CS268857B1 - Connection for synchronous motor's speed regulation - Google Patents

Connection for synchronous motor's speed regulation Download PDF

Info

Publication number
CS268857B1
CS268857B1 CS862266A CS226686A CS268857B1 CS 268857 B1 CS268857 B1 CS 268857B1 CS 862266 A CS862266 A CS 862266A CS 226686 A CS226686 A CS 226686A CS 268857 B1 CS268857 B1 CS 268857B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
circuit
input
speed
output
current
Prior art date
Application number
CS862266A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS226686A1 (en
Inventor
Zdenek Ing Csc Mraz
Original Assignee
Mraz Zdenek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mraz Zdenek filed Critical Mraz Zdenek
Priority to CS862266A priority Critical patent/CS268857B1/en
Publication of CS226686A1 publication Critical patent/CS226686A1/en
Publication of CS268857B1 publication Critical patent/CS268857B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Regulace rychlosti synchronního motoru je určena pro synchronní motory napájené z tranzistorového případně tyristorového střídače s šířkově impulsní modulaci výstupního napětí a frekvence. Vyhodnocením spřažených magnetických toků motoru se získají signály rychlosti a polohy rotoru, kterými se řídí synchronní motor, takže není zapotřebí přímých čidel rychlosti a polohy rotoru. Synchronní motor se řídi v okolí maxim, momentu.Synchronous speed control The motor is designed for synchronous motors powered from transistor eventually thyristor inverter with pulse width output voltage and frequency modulation. Evaluation of coupled magnetic velocity signals are obtained from the motor flows and rotor positions to control synchronous motor, so it is not needed direct rotor speed and position sensors. The synchronous motor is controlled around the maxima moment.

Description

CS 268857 B1 1CS 268857 B1 1

Vynález se týká zapojeni pro regulaci rychlosti synchronního motoru napájeného z mě-hiče frekvence s řízením napět! i frekvence ve střidači.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for controlling the speed of a synchronous motor fed from a frequency converter with voltage control. i frequency in the inverter.

Dosud známá zapojeni a způsoby regulace rychlosti synchronního motoru používají proměřeni rychlosti čidla rychlosti, mechanicky spojeného s hřídelem motoru. Čidlo rychlostizvětšuje moment setrvačnosti motoru, zvětšuje zastavěný prostor a čini potíže při údržběa montáži. Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni pro regulaci rychlosti synchronniho mo-toru podle vynálezu,' jehož podstatou je, že výstup podélné složky toku obvodu pro přimoutransformaci signálů z trojfázového do dvojfázového systému je připojen na záporný vstupregulátoru toku obvodu pro vyhodnocení polohy rotoru, kdežto žádaná hodnota toku je při-pojena na kladný vstup regulátoru toku tohoto obvodu a výstup polohy rotoru obvodu provyhodnocení polohy rotoru je připojen na úhlové vstupy obvodů pro přimou a zpětnou tran-sformaci signálů,· přičemž výstup rychlosti obvodu pro vyhodnocení polohy rotoru je připo-jen na záporný vstup regulátoru rychlosti, kdežto žádaná hodnota rychlosti je připojenana kladný vstup regulátoru rychlosti e výstup regulátoru rychlosti je připojen přes ome-zovač na vstup příčné složky proudu obvodu pro zpětnou transformaci z dvojfázového natrojfázový systém, přičemž vstup podélné složky proudu je uzemněn. Přednosti uvedeného zapojeni pro regulaci rychlosti synchronniho motoru je získánisignálů rychlosti a p.olohy rotoru stroje nepřímo ze spřaženého magnetického toku. Tim jeodstraněna nutnost použiti přímých čidel rychlosti a polohy rotoru pro regulační obvody.Dalši výhodou uvedeného zapojeni je optimální řízeni synchronního motoru v okolí jeho ma-ximálního momentu.The prior art circuits and methods for controlling the speed of a synchronous motor use a speed sensor speed measurement mechanically coupled to the motor shaft. The speed sensor increases the moment of inertia of the motor, increases the built-up space and makes maintenance and installation difficult. The above mentioned drawbacks are eliminated by the synchronous motor speed control circuit according to the invention, the principle of which is that the output of the longitudinal component of the circuit for transforming the signals from the three-phase to the two-phase system is connected to the negative input of the flow controller for evaluating the rotor position, while the flow setpoint is coupled to the positive input of the flow controller of the circuit and the rotor position output of the rotor position evaluation circuit is coupled to the angular inputs of the circuits for direct and reverse signal formation, wherein the circuit speed output for evaluating the rotor position is connected to the negative input the speed controller, while the speed setpoint is connected to the positive speed controller input e the speed controller output is connected via a limiter to the input of the transverse component of the circuit current for a back transform from the two-phase three-phase system, current is grounded. Advantages of said circuit for controlling the speed of a synchronous motor are to obtain signals of the speed and the position of the rotor of the machine indirectly from the coupled magnetic flux. This eliminates the need to use direct speed and rotor position sensors for control circuits. Another advantage of this circuit is the optimal control of the synchronous motor around its maximum torque.

Na připojeném výkrese je nakresleno zapojeni regulačních obvodů pro regulaci rychlos-ti trojfázového synchronniho motoru napájeného z měniče .frekvence se šířkově impulsní mo-dulaci výstupního napětí.In the accompanying drawing, there is shown the connection of control circuits for regulating the speed of a three-phase synchronous motor fed from the converter to the frequency pulse modulation of the output voltage.

Trojfázový synchronní motor 2 je napájen z tranzistorového nebo tyristorového měniče1 frekvence a v přívodu k motoru 2 jsou připojena čidla 3 okamžitých hodnot fázových proudů. Výstupy z čidel 3. proudů jsou připojeny jednak na zpětnovazební vstupy regulátorů _6proudu a jednak na proudové vstupy čidel 4 indukovaných napětí. Napěťové vstupy čidelindukovaných napětí jsou připojeny na napětí motoru 2. Výstupy z čidel 4 indukovaných na-pětí jsou připojeny na vstupy integrátorů 5., takže integraci signálů indukovaných napětimotoru Z se získají signály spřažených magnetických toků jednotlivých fázi stroje. Výstu-py z integrátorů 5. Jsou připojeny na trojfázovó vstupy obvodu 7 pro přimou transformacisignálů spřažených magnetických toků z trojfázového do dvojfázového systému. Výstup 71podélné složky toku obvodu 7 pro přimou transformaci spolu s žádanou hodnotou 73 tokujsou připojeny po řadě na záporný a kladný vstup obvodu 9i pro vyhodnocení polohy rotoru,který je připojen na vstup regulátoru 91 toku. Jeho výstup 97 je připojen jednak na zá-porný vstup regulátoru 10 rychlosti jako signál rychlosti motoru 2 a jednak přes člen93 absolutní hodnoty na vstup oscilátoru 94. Výstup oscilátoru 94 je připojen na vstupvratného čítače 95 spolu s výstupem z komparátoru 92. Takže na výstupu 96 obvodu 9 ataké na výstupu vratného čítače 95 je v číselné formě informace o poloze rotoru synchron-niho motoru 2. Výstup 96 je připojen na vstupy transformačních obvodů _7 pro přimou aobvodů 8 pro zpětnou transformaci. Výstup regulátoru 10 rychlosti, na Jehož kladný vstup je připojena žádaná hodnota12 rychlosti,’ je připojen přes omezovač 11 na vstup 81 příčné složky proudu transformač-ního obvodu _8 pro zpětnou transformaci,· přičemž vstup 82 podélné složky obvodu 8 je u-zemněn. Potom výstupy obvodu _8 zpětné transformace jsou žádané hodnoty fázových proudů,které Jsou připojeny na vstupy regulátorů _6 fázových proudů. Výstupy regulátorů 6 prou-du jsou připojeny na řidiči vstupy měniče 3. frekvence.The three-phase synchronous motor 2 is powered by a transistor or thyristor frequency converter 1, and sensors 3 of instantaneous phase current values are connected to the motor 2 inlet. The outputs from the 3 rd current sensors are connected both to the feedback inputs of the current regulators 6 and to the current inputs of the 4 induced voltage sensors. The voltage inputs of the sensor-induced voltages are connected to the motor voltage 2. The outputs of the sensors 4 of the induced voltages are connected to the inputs of the integrators 5, so that the signals of the coupled magnetic fluxes of the individual phases of the machine are obtained by integrating the signals induced by the motor voltage Z. The outputs of the integrators 5. They are connected to the three-phase inputs of the circuit 7 for direct transformation of the coupled magnetic flux signals from a three-phase to a two-phase system. The longitudinal component output 71 of the direct transformation circuit 7 together with the setpoint 73 is connected in series to the negative and positive inputs of the rotor position evaluation circuit 9i connected to the input of the flow controller 91. Its output 97 is connected, on the one hand, to the negative input of the speed controller 10 as a motor speed signal 2 and secondly via an absolute value member 93 to the input of the oscillator 94. The output of the oscillator 94 is connected to the input counter 95 together with the output of comparator 92. the circuit 9 and the output of the counter 95 is in numerical form of the rotor position information of the synchronous motor 2. The output 96 is connected to the inputs of the transformer circuits 7 for direct and circuit 8 for reverse transformation. The output of the speed regulator 10 at whose positive input the speed reference value 12 is connected is connected via a limiter 11 to the input 81 of the transverse component of the transform transformer circuit 8, wherein the inlet 82 of the longitudinal component of the circuit 8 is earthed. Then, the outputs of the reverse transformer circuit 8 are the setpoints of the phase currents that are connected to the inputs of the phase current regulators. The current controller outputs 6 are connected to the driver inputs of the frequency inverter.

Obvody přímé a zpětné transformace trojfázového na dvojfázový systém realizují ná-sledující matematické vztahy.The circuits of direct and reverse transformation of three-phase to two-phase system realize the following mathematical relations.

Claims (2)

CS 268857 Bl Pro přímou transformaci spřažených magnetických toků platí Pro zpětnou transformaci žádaných hodnot proudů platí kde ....... Jsou signály spřažených magnetických toků synchronního motoru ....... jsou signály žádaných hodnot proudů,' .......Je úhel natočeni rotoru, ....... jsou konstanty. Protože je nulová podélná složka proudu, pracuje synchronní motor v okoli maximální-ho momentu. Při realizaci zapojeni Js možné řešit obvody analogovou technikou,· nebo číslicovoutechnikou pomoci mikropočítače. Oako signálu skutečné rychlosti synchronního motoru lze také použít výstupu oscilátoru94,! Jehož frekvence Je úměrná rychlosti otáčeni synchronního motoru. Čidlo indukovanýchnapětí lze připojit také na výstupy regulátorů proudů a na výstupy obvodu pro zpětnoutransformaci,· namísto fázových napětí motoru a čidla proudu. Lze také použit samostat-ných vinutí ve statoru motoru,' ve kterých se indukuje napětí, které se použije na získá-ni signálů spřažených magnetických toků,i popřípadě je možné použít přímých čidel toku. pRedmEt VYNÁLEZUCS 268857 Bl For direct transformation of coupled magnetic flux applies For reverse transformation of setpoint currents, where ....... Are the coupled magnetic flux signals of the synchronous motor ....... are the setpoint signals of the currents, '. ... Is the rotation angle of the rotor, ....... are constants. Because the longitudinal component of the current is zero, the synchronous motor operates around the maximum torque. It is possible to solve circuits by analogue technique, or by digital microcomputer help. The oak signal of the real speed synchronous motor can also be used to output the oscillator94! Whose frequency is proportional to the speed of the synchronous motor. The inductive voltage sensor can also be connected to the outputs of the current regulators and to the outputs of the reverse transformer circuit, instead of the motor phase and current sensor voltages. Separate windings in the motor stator can also be used to induce a voltage that is used to obtain coupled magnetic flux signals, and, optionally, direct flow sensors may be used. SUBJECT OF THE INVENTION 1. Zapojeni pro regulaci rychlosti synchronního motoru, napájeného z měniče frekvence,kde v přívodu k synchronnímu motoru jsou připojena čidla fázových proudů a čidla in-dukovaných napětí motoru,' přičemž výstupy z čidel indukovaných napětí jsou připojenyna vstupy integrátorů,1 jejichž výstupy Jsou připojeny na vstupy obvodu pro přímoutransformaci signálů spřažených magnetických toků z trojfázového do dvojfázovóhosystému a kde výstupy z obvodu zpětné transformace z dvoj fázového do trojfázovéhosystému Jsou připojeny na řidiči vstupy regulátorů proudu, přičemž na zpětnovazebnívstupy regulátorů proudu jsou připojeny výstupy z čidel proudů a kde výstupy regulátorůproudu jsou připojeny na řídicí vstupy měniče frekvence, vyznačující se tim že výstup(71) podélné složky toku obvodu (7) pro přímou transformaci signálů z trojfázového dodvojfázového systému Je připojen na záporný vstup regulátoru (91) toku obvodu (9) provyhodnoceni polohy rotoru,' kdežto žádaná hodnota (73) toku je připojena na kladný vstupregulátoru (91) toku obvodu (9) a výstup (96) polohy rotoru obvodu (9) pro vyhodnocenipolohy rotoru je připojen na úhlové vstupy obvodů (7) pro přímou e obvodu (8) pro zpět-nou transformaci signálů, přičemž výstup (97) rychlosti obvodu (9) pro vyhodnoceni polohy rotoru je připojen na záporný vstup regulátoru (10) rychlosti a žádaná hodnota (12)rychlosti je připojena na kladný vstup regulátoru (10) rychlosti, a výstup regulátoru(10) rychlosti Je připojen přes omezovač (11) na vstup (81) příčné složky proudu obvo-du (8) pro zpětnou transformaci z dvojfázového na trojfázový systém,' přičemž vstup (82)podélné složky proudu tohoto obvodu (8) je uzemněn. i.. Zapojeni pro regulaci rychlosti synchronního motoru podle bodu 1, vyznačující setim, že vstup obvodu (9) pro vyhodnoceni polohy rotoru je připojen na vstup regulá-toru (91) toku, jehož výstup je připojen jednak na vstup komparátoru (92) a jednakna vstup členu (93) absolutní hodnoty a jednak na výstup (97) rychlosti, přičemž CS 268857 81 3 výstup Clenu (93) absolutní hodnoty je připojen na vstup oscilátoru (94), jehož výstupje připojen na Citaci vstup obousměrného čítače (95) a na směrový vstup obousměrného čí-tače (95) Je připojen výstup komparátoru (92),· přičemž výstup obousměrného čítače (95)je výstupem (96) obvodu (9) pro vyhodnoceni polohy rotoru. 1 výkres1. A connection for controlling the speed of a synchronous motor powered by a frequency converter, where phase current sensors and sensor-induced motor sensors are connected to the synchronous motor inlet, wherein outputs from the induced voltage sensors are connected by integrator inputs 1 whose outputs are connected circuit inputs for direct transformation of coupled magnetic flux signals from a three-phase to a two-phase system, and where the outputs from the two-phase to three-phase system are connected to the control inputs of the current controllers, the outputs of the current sensors are connected to the feedback inputs of the current regulators and where the current outputs of the controller are connected to the control inputs of the frequency converter, characterized in that the output (71) of the longitudinal component of the circuit (7) for direct transformation of the signals from the three-phase two-phase system is connected to the negative input of the controller ( 91) the rotor position evaluation circuit (9), while the desired flow value (73) is connected to the positive input of the circuit flow controller (91) and the rotor position (96) of the rotor position circuit (9) is connected to the angular circuit inputs (7) for direct signal return circuit (8), wherein the speed (97) of the rotor position evaluation circuit (9) is connected to the negative input of the speed controller (10) and the speed reference (12) is coupled to the positive input of the speed controller (10), and the output of the speed controller (10) is connected via a limiter (11) to the input (81) of the transverse component of the circuit current (8) for reverse transformation from a two-phase to a three-phase system, wherein the longitudinal component current input (82) of the circuit (8) is grounded. A circuit for controlling the speed of a synchronous motor according to claim 1, characterized in that the input of the rotor position evaluation circuit (9) is connected to an input of a flow controller (91) whose output is connected to the comparator input (92) and the input of the absolute value member (93) and the output (97) of the speed, the CS 268857 81 3 output of the absolute value member (93) being connected to the input of the oscillator (94), the output of which is connected to the citation input of the bidirectional counter (95) and the directional input of the bi-directional counter (95) The output of the comparator (92) is connected, wherein the output of the bi-directional counter (95) is the output (96) of the rotor position evaluation circuit (9). 1 drawing
CS862266A 1986-04-01 1986-04-01 Connection for synchronous motor's speed regulation CS268857B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS862266A CS268857B1 (en) 1986-04-01 1986-04-01 Connection for synchronous motor's speed regulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS862266A CS268857B1 (en) 1986-04-01 1986-04-01 Connection for synchronous motor's speed regulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS226686A1 CS226686A1 (en) 1989-09-12
CS268857B1 true CS268857B1 (en) 1990-04-11

Family

ID=5359281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS862266A CS268857B1 (en) 1986-04-01 1986-04-01 Connection for synchronous motor's speed regulation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS268857B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS226686A1 (en) 1989-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1449175A (en) A c motor and servo system
KR900007109B1 (en) Speed controller for synchronous motor
EP0032045B1 (en) Control system for stopping spindle at predetermined rotational position
US4001660A (en) Regulating the torque of an induction motor
SU1435164A3 (en) Device for regulating rotational speed and torque of induction electric motor
US5481446A (en) Inductor current-sensing circuitry
CA1275436C (en) Induction generator/motor system
CS268857B1 (en) Connection for synchronous motor's speed regulation
US2830249A (en) Servomechanisms
CS268860B1 (en) Connection for synchronous motor control
SU1043591A1 (en) Self-tuning automatic adjusing system
EP0343363B1 (en) Motor control system
SU1277335A1 (en) D.c.electric drive
SU1150724A1 (en) Two-motor d.c. drive
CS225690B1 (en) Connection for the speed regulation or the synchronous motor position with the semiconductor frequency transducer
SU1758823A1 (en) Induction motor speed regulator
RU1798884C (en) Frequency-controlled electric drive
EP0064622A1 (en) Circuit for forming the phase position of a stator voltage vector or of a stator current vector of an asynchronous machine fed by a converter
RU2214929C1 (en) Vehicle power plant temperature controller
CA1058695A (en) Regulating the torque of an induction motor
CS230320B1 (en) Method of and circuitry for speed or position control of asynchronous motors
EP0073839A1 (en) Control device for synchronous motor
SU904174A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU1023572A1 (en) Device for determining direction and motion velocity of line induction motor
SU1037401A1 (en) Apparatus for controlling slip-ring induction motor