CS206166B1

CS206166B1 - Connection for regulation of the asynchronous motor current fed by the current alternator

Info

Publication number: CS206166B1
Application number: CS788402A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Cerovsky; Jan Kral; Pavel Zahalka; Jan Kamenicky; Stanislav Ibl; Stanislav Bartos
Original assignee: Zdenek Cerovsky; Jan Kral; Pavel Zahalka; Jan Kamenicky; Stanislav Ibl; Stanislav Bartos
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1981-06-30

Description

Vynález se týká zapojení pro regulaci proudu asynchronního motoru, napájeného napěťovým střídačem pracujícím v režimu obdélníkového řízení a v režimu šířkové impulsní modulace.The invention relates to a circuit for regulating the current of an asynchronous motor powered by a voltage inverter operating in rectangular control mode and in pulse width modulation mode.

Dosud známá zapojení regulačních obvodů střídače, napájecího asynchronní motor, udržují konstantní hodnotu proudu změnou napětí v stejnosměrném meziobvodu, nebo změnou otevření hlavních ventilů střídače nebo změnou rotorového kmitočtu. Regulace proudu motoru změnou napájecího napětí v stejnosměrném meziobvodu snižuje komutační schopnost střídače a vyžaduje zapojení přídavného zařízení, pulsního měniče nebo řízeného usměrňovače. Rozsah posuvu zapalovacích pulsů hlavních ventilů střídače při regulaci změnou otevření hlavních ventilů je pouze 30° s nebezpečím výskytu okruhových proudů u některých typů střídačů. Regulace velikosti proudu pouze rotorovým kmitočtem nedovoluje optimálně využívat asynchronní motor.The hitherto known circuitry of the inverter control circuits, the asynchronous motor, maintains a constant current value by changing the DC link voltage, or by changing the opening of the inverter's main valves or by changing the rotor frequency. Controlling the motor current by changing the supply voltage in the DC link reduces the commutating capacity of the inverter and requires the addition of an additional device, pulse converter or controlled rectifier. The ignition pulse range of the inverter's main valves when controlled by changing the opening of the main valves is only 30 ° with the risk of circuit currents on some inverter types. Controlling the magnitude of the current only by the rotor frequency does not allow optimal use of the asynchronous motor.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu odstraňuje zapojení pro regulaci proudu asynchronního motoru, napájeného napěťovým střídačem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že signál zadávané hodnoty skluzové frekvence je přiveden současně na vstup omezovači jednotky, na vstup nelineárního členu a na druhý vstup inversní jednotky. Blokovací signál regulátorů proudu je přiveden jednak na druhý vstup prvního blokovacího členu a jednak na druhý vstup druhého blokovacího členu, přičemž výstup z nelineárního členu je propojen jednak s druhým vstupem prvního regulátoru proudu a jednak s prvním vstupem druhého regulátoru proudu, jehož druhý vstup je propojen s výstupem napěťového střídače, který je zároveň propojen s třetím vstupem prvního regulátoru proudu, jehož první vstup je propojen s výstupem omezovači jednotky. Výstup prvního regulátoru proudu je propojen přes první blokovací člen a inverzní jednotku se součtovým bodem, kam je zároveň přiveden signál zadávané hodnoty skluzové frekvence a signál hodnoty mechanické frekvence z tachogenerátoru. Výstup součtového bodu je přes generátor trojfázového sinusového napětí propojen s prvním vstupem komparátorů, jehož druhý vstup je přes druhý blokovací člen a generátor pilového napětí propojen s výstupem druhého regulátoru proudu. Výstup komparátorů je propojen přes tvarovací jednotku se vstupem napěťového střídače.These disadvantages of the prior art are avoided by the current control circuit of the asynchronous motor supplied by the voltage inverter according to the invention, which consists in that the slip frequency input signal is applied simultaneously to the input of the restrictor unit, the input of the nonlinear element and the second input of the inverse unit. The blocking signal of the current regulators is applied to the second input of the first blocking member and to the second input of the second blocking member, the output of the non-linear member being connected to the second input of the first current regulator and to the first input of the second current regulator. with a voltage inverter output that is also coupled to the third input of the first current regulator, the first input of which is coupled to the output of the limiting unit. The output of the first current regulator is connected via the first blocking member and the inverse unit to the sum point where the slip frequency setpoint signal and the mechanical frequency value signal from the tachogenerator are also fed. The sum point output is connected to the first comparator input via a three-phase sinusoidal voltage generator, the second input of which is connected to the output of the second current regulator via the second interlocking member and the saw voltage generator. The comparator output is connected via the shaping unit to the input of the voltage inverter.

Výhodou zapojení pro regulaci proudu asynchronního motoru, napájeného napěťovým střídačem podle vynálezu je odstranění proudových a momentových skoků při přechodech střídače z režimu šířkově impulsní modulace do obdélníkového řízení a zpět. Zapojení umožňuje dosáhnout optimálního regulačního pochodu bez jakékoliv nestability s optimálním využitím asynchronního motoru.The advantage of the circuit for regulating the current of the asynchronous motor supplied by the voltage inverter according to the invention is the elimination of the current and torque jumps during the inverter transitions from the pulse width modulation mode to the rectangular control and back. The wiring makes it possible to achieve an optimum control process without any instability with optimum use of the asynchronous motor.

Příklad zapojení pro regulaci proudu asynchronního motoru, napájeného napěťovým střídačem podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde je uvedeno schéma zapojení obvodu.An example of a circuit for regulating the current of an asynchronous motor powered by a voltage inverter according to the invention is shown in the attached drawing, where a circuit diagram is shown.

Výstup VI zadávané hodnoty skluzové frekvence je připojen současně na vstup nelineárního členu 1 a na vstup omezovači jednotky 2, jejíž výstup je propojen s prvním vstupem prvního regulátoru proudu, jehož výstup je přes první blokovací člen propojen s prvním vstupem inverzní jednotky 5. Na druhý vstup inverzní jednotky 5 je připojen výstup VI zadávané hodnoty skluzové frekvence. Výstup omezovači jednotky 1 je propojen jednak s druhým vstupem prvního regulátoru 3 proudu a jednak s prvním vstupem druhého regulátoru 6 proudu. Výstup druhého regulátoru 6 proudu je propojen s prvním vstupem druhého blokovacího členu 7. Na druhý vstup prvního blokovacího členu 4 a na druhý vstup druhého blokovacího členu 7 je připojen výstup V2 blokovacího signálu regulátorů proudu. Výstup inverzní jednotky 5 je propojen se součtovým blokem 8, do kterého je zároveň přiveden signál zadávané hodnoty skluzové frekvence a dále signál hodnoty mechanické frekvence z tachogenerátoru 9. Výstup součtového bloku 8 je přes generátor 10 trojfázového sinusového napětí | propojen s prvním vstupem komparátoru 11, jehož výstup je přes tvarovací jednotku 12 propojen se vstupem napěťového střídače 13, napájejícího asynchronní motor 14. Výstup druhého blokovacího členu 7 je přes generátor 15 pilového napětí propojen s druhým vstupem komparátoru 11. Výstup napěťového střídače 13 je propojen jednak s druhým vstupem druhého regulátoru 6 proudu a jednak s třetím vstupem prvního regulátoru ¹ 3 proudu.The slip frequency setpoint output VI is connected simultaneously to the input of the non-linear member 1 and to the input of the restrictor unit 2, the output of which is coupled to the first input of the first current regulator. In the inverse unit 5, the slip frequency setpoint output VI is connected. The output of the restrictor unit 1 is connected to the second input of the first current regulator 3 and to the first input of the second current regulator 6. The output of the second current regulator 6 is coupled to the first input of the second interlocking member 7. The second input of the first interlocking member 4 and the second input of the second interlocking member 7 are connected to the output of the interlocking signal V2 of the current regulators. The output of the inverse unit 5 is coupled to the sum block 8, to which the slip frequency input signal and the mechanical frequency value signal from the tachogenerator 9 are also fed. The output of the sum block 8 is via a three-phase sinusoidal voltage generator 10 | connected to the first input of the comparator 11, the output of which is connected via the shaping unit 12 to the input of the voltage inverter 13 feeding the asynchronous motor 14. The output of the second locking member 7 is connected via the saw voltage generator with the second input of the second current regulator 6 and with the third input of the first current regulator ¹³ .

Funkce zapojení pro regulaci proudu asynchronního motoru, napájeného napěťovým střídačemWiring function to control the current of the asynchronous motor powered by the voltage inverter

Claims

SUBJECT

Circuit for regulating the current of an asynchronous motor powered by a voltage inverter, consisting of a non-linear element, a first current regulator with a first interlock and an inverse unit, a second current regulator with a second interlock, a three-phase sinusoidal voltage generator, saw voltage generator, comparator and a voltage inverter feeding the asynchronous motor with the tachogenerator, characterized in that the output (VI) of the specified slip frequency is connected simultaneously to the input of the limiter unit (2), the input of the non-linear member (1) and the second input of the inverse unit (5) , the output (V2) of the blocking signal of the current regulators is connected to the second according to the invention as follows: The analog value of the specified slip frequency is applied to the input of the non-linear member 1. The current value of the asynchronous motor 14 is applied to the second input of the second current regulator 6 and to the third input of the first current regulator 3. The second 6-current controller is in operation when the inverter is operating in pulse width modulation mode and is blocked in the rectangular control mode by the second interlocking unit

7. In the pulse width modulation mode, the first current regulator 3 is blocked by the first interlocking unit 4.

The output value of the first current regulator 3 is limited in the limiting unit 2 to a value at most equal to the negative value of the entered slip frequency. The output of the first locking unit 4 is applied to the input of the inverse unit 5, where it is changed to a negative value or left at the original value depending on the polarity of the slip signal. The slip frequency output, from the inverse unit 5, is fed to the sum block 8 where it is added to the mechanical frequency and slip frequency signals to produce a value proportional to the stator frequency of the asynchronous motor. Depending on the output signal of the sum block 8, a variable frequency signal is generated in the three-phase sinusoidal voltage generator 10. In the saw voltage generator 15, a saw voltage waveform is created with a horizontal shift depending on the magnitude of the signal value from the second current regulator 6. The values of the three-phase sine signals compare in the comparator 11 with the saw voltage signals. The signal from the output of the comparator 11 is applied to the input of the shaping unit 12, where the ignition pulses of the thyristors of the voltage inverter 13 are provided, which feed the asynchronous motor 14 on whose shaft it is. a tachogenerator 9 is provided for evaluating the engine speed.

SUMMARY OF THE INVENTION an input of a first blocking member (4) and a second input of a second blocking member (7), the output of the non-linear member (1) being connected to the second input of the first current regulator (3) and the first input of the second regulator (6). ) a current whose second input is propo-; only with the output of the voltage inverter (13) which is simultaneously connected to the third input of the first controller; the current input (3) of which the first input is coupled to the output of the restrictor unit (2) and the output of the first current regulator (3) is connected via the first blocking member (4) and the inverse unit (5) to the sum block (8); to which the slip frequency setpoint output (VI) and the mechanical frequency value output from the tachogenerator (9) are connected at the same time, the output from the sum block (8) is connected via a three-phase sinusoidal voltage generator (10) to the first comparator input (11). the second input is connected to the output of the second current regulator (6) via the second locking member (7) and the saw voltage generator (15), while the output of the comparator (11) is connected via the shaping unit (12) to the input of the voltage inverter (13).