежуточном контуре поправочный сигнал fs,ud частоты и накладывает этот поправочный сигнал также на заданное значение частоты статора. За счет этого активно демпфируются колебания напряжения в промежуточном контуре. Такое демпфирование важно, в частности, в работающих на постоянном токе транспортных средствах.

Описанные регулирующие блоки с 124 по 128 заботятся о том, чтобы заданная регулятором тяги рабочая точка могла быть стабильно установлена с соответствующим заданным значением soll силы тяги. В частности, процессам разноса препятствует большая крутизна характеристики привода системы, на которую происходит наложение (асинхронный двигатель с регулированием частоты статора). Благодаря этому наложенное регулирование тяги не должно больше оказывать высокодинамическое воздействие на заданное значение fT,soll частоты статора, а может, напротив, концентрироваться на установлении оптимальной рабочей точки.

Описанный регулятор тяги выполняет, следовательно, две главные задачи: при низких требованиях к силе тяги со стороны машиниста локомотива он работает как регулятор силы тяги, согласовывая частоту статора со скоростью транспортного средства. Если заданное значение Fsoll силы тяги при недостаточном силовом замыкании не может быть больше достигнуто, то активизируется алгоритм поиска, который пытается за счет варьирования рабочей точки достичь оптимального силового замыкания и использовать эффекты кондиционирования колесно-рельсовой пары. Здесь можно сослаться на зарекомендовавшие себя способы, например, известные из журнала "Электрише Банен", 91, 1993 г., вып.5, стр. 163 и далее. Для поиска максимума силового замыкания можно, например, варьировать частоту статора и с помощью реакции крутящего момента установить направление поиска.

Регулятор 127 частоты статора на фиг.6 выполняет задачу регулирования скорости по траектории и величины вектора потока в статоре (пространственного указателя потока в статоре). В принципе, для этого любой способ регулирования крутящего момента можно модифицировать на регулирование частоты статора. При этом следует, однако, различать между синхронными и асинхронными импульсными способами для инвертора. При синхронных способах частота включений составляет кратное частоты статора. Асинхронные способы отличаются, напротив, в большинстве случаев независимым регулированием потока в статоре и крутящего момента.

Регулирование величины или траектории пространственного указателя потока в статоре должно быть сохранено и при регулировании частоты статора. Оно направляет указатель по предусмотренной траектории в неподвижной относительно статора системе координат (окружность, шестиугольник, восемнадцатиугольник и т.д.) и обеспечивает стабильную рабочую точку.

При регулировании потока в статоре с кругообразной траекторией регулятор 119 крутящего момента задает при основанном на крутящем моменте регулировании (фиг. 3) угловую скорость. Для переключения на регулирование частоты статора по фиг.6, как это показано на фиг.7, действие регулятора крутящего момента прекращается и динамическое заданное значение fs,soll задается непосредственно регулятором сцепления (124, 125, 126 на фиг.6).

У синхронных способов, при которых частота включений составляет кратное частоты статора, как, например, при прямом саморегулировании (DSR) в диапазоне ослабления поля, возникает переход от регулирования, основанного на крутящем моменте, к регулированию, основанному на частоте статора, согласно переходу от фиг.8 к фиг.9. При регулировании на фиг.8, основанном на крутящем моменте, наблюдатель 129 двигателя вычисляет вектор потока в статоре и фактическое значение Mist крутящего момента. Блок 130 расчета потока вычисляет по вектору потока в статоре составляющие в неподвижной системе координат, которые затем подают к компараторам 131 потока и сравнивают с заданным значением Psisoll потока. Управляющая схема 132 создает из возникающих сигналов компараторов необходимые переключающие команды SR,S,T для инвертора. Заданное значение Psisoll потока в статоре образуется за счет умножения номинального значения Psinenn потока в статоре на поправочное значение потока, получаемое из наложения выходных величин регулятора 133 крутящего момента и блока 134 предварительного управления.

При соответствующем, основанном на частоте статора регулировании на фиг. 9 регулятор крутящего момента и блок предварительного управления заменены на регулятор 135 частоты статора, сравнивающий фактическое значение fs,ist частоты статора, которое уже заранее известно при синхронном тактовом периоде или просто может быть выведено из тактового периода, с заданным значением fs,soll частоты статора и создающее вместо регулятора крутящего момента необходимое поправочное значение потока, умножаемое на номинальное значение Psinenn потока в статоре.

При прямом саморегулировании (DSR) двухпозиционный регулятор 137 крутящего момента решает при основанном на крутящем моменте регулировании по фиг. 10, задается ли создающее крутящий момент внешнее напряжение или устраняющее крутящий момент нулевое напряжение (режим движения). Регулятор 136 тактовой частоты сравнивает заданное ft,soll и фактическое ft,ist значения тактовой частоты и устанавливает затем двухточечный гистерезис регулятора 137 крутящего момента. При регулировании потока в статоре с оптимизированными в отношении частоты включений траекториями (например, шестиугольник) скорость пространственного указателя потока по траектории следует регулировать, с тем чтобы в неподвижной, отрегулированной в отношении частоты статора рабочей точке установилась та же характеристика крутящего момента, что и при регулировании крутящего момента. При переходе на регулирование, основанное на частоте статора, по фиг.11, используют поэтому двухпозиционный регулятор 139 потока, который регулирует скорость по траектории вдоль функции заданного значения, задаваемой задатчиком 138 в пределах каждого сектора. Задатчик 138 учитывает приложенную траекторию потока (шестиугольник, восемнадцатиугольник и т.д.) и зависимость от нагрузки (искаженный поток). Средняя скорость по траектории, возникающая из двух состояний инвертора - нулевое и внешнее напряжения, согласовывается в пределах полосы допусков с нужным заданным значением. Ширину полосы допусков (двухточечный гистерезис) опять-таки задают с помощью регулятора 136 тактовой частоты.

В целом, благодаря регулирующему устройству согласно изобретению достигаются:

- улучшенные динамические свойства (т.е. сила тяги, демпфирование механических колебаний в механизме привода, меньшее время регулирования);

- упрощенный пуск в эксплуатацию (меньше параметров, концептуально и физически лучший подход к решению с задаванием частоты статора). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Регулирующее устройство (140) для привода с асинхронным двигателем (113), в частности для рельсового транспортного средства, содержащее первый регулирующий контур (141) с блоком регулирования двигателя и блок-процессором (104), а также соединенный с первым контуром второй регулирующий контур (142) с регулятором (125) сцепления, отличающееся тем, что блок регулирования двигателя выполнен в виде регулятора (127) частоты статора и в пределах этого блока для асинхронного двигателя (113) создают фактическое значение (Мist) крутящего момента, при этом оба регулирующих контура (141, 142) связаны между собой за счет того, что фактическое значение (Мist) крутящего момента из блока регулирования двигателя используют в качестве фактического значения для регулятора (125) сцепления, который выполнен с возможностью устанавливать задаваемое значение (fs,soll) частоты статора для блока регулирования двигателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в пределах регулирования двигателя предусмотрен наблюдатель (128, 129) двигателя, который с помощью моделей выполнен с возможностью вычислять фактическое значение (Мist) крутящего момента по нескольким исходным величинам (ud, iR, iS, nWelle).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что асинхронный двигатель (113) выполнен с возможностью отдавать свою механическую мощность на валу (112) с числом оборотов (nWelle) и с возможностью запитываться от управляемого инвертора (108) соответствующими фазными токами (iR, iS, iT), инвертор (108) подключен со стороны входа к промежуточному контуру (105) постоянного напряжения (ud), при этом наблюдатель (128, 129) двигателя выполнен с возможностью принимать число оборотов (nWelle), фазные токи (iR, iS) и напряжение (ud) промежуточного контура (105) в качестве входных величин для расчета фактического значения (Мist) крутящего момента.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что наблюдатель (128, 129) двигателя выполнен с возможностью вычислять по входным величинам (ud, iR, iS, nWelle), одновременно фактическое значение (Psiist) потока в статоре, при этом из фактического (Psiist) и заданного (Psisoll) значений потока в статоре, а также заданного значения (fs,soll) частоты статора создавать переключающие команды (SR, SS, ST) для инвертора (108).

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что во втором регулирующем контуре (142) предусмотрен механический встречный регулятор (124) в промежуточном контуре для демпфирования колебаний в промежуточном контуре (105) постоянного напряжения, причем встречный регулятор (124) в промежуточном контуре имеет в качестве входной величины напряжение (ud) промежуточного контура и выполнен с возможностью отдавать на выходе поправочный сигнал (fs,ud) частоты от подключения промежуточного контура, а регулятор (125) сцепления выполнен с возможностью отдавать на выходе заданное значение (fT,soll) частоты статора, при этом отдаваемое регулятору двигателя заданное значение (fs,soll) частоты статора образуется из наложения заданного значения (fT,soll) частоты статора и поправочного сигнала (fs,ud) частоты от подключения промежуточного контура.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что во втором регулирующем контуре (142) предусмотрен механический встречный регулятор (126) для демпфирования колебаний механической цепи (112, 113, 114, 115) привода, имеющий в качестве входной величины фактическое значение (Mist) крутящего момента и выполненный с возможностью отдавать на выходе поправочный сигнал (fs,damp) частоты от механической амортизации, а регулятор (125) сцепления выполнен с возможностью отдавать на выходе заданное значение (fT,soll) частоты статора, при этом отдаваемое регулятору двигателя заданное значение (fs,soll) частоты статора образуется из наложения заданного значения (fT,soll) частоты статора и поправочного сигнала (fs,damp) частоты от механической амортизации, а при необходимости поправочного сигнала частоты (fs,ud) от подключения промежуточного контура.

7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что регулирование двигателя выполнено в качестве прямого саморегулирования (DSR) в диапазоне средних оборотов и ослабления поля и в качестве косвенного саморегулирования (ISR) в диапазоне разгона.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru