CS270780B1

CS270780B1 - Wiring for control of asynchronous motor powered by controlled inverter with external commutation

Info

Publication number: CS270780B1
Application number: CS89785A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Drsc Pavelka; Josef Ing Jelinek; Jiri Ing Tresner
Original assignee: Jiri Ing Drsc Pavelka; Jelinek Josef; Jiri Ing Tresner
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1990-07-12
Also published as: CS78589A1

Abstract

Zapojení obsahuje měřicí transformátory /2/ napětí, zapojené na každou fázi asynchronního motoru. Jejich sekundární vinutí jsou připojena na vstupy integrátorů /3/, jejichž výstupy jsou připojeny jednak na jedny vstupy komparátorů /4/, jednak na vstupy převodníku /5/ střídavého napětí na stejnosměrné. Jeho výstup je připojen na jeden vstup regulátoru /6/, který je spojen se vstupy komparátorů /4/, které řídí generátor /7/ řídicích impulsů pro invertor /8/ s vnější komutací.The circuit includes voltage measuring transformers /2/ connected to each phase of the asynchronous motor. Their secondary windings are connected to the inputs of integrators /3/, the outputs of which are connected to one of the inputs of comparators /4/ and to the inputs of the converter /5/ of alternating voltage to direct current. Its output is connected to one input of the regulator /6/, which is connected to the inputs of comparators /4/, which control the generator /7/ of control pulses for the inverter /8/ with external commutation.

Description

Vynález se týká zapojení pro regulaci asynchronního motoru napájeného řízeným invertorem s vnější komutací, u kterého je na každou fázi asynchronního motoru zapojen měřicí transformátor napětí.The invention relates to a circuit for controlling an asynchronous motor supplied by a controlled inverter with external commutation, in which a voltage measuring transformer is connected to each phase of the asynchronous motor.

Dosud známá zapojení řízených invertorů s vnější komutací jsou používána pro napájení regulovaného synchronního motoru. Regulační obvody určují okamžik sepnutí jednotlivých tyristorů invertoru tak, aby se docílilo co nejlepšího elektrického využití synchronního motoru, tj. aby motor pracoval s co nejlepším účinkem při zajištění spolehlivé komutace tyristorů invertoru. Co nejlepšího magnetického využití se dosahuje regulací budicího proudu synchronního motoru na konstantní magnetický tok.Previously known connections of controlled inverters with external commutation are used to supply a regulated synchronous motor. The control circuits determine the moment of switching of the individual thyristors of the inverter so as to achieve the best possible electrical use of the synchronous motor, ie that the motor works with the best possible effect while ensuring reliable commutation of the thyristors of the inverter. The best possible magnetic utilization is achieved by regulating the excitation current of the synchronous motor to a constant magnetic flux.

Pro regulované asynchronní motory nebyl dosud používán jednoduchý tyristorový invertor s vnější komutací a bylo nutno používat měniče frekvence se složitými invertory s vlastní komutací.For regulated asynchronous motors, a simple thyristor inverter with external commutation has not yet been used, and it has been necessary to use frequency converters with complex inverters with self-commutation.

Jednoduchý invertor s vnější komutací pomocí kondenzátorů připojených na svorky asynchronního motoru nakrátko nebyl dosud využíván z toho důvodu, že nebyly známy obvody pro řízení tyristorového invertoru s vnější komutací, které by zabezpečovaly, aby v regulačním .rozsahu otáček nedošlo k nadměrnému stoupnutí magnetického toku stroje a napětí na svorkách motoru.A simple externally commutated inverter with short-circuit capacitors connected to the terminals of an asynchronous motor has not yet been used due to the lack of known circuits for controlling an externally commutated thyristor inverter to ensure that the magnetic flux of the machine does not rise excessively in the speed control range. voltage at motor terminals.

' Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro regulaci asynchronního motoru napájeného řízeným tyristorovým invertorem, u kterého je na každou fázi asynchronního motoru zapojen měřicí transformátor napětí podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sekundární vinutí měřicích transformátorů napětí jsou připojena na vstupy integrátorů, jejichž výstupy jsou připojeny jednak na jedny vstupy komparátorů, jednak na vstupy převodníku střídavého napětí na stejnosměrné napětí. Jeho výstup je připojen na jeden vstup regulátoru, jehož výstup je připojen na druhé vstupy komparátorů, jejichž výstupy jsou připojeny na vstup generátorů řídicích impulsů, jejichž výstupy jsou připojeny k tyristorovému invertoru s vnější komutací. Paralelně k asynchronnímu motoru jsou zapojeny kondenzátory.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a circuit for regulating an asynchronous motor powered by a controlled thyristor inverter, in which a voltage measuring transformer according to the invention is connected to each phase of the asynchronous motor. Its essence lies in the fact that the secondary windings of voltage measuring transformers are connected to the inputs of integrators, the outputs of which are connected to one input of comparators, as well as to the inputs of an AC voltage to DC voltage converter. Its output is connected to one input of the controller, the output of which is connected to the other inputs of comparators, the outputs of which are connected to the input of control pulse generators, the outputs of which are connected to a thyristor inverter with external commutation. Capacitors are connected in parallel to the asynchronous motor.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá v tom, že pro regulaci otáček asynchronního motoru lze použít asynchronní motor s kotvou nakrátko a jednoduchý tyristorový invertor s vnější komutací.The advantage of the solution according to the invention lies in the fact that an asynchronous motor with a short-circuit armature and a simple thyristor inverter with external commutation can be used to control the speed of the asynchronous motor.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, jehož schéma zapojení je znázorněno na výkresu.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment, the circuit diagram of which is shown in the drawing.

Na svorky třífázového asynchronního motoru £ jsou připojeny tři měřicí transformátory £ napětí a paralelně kondenzátory £. Sekundární vinutí těchto tří měřicích transformátorů £ napětí jsou připojeny na vstupy tří integrátorů £.Výstupy těchto integrátorů £ jsou připojeny jednak na jedny vstupy komparátorů £, jednak na vstupy převodníku £ střídavého napětí na stejnosměrné napětí. Výstup převodníku £ střídavého napětí na stejnosměrné napětí je připojen na jeden vstup regulátoru £. Na druhý vstup regulátoru £ je přiváděno stejnosměrné napětí úměrné žádané hodnotě magnetického toku ^6 . Výstup regulátoru £ je připojen na druhé vstupy komparátorů £. Výstupy komparátorů £ jsou připojeny na vstup generátoru £ řídicích impulsů, jehož výstupy jsou připojeny k invertoru £ s vnější komutací.Three voltage measuring transformers £ and parallel capacitors £ are connected to the terminals of a three-phase asynchronous motor £. The secondary windings of these three voltage measuring transformers £ are connected to the inputs of the three integrators £. The output of the AC to DC converter £ is connected to one input of the controller £. A DC voltage proportional to the magnetic flux setpoint ^ 6 is applied to the second input of the regulator £. The output of the controller £ is connected to the second inputs of the comparators £. The outputs of the comparators £ are connected to the input of a control pulse generator £, the outputs of which are connected to an inverter £ with external commutation.

V případě použití asynchronního motoru £ s n fázemi se použije n měřicích transformátorů £ napětí a n integrátorů £.In the case of using an asynchronous motor £ with n phases, n voltage measuring transformers £ and n integrators £ are used.

Okamžiky sepnutí komparátorů £ určují počátky řídicích impulsů pro invertor £ s vnější komutací. Regulátor £ porovnává žádanou hodnotu magnetického toku φ se skutečnou hodnotou, která je získávána pomocí převodníku £ střídavého napětí na stejnosměrné napětíVstupy převodníku £ střídavého napětí na stejnosměrné napětí jsou připojeny na výstupy integrátorů £. Vstupní signály integrátorů £ jsou úměrný magnetickémú toku asynchronního motoru £ při zanedbání vlivu úbytků na odporu a rozptylové reakce statorového vinutí na teto magnetický tok. Při odchylce skutečné hodnoty magnetického toku asynchronního motoru £ od žádané hodnoty se mění_.výstupní signál regulátoru £ a ovlivňuje okamžik sepnutí komparátorů £. Tím se mění úhel řízení invertoru £ s vnější komutací, v důsledku toho se mění magnetizační proud motoru, a tím i magnetický tok asynchronního motoru £.The switching moments of the comparators £ determine the origins of the control pulses for the inverter £ with external commutation. The regulator £ compares the setpoint value of the magnetic flux φ with the actual value, which is obtained by means of an AC voltage converter DC to a DC converter. The inputs of the AC voltage converter DC are connected to the outputs of the integrators £. The input signals of the integrators £ are proportional to the magnetic flux of the induction motor £, neglecting the effect of the losses on the resistance and the scattering reaction of the stator winding on this magnetic flux. When the actual value of the magnetic flux of the induction motor £ deviates from the setpoint, the output signal of the controller £ changes and affects the switching moment of the comparators £. This changes the control angle of the inverter £ with external commutation, as a result of which the magnetizing current of the motor and thus the magnetic flux of the asynchronous motor £ changes.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Circuit for regulating an asynchronous motor powered by a controlled inverter with external commutation, in which a voltage measuring transformer is connected to each phase of the asynchronous motor, characterized in that the secondary windings of these voltage measuring transformers / 2 / are connected to inputs of integrators / 3 / whose outputs are connected on the one hand to one inputs of comparators / 4 /, on the other hand to inputs of AC / DC / DC converter, whose output is connected to one input of regulator / 6 /, output of regulator / 6 / is connected to other inputs of comparators / 4 / , the outputs of which are connected to the input of control pulse generators / 7 /, the outputs of which are connected to an inverter / 8 / with external commutation, while capacitors / 9 / are connected in parallel to the asynchronous motor / 1 /.