[其他]数控式交交变频双馈电动机微机控制系统

权利要求书

1、一种数控式交变频双馈电动机微机控制系统，由采样环节、自动调节环节、正弦波形成环节和触发电路等组成。其特征在于有一个规定主电动机的转差率S、转矩M、变频电势E3及其电位角θ四者关系的只读存储器[10]，有一个由转差计算器[7]、转速调节器和电流调节器组成的自动控制环节，有一个由转差率电势检测及θ角调节器[1]、正弦函数存储器[2]、正弦波计算器[3]组成的正弦波形成环节，有一个θ角调节量计算器[5]，有一个用微机直接控制的可控硅触发电路[4]。

2、按照权利要求1所述的一种数控式交交变频双馈电动机微机控制系统，其特征在于：

（1）所述的转差计算器〔7〕由数据变换器〔7-1〕和减法计算器〔7-2〕组成;

（2）所述的转速调节器由转速调节量计算器〔8〕和动态调节量计算器〔12〕组成。所述的电流调节器由电压补偿量计算器〔6〕和总调节量计算器〔9〕组成;

（3）所述的转差率电势检测及θ角调节器〔1〕由错位器〔1-1〕、差频器〔1-2〕、θ角微调器〔1-3〕、可逆计数器〔1-4〕和数据变换器〔1-5〕组成;

（4）所述的θ角调节量计算器〔5〕由减法计算器〔5-1〕、〔5-2〕组成;

（5）所述的触发电路〔4〕主要由数据变换器〔4-1〕和功率放大器〔4-2〕所组成;

（6）当需要用频率补偿以提高调节精度时，在以下各数据处：转差计算器〔7〕及转差率计算器〔11〕的输入Иf，数据变换器〔1-5〕的输出、触发电路内的数据变换器〔4-1〕输出和θ角调节量计算器〔5〕的输入θT，接入频率补偿器〔13〕。

3、按权利要求1.2所述的一种交交变频双馈电动机微机控制系统，其特征在于：

（1）所述的转速调节量计算器〔8〕，由累加计算器〔8-1〕、〔8-3〕数据变换器〔8-2〕、〔8-4〕组成;

（2）所述的动态调节量计算器〔12〕，由减法计算器〔12-1〕、〔12-2〕和数据变换器〔12-3〕、〔12-4〕组成;

（3）所述的频率补偿器〔13〕由频率补偿量计算器〔13-1〕、数据变换器〔13-2〕和加法计算器〔13-3〕组成;

（4）当不需要θ角调节具有高度精密时，取消θ角微调器〔1-3〕及数据变换器〔1-5〕;不要求电压补偿时取消电压补偿量计算器〔6〕;不要加速度控制也不要动态调节量自动控制时，取消动态调节量计算器〔12〕;

（5）对于连轧机类负荷，用累计加法器〔8-1〕串入数据变换器〔8-2〕之前，同时将被跟随的轧机的转速测定作跟随轧机的转速给定，能使二者的转数保持严格比例关系;

（6）微机编程序时：①、转差率电势检测和θ角调节器〔1〕-正弦函数存储器〔2〕-正弦波计算器〔3〕-触发电路〔4〕为一计算通道。转差计算器〔7〕-动态调节量计算器〔12〕-转速调节量计算器〔8〕-总调节量计算器〔9〕-只读存储器〔10〕为又一计算通道，二者不能相互干扰。②、△θ进入可逆计数器〔1-4〕后要在已通过它的数据再通过正弦波计算器〔3〕而后一数据尚未到达正弦波计算器〔3〕前，将L_gE₃送入正弦波计算器〔3〕。③、上述第二通道的采样及计算周期可按工艺要求作如下选择：a、在θ角调节量计算器〔5〕中，只在θT每取样一次后调节一次θ及E₃，此法周期最长。b、除a条的调整外将θT所决定的周期分为若干等分，每一等分调节一次，新增的调节处只用减法计算器〔5-2〕计算调节量和调节θ、E₃。c、不求对θT等分，只按最少可能的周期调节，仍只用减法计算器〔5-2〕计算调节量，但θT采样时所得的△θ作校正性的调节。

4、根据权利要求1.2所述的一种数控式交交变频双馈电动机微机控制系统，其特征在于：取消转差率电势检测及θ角调节器〔1〕、正弦函数存储器〔2〕、正弦波计算器〔3〕组成的E₃正弦波形成环节和θ角调节量计算器〔5〕;将触发电路的数据变换器〔4-1〕简化为只读出一个与E₃相对应的触发角的代码：对只读存储器〔10〕的计算只要求取出E₃有效值。这样便可用于交直交变频的双馈电动机调速和用于亚同步的串级调速。

5、根据权利要求1所述的一种数控式交交变频双馈电动机微机控制系统，其特征在于：

（1）取消电压补偿量计算器〔6〕、转差量计算器〔7〕、转速调节量计算器〔8〕、总调节量计算器〔9〕和动态调节量计算器〔12〕而代以模拟电路的常用转速、电流双环调节环节（但电流环只作限幅和电源电压波动补偿）、然后用模-数变换技术以向只读存储器送入M的寻址信号;

（2）S的寻址信号有以下多种方法供选用：①、保留本发明的滑差率计算器〔11〕及其Иf的采样环节。②、用较高的MR频率以计数器定期累计MR量，再通过滑差率计算器〔11〕取得S。③将常用的测速发电机输出电压经模-数变换器后进入滑差率计算器〔11〕取得S;

（3）只读存储器〔10〕的输出0、E₃（此处不用l_gE₃输出）各经数-模变换器以进入专利申请号85102258中所提出相位调节器〔15〕和幅值调节器〔16〕;

（4）只读存储器〔10〕也能用两组函数发生器取代之，即一组函数发生器以从模拟的调节环节输出的调节量M和模拟量的S以取得进入相位调节器〔15〕的模拟量。另一组函数发生器则根据相同的M、S模拟量以取得进入幅值调节器〔16〕的模拟量，至此便成了全模拟电路同时控制E₃、θ的系统;

（5）用模一数、数-模变换技术于上面提到的交直交变频的双馈电动机和亚同步的串级调速系统以与只读存储器〔10〕结合，则成为模拟电路与微机技术综合的控制系统。当再用一组函数发生器以取代只读存储器〔10〕后，则成全模拟电路的已处理了各种非线性因素的控制系统。