Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad sterowania silnika indukcyjnego metoda czestotli¬ wosciowo-napieciowa, który moze zostac zasto¬ sowany w szczególnosci w zautomatyzowanych ukladach* napedowych.Znany sposób sterowania silnika indukcyjnego polega na zmianie napiecia stojana silnika i cze¬ stotliwosci tego napiecia, przy czym w stanach przejsciowych nie jest zachowana stala czestotli¬ wosc pradu w obwodzie wirnika. Sposób ten jest realizowany w powszechnie stosowanych ukladach, na przyklad ukladach Simovert firmy Siemens. W ukladach tych, opublikowanych w ka¬ talogach firmy Siemens, prostownik sieciowy po¬ laczony jest z regulatorem pradu i strumienia sil¬ nika lub tez stosowany jest programator stosun¬ ku U/f silnika.Rozwiazanie takie w stanach przejsciowych napedu nie zapewnia stalej czestotliwosci pradu w obwodzie wirnika silnika, który to wymóg jest warunkiem stalej wartosci momentu silnika w sta¬ nach przejsciowych.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze stosujac metode czestotliwosciowo-napieoiowa re¬ gulacji predkosci obrotowej prowadzi sie przy stalym momencie i w stanie przejsciowym stojan silnika indukcyjnego zasila sie napieciem, którego czestotliwosc reguluje sie proporcjonalnie do predkosci obrotowej silnika. Umozliwia to zacho¬ wanie stalej czestotliwosci pradu w obwodzie sjj- 10 15 nika, a wartosc napiecia zasilajacego reguluje sie z szybkoscia zalezna od szybkosci zmian czesto* tliwosci napiecia, przez co zachowuje sie staly strumien magnetyczny silnika.Uklad sterowania silnika wedlug wynalazku, w którym z siecia zasilajaca polaczone jest uzwo¬ jenie pierwotne transformatora sieciowego, a jtgo uzwojenie wtórne polaczone jest % wejsciami za¬ silajacymi prostownika sieciowego i falownika sieciowego, wejscie sterujace Jblewnika sieciowego polaczone jest z wyjsciem regulatora falownika sieciowego, a wejscie tego regulatora jest pola* czone z wyjsciem wpla sumujacego. Wejscie tego regulatora jest polaczone z wyjsciem wezla su¬ mujacego, którego wejscia polaczone sa z wyjsciem ukladu zadawania napiecia i wyjsciem prostowni¬ ka sieciowego. Wejscie ukladu zadawania napie¬ cia polaczone jest z siecia zasilajaca. Wyjscia pro¬ stownika falownika sieciowego polaczone sa z wejsciem zasilajacym falownika autonomicznego, którego wyjscie jest polaczone ze stojanem silni¬ ka poprzez uklad pomiaru pradu, a silnik zawiera uklad pomiaru predkosci obrotowej. W szczelinie silnika znajduje sie uklad pomiaru strumienia magnetycznego, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem regulatora strumienia magnetycznego, a jego wyjscie jest polaczone z wejsciem regu¬ lacji napiecia wyjsciowego falownika autonomicz¬ nego ukladu sterowania falownika autonomicz¬ nego. 113 074113 074 Drugie wejscie tego ukladu sluzace do regulacji czestotliwosci napiecia wyjsciowego falownika autonomicznego jest polaczone z wyjsciem regula¬ tora pradu polaczonego korzystnie kaskadowo z re¬ gulatorem predkosci obrotowej poprzez wezel su¬ mujacy. Jedno z wejsc tego wezla polaczone jest z wyjsciem ukladu pomiaru pradu stojana silnika a jednoczesnie wejscie regulatora predkosci obro¬ towej jest polaczone z wyjsciem wezla sumujacego, którego wejscia polaczone sa z ukladami zadawa¬ nia predkosci obrotowej i pomiaru predkosci obro¬ towej silnika.Wynalazek zapewnia w stanach przejscio¬ wych pracy silnika stala wartosc momentu na¬ pedowego, a w granicznym przypadku momentu krytycznego skrócenie do minimum czasu trwania tych stanów. Zostaja zmniejszone straty cieplne w uzwojeniach stojana w czasie trwania stanu przejsciowego, jak równiez zostaje zagwarantowa¬ na bezawaryjna praca ukladu falowniczego ze wzgledu na ograniczenie wartosci pradu pobiera¬ nego przez silnik w stanach nieustalonych.Wynalazek w przykladowym wykonaniu uwi¬ doczniono na rysunku ilustrujacym schemat blo¬ kowy ukladu sterowania silnika indukcyjnego.Uklad zoptymalizowanego sterowania silnika indukcyjnego metoda czestotliwosciowo-napiecio- wa zawiera transformator dopasowujacy 1, uklad sterowiatnlja falownika sieodofwego zlozonego z za- dajnika napiecia 2, wezla sumujacego 3 d! regula¬ tora faHowmiika sdediioiwegD 4, falownókia snec&owe- go 5, prostowTbiikia nriesrterowanego 6, fkadowmdJkia aufamomtiaznego 7 ukladu pomiaru predkosci obrotowej 17; regulatora pradu 12 i regulatora strumliemia magnetycznego 9, którego wejscfte jest polaczone z wyjsidem wez$a sumujacego 10„ a wej¬ scia tego wezla sa' polaczone z wyjsciem ukladu zadiafwiainoia strumdenjia magnetycznego 11 i ukladu pomdiainu stoumdenda 16, a wyjscie regulajtoiria stai- m(ietnfiia 9 jest polaczone z wejsciem regulacji na¬ piecia wyjsciowego falownika autonomicznego ukladu sterowania falownika autonomicznego 8, jed¬ noczesnie dnugfie wejscie ukladu 8 reguLacji czesto¬ tliwosci napiecia wyjsciowego .falownika autono- mftcsinego 7 jest polaczone z wyjsciem regulatora pradu 12, którego wejscie jest polaczone z wyj- scdem wezla sumujacego 14, a wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsctiarod ukladu pomiaru pradu stojana 13 oraz z wyjsciem regtufliatora predkosci obnctowej 19, którego wejscie jest polaczone z wyj¬ sciem wezla sumujacego 18, a wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsciami, ukladu pomtiaru pred¬ kosci obrotowej siflmtiika 17 onaz wyjsciem uJklaidu zadawania predkosoi obrotowej 20.Przedstawiony uklad dziala w sposób nastepu¬ jacy: Uklad sterowania 8 tyrystorami falownika niezaleznego 7 posiada dwa niezalezne wejscia sluzace do regulacji skutecznej wartosci wyjscio¬ wego napiecia falownika autonomicznego oraz do regulacji jego czestotliwosci. Wejscie sluzace do regulacji skutecznej wartosci napiecia wyjscio¬ wego falownika polaczone jest z wyjsciem regu¬ latora strumienia, magnetycznego 9 w szczelinie silnika 15, na którego wejscie sumujace 10 do¬ prowadzono sygnaly z ukladu pomiaru strumie- 10 15 20 25 nia magnetycznego 16 oraz z zadajnika strumie¬ nia magnetycznego 11. Zadaniem tej petli regula¬ cyjnej jest stabilizacja wartosci strumienia mag¬ netycznego w szczelinie silnika. Na drugie wejscie ukladu sterowania 8 sluzace do regulacji czesto¬ tliwosci napiecia wyjsciowego falownika doprowa¬ dzony jest sygnal z regulatora pradu 12. Zadaniem tej petli regulacyjnej jest stabilizacja czestotli¬ wosci pradu wirnika silnika. Wykorzystano tu wlasciwosc, iz przy stalej wartosci strumienia magnetycznego w szczelinie silnika prad stojana proporcjonalny jest do czestotliwosci pradu w ob¬ wodzie wirnika. Stabilizujac wiec wartosc pradu stojana silnika w szczególnosci w stanach przej¬ sciowych, stabilizowac mozna tym samym czesto¬ tliwosc pradu w obwodzie wirnika.Odpowiednio dobierajac wartosc dopuszczalnego pradu stojana w stanach przejsciowych pracy ukladu regulacyjnego uzyskac mozna szereg ko¬ rzystnych wlasciwosci jak np, przy stabilizacji tego pradu w stanach przejsciowych na poziomie odpowiadajacym czestotliwosci krytycznej silnika uzyskac mozna minimalizacje czasów przebiegów przejsciowych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób sterowania silnika indukcyjnego me¬ toda czestotliwosciowo-napieciowa, w którym re- 30 gulacje predkosci obrotowej prowadzi sie przy stalym momencie, znamienny tym, ze w stanlfe przejsciowym stojan silnika (15) Lasila slije na¬ pieciem, którego czestotliwosc reguluje sie pro¬ porcjonalnie do predkosci obrotowej silnika (15), 25 co umozliwia zachowanie stalej czestotliwosci pra¬ du w obwodzie silnika, a wartosc napiecia zasi¬ lajacego reguluje sie z szybkoscia zalezna od szyb¬ kosci zmian czestotliwosci napiecia, przez co za¬ chowuje sie staly strumien magnetyczny silnika. 40 2. Uklad sterowania silnika indukcyjnego, w którym z siecia zasilajaca polaczone jest uzwoje¬ nie pierwotne transformatora sieciowego, którego uzwojenia wtórne polaczone sa z wejsciami zasi¬ lajacymi prostownika sieciowego i falownika sie- 45 ciowego, którego wejscie sterujace polaczone jest wyjsciem regulatora falownika sieciowego, a wej¬ scie tego regulatora polaczone jest z wyjsciem wezla sumujacego, a wejscia tego wezla polaczo¬ ne sa z wyjsciem ukladu zadawania napiecia 50 i wyjsciem prostownika sieciowego, wejscie ukla¬ du zadawania napiecia polaczone jest z siecia za¬ silajaca, przy czym wyjscia prostownika i falow¬ nika sieciowego polaczone sa z wejsciem zasila¬ jacym falownika autonomicznego, którego wyj- 55 scie jest polaczone ze stojanem silnika poprzez uklad pomiaru pradu, a silnik zawiera uklad po¬ miaru predkosci obrotowej, znamienny tym, ze sJiilniik (15) zawiera uklad pomiaroi staumtienla ma- ginetycznego (16 w saozeMintie, którego wyjscie 60 polajazone jest z jednym z wejsc wezla sumujace¬ go (10), a drugie wejscie jest polaczone z wyj¬ sciem ukladu zadaiwainiia struimienlia magnetycz¬ nego (11), niaftomftast wyjscie wezla sumujace¬ go (10) polaczone jest z wejsciiean regulatora stauf 65 mtienda magnetycznego (9), a jego wyjscie jest113 074 polacnone z wejsciem regulacji napiecia wyjscio¬ wego falownika autonomicznego ukladu sterowa¬ nia falownika autonomicznego (8), jednoczesnie drugie wejscie tego ukladu sluzace do regulacji czestotliwosci napiecia wyjsciowego falownika autonomicznego (7) jest polaczone z wyjscliem re¬ gulatora pradu (12) polaczonego korzys/tmie kaska¬ dowo z regulatorem predkosci obrotowej (19) po¬ przez weizel sormujacy (14), pnzy czyim jedno z wejsc tego wezla jest polacaooe z wyjsctieni ukla¬ du pomiiainu pradu (13) stajania sriiMIka (15), jedino- czesnie wejfsdie regulatora predkosci obrotowej (19) jest polaczone z wyjscdiem wezla sumiuijacego (18), którego wejsdiia sa polajozone z ukladami zada¬ wania predkosci obrotowej (20) i pamilairu pred- kosai obrotowej (17) silnlika (15). fig-1113 074 8 USFA 21 lf /ri Zip f?J \ \PN 19 i-3- \a U J9- E—-& l 22 f 17 ZJ \PN ttq 2 PZGraf. Koszalin D-1223 110 A-4 Cena 45 zl PLThe subject of the invention is a method and system for controlling an induction motor using the frequency-voltage method, which can be used in particular in automated drive systems. The well-known method of controlling an induction motor consists in changing the stator voltage of the motor and the frequency of this voltage, while in the transient conditions, a constant frequency of the current in the rotor circuit is not maintained. This method is implemented in commonly used systems, for example Simovert systems from Siemens. In these systems, published in Siemens catalogs, the mains rectifier is connected to the motor current and flux regulator or the motor V / f ratio programmer is used. Such a solution in transient states of the drive does not provide a constant current frequency in the rotor circuit of the motor, which requirement is a condition for a constant value of the motor torque in transient states. The method according to the invention consists in that when using the frequency-voltage method, the speed control is carried out at a constant moment and in a transient state, the stator of the induction motor supplies the voltage, the frequency of which is regulated in proportion to the engine speed. This makes it possible to maintain a constant frequency of the current in the junction circuit, and the value of the supply voltage is regulated with a speed depending on the rate of change of the voltage frequency, thus maintaining a constant magnetic flux of the motor. The motor control system according to the invention, in which the primary winding of the mains transformer is connected to the mains, and its secondary winding is connected with the mains rectifier and mains inverter power supply inputs, the mains coil control input is connected to the mains inverter regulator's output, and the regulator's input is connected to the mains rectifier and the mains inverter. the output of the summing input. The input of this regulator is connected to the output of the connecting node, the inputs of which are connected to the output of the voltage generator and the output of the mains rectifier. The input of the voltage reference is connected to the mains. The rectifier outputs of the network inverter are connected to the power input of the autonomous inverter, the output of which is connected to the stator of the motor through the current measuring system, and the motor contains the rotational speed measuring system. In the motor gap there is a magnetic flux measurement system, the output of which is connected to the input of the magnetic flux regulator, and its output is connected to the input of the regulation of the output voltage of the inverter of the autonomous control system of the autonomous inverter. 113 074113 074 The second input of this circuit for controlling the frequency of the output voltage of the autonomous inverter is connected to the output of a current regulator preferably cascaded to the speed controller via an attachment node. One of the inputs of this node is connected to the output of the motor stator current measurement system and at the same time the input of the rotational speed regulator is connected to the output of the summing node, the inputs of which are connected to the systems of setting the rotational speed and measuring the rotational speed of the motor. in the transient states of the engine operation, the constant value of the driving torque, and in the extreme case of the critical torque, shortening the duration of these states to a minimum. Thermal losses in the stator windings are reduced during the transient state, as well as the failure-free operation of the inverter system is guaranteed due to the limitation of the value of the current consumed by the motor in transient states. The invention in the exemplary embodiment is shown in the figure illustrating the block diagram. The circuit of the induction motor control system. The system of optimized control of the induction motor by the frequency-voltage method includes a matching transformer 1, a control system of a frequency inverter composed of a voltage generator 2, a summing junction 3 d! the sdediioiwegD 4 phoHowmiik controller, the SNEC inverter 5, the direct-controlled straight line 6, the auxiliary power 7 of the rotational speed measurement system 17; the current regulator 12 and the magnetic flux regulator 9, the input of which is connected to the output of the summing tube 10, and the input of this node is connected to the output of the magnetic flux diverter 11 and the stoumdenda pomdiainu 16 circuit, and the output is regulated by China 9 is connected to the input voltage regulation of the output voltage of the inverter of the autonomous control system of the autonomous inverter 8, at the same time the long input of the circuit 8 of the frequency control of the output voltage. 7 is connected to the input 12 of the output voltage regulator. with the output of summing node 14, and the inputs of this node are connected to the output of the stator current measurement system 13 and to the output of the turntable speed controller 19, whose input is connected to the output of summing node 18, and the inputs of this node are connected to the outputs, of the rotational speed measurement system of the siflmtiika 17 with the output of the speed setting uJklaid of the rotating axis 20. The presented system works as follows: The control system 8 of the independent inverter 7 has two independent inputs for the regulation of the effective value of the output voltage of the autonomous inverter and for the regulation of its frequency. The input for the regulation of the effective value of the inverter output voltage is connected to the output of the magnetic flux regulator 9 in the slot of the motor 15, on which the summing input 10 receives signals from the magnetic flux measurement system 16 and from the magnetic flux adjuster 11. The purpose of this regulating loop is to stabilize the value of the magnetic flux in the motor gap. The signal from the current regulator 12 is supplied to the second input of the control system 8, used to regulate the frequency of the inverter output voltage. The task of this regulating loop is to stabilize the frequency of the motor rotor current. The property used here is that at a constant value of the magnetic flux in the motor gap, the stator current is proportional to the frequency of the current in the rotor circuit. Thus, by stabilizing the value of the stator current of the motor, especially in transient states, the frequency of the current in the rotor circuit can be stabilized. By appropriately selecting the value of the permissible stator current in the transient states of the control system operation, a number of favorable properties can be obtained, such as stabilization This current in transient states at the level corresponding to the critical frequency of the motor can be achieved to minimize the transition times. Patent claims 1. The method of controlling an induction motor by the frequency-voltage method, in which the adjustment of the rotational speed is carried out at a constant moment, characterized by the fact that that in the transient state the stator of the Lasil motor (15) is energized with a voltage whose frequency is regulated proportionally to the rotational speed of the motor (15), which allows to maintain a constant frequency in the motor circuit, and the value of the supply voltage is regulated by with speed too It depends on the rate of change of the voltage frequency, thanks to which the magnetic flux of the motor is kept constant. 40 2. An induction motor control system in which the primary winding of a network transformer is connected to the supply network, the secondary windings of which are connected to the supply inputs of the network rectifier and the inverter, the control input of which is connected to the output of the controller of the network inverter , and the input of this regulator is connected to the output of the summing node, and the inputs of this node are connected to the output of the voltage generator 50 and the output of the rectifier, the input of the voltage reference circuit is connected to the power network, where the outputs are the rectifier and the mains inverter are connected to the power input of the autonomous inverter, the output of which is connected to the stator of the motor through the current measuring system, and the motor includes a rotational speed measuring system, characterized in that the motor (15) contains the system of measuring and the magnetic constant (16 in saozeMint, the output of which 60 is linked to one from the inputs of the summing node (10), and the second input is connected to the output of the magnetic struimenel (11), the output of the summing node (10) is connected to the inputs of the 65 magnetic chain (9) regulator. and its output is connected to the input voltage control of the inverter of the autonomous inverter control system of the autonomous inverter (8), at the same time the second input of this system used to control the frequency of the output voltage of the autonomous inverter (7) is connected to the output of the regulator current regulator (12) cascadingly connected to the rotational speed regulator (19) through a connecting cable (14), on which one of the inputs of this junction is a halfway from the output of the circuit omitting the current (13) becoming a sriMIk (15) , at the same time, the input of the speed controller (19) is connected to the output of the summing junction (18), the inputs of which are linked to the speed control circuits (20) and the pamilair of the rotary predator (17) of the motor (15). fig-1113 074 8 USFA 21 lf / ri Zip f? J \ \ PN 19 i-3- \ a U J9-E —- & l 22 f 17 ZJ \ PN ttq 2 PZGraf. Koszalin D-1223 110 A-4 Price PLN 45 PL