DE2321941C3 - Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart - Google Patents
Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner BauartInfo
- Publication number
- DE2321941C3 DE2321941C3 DE2321941A DE2321941A DE2321941C3 DE 2321941 C3 DE2321941 C3 DE 2321941C3 DE 2321941 A DE2321941 A DE 2321941A DE 2321941 A DE2321941 A DE 2321941A DE 2321941 C3 DE2321941 C3 DE 2321941C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- integrator
- control angle
- voltage
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine
synchroner Bauart gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
Mit Hilfe der Stromrichtertechnik lassen sich Synchronmaschinen bis zu den höchsten Typenleistungen
betreiben. Dabei werden die Ständerwicklungen der Synchronmaschine aus einem Drehstromnetz konstanter
Spannung und Frequenz über einen Umrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis gespeist. Eine derartige
Anordnung ist beispielsweise dem Bild 1 der »Siemens-Zeitschrift« 45 (1971) Heft 4, auf der Seite 180 zu entnehmen.
Die Gleichspannung im Zwischenkreis wird dort in Abhängigkeit von der Stellung eines mit der
Rotorwelle des Stromrichtermotors starr verbundenen Polradlagegebers über einen Impulsverteiler zur Aus-Steuerung
der Thyristoren des Umrichters auf die Ständerwicklungen des Stromrichtermotors geschaltet. Zur
Umschaltung von selbstgeführten auf netzgeführten Betrieb und umgekehrt wird gemäß dieser Literaturstelle
die Drehzahl des Antriebs erfaßt; dies dient dazu, um in einem geeigneten Augenblick umzuschalten.
In der CH-PS 4 04 797 ist auf die Schwierigkeiten hingewiesen, die sich für einen Stromrichtermotor mit
ausgeprägtem Gleichstromzwischenkreis beim Anlauf aus dem Stillstand ergeben. In dem unteren Drehzahlbereich
ist eine Kommutierung des Ankerstromes von einem Strang des Motors auf den benachbarten Strang
ohne besondere Maßnahmen nicht möglich, da eine hinreichend große, in der Ankerwicklung des Motors
induzierte Spannung, die einen Kommutierungsstrom
so durch die mit der Löschphase verbundenen Stromrichterventile des Wechselrichters treiben und damit den
Strom in dieser Phase löschen könnte. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wird in der Anlaufphase
der Gleichrichter derart ausgesteuert, daß Gleichstromimpulse bestimmter Verteilung in den Gleichstromzwischenkreis
eingespeist werden, daß der Wechselrichter so gesteuert wird, daß die Gleichstromimpulse
nacheinander auf die einzelnen Stränge der Ankerwicklung verteilt werden, und daß nach Erreichen einer
«&igr; hinreichend hohen Te.ildrehzahl die Anlaufsteuerung
außer Betrieb gesetzt und die Steuerung für die Stromrichterventile des Wechselrichters in einer durch den
erregten Stromrichtermotor selbstgeführten Betriebsschaltung vorgenommen wird. Dabei liefert ein Zündverteiler
die Signale zur Betätigung der Ventilsperrung und bestimmt damit Zeitdauer und Reihenfolge der
Stränge des Motors, die gerade Strom führen sollen.
Aus dem Aufsatz von Stemmler »Antriebssystem und
Aus dem Aufsatz von Stemmler »Antriebssystem und
elektronische Regeleinrichtung der getriebelosen Rohrmühle« in den »BBC-Mitteilungen« 3 (1970) Seiten 121
bis 129, insbesondere Seite 126, ist eine Steuer- und Regeleinrichtung für einen Synchronmotor mittels eines
netzkommutierten Direktumrichters bekannt, bei der der Winkel zwischen dem Durchflutunaszeiger des Statorstroms
und der Polradstellung als Stellgröße benutzt wird. Dazu benötigt man einen Taktgeber, welcher die
Polradstellung erfaßt, dessen Ausgangssignal ein?m
Statorstrom-Sollwertbildner zugeführt wird. Der Statorsollwert
seinerseits wird mit dem entsprechenden Istwert verglichen und die Regelabweichung zur Verstellung
des Statorstroms benutzt.
In der DE-OS 16 13 923 ist ein über einen Wechselrichter mit einsteilbarer Frequenz betriebener Synchronmotor
mit einem wicklungsfreien und dämpfungsarmen Läufer mit ausgeprägten Polen beschrieben.
Durch den Fortfall der Dämpferwicklung vermag jedoch der Motor nicht an einer festen Fre4uenz anzulaufen;
außerdem neigt er zu Pendelungen bei Spannungs- oder Laststößen.
Um eine Pendelung zu erfassen, wird auf der Läuferwelle ein Stellungsgeber angeordnet; stellt dieser die
Gefahr von Pendelungen oder Außertrittfallen fest, dann veranlaßt er, durch einen Eingriff in eine Steuerung,
der noch die gewünschte Drehzahl und die Strangstrom-Istwerte zugeführt werden, daß für die
Phasenumschaltbefehle für den Wechselrichter entweder etwas spätere oder etwas frühere Phasenumschaltbefehle
ausgewählt werden.
In der DE-OS 21 41 622 ist eine Steuerschaltung für einen Stromrichtermotor mit Gleichstrom-Zwischenkreis
beschrieben, bei der ein Rotorlagegeber Verwendung findet, aus dessen Hallsignalen und den entsprechenden
inversen Hallsignalen Steuersignale für die in Brückenschaltung liegenden Thyristoren des Wechselrichters
hergeleitet werden. Durch Verknüpfung von jeweils zwei Hallsignalen werden sechs feste Steuerimpulse
für die sechs Thyristoren des Wechselrichters erzeugt. Um den Motor mit maximalem Drehmoment
anfahren zu lassen, wird durch entsprechende Zuordnung der festen Steuerimpulse zu den einzelnen Thyristoren
der Winkel zwischen Ankerdurchflutung und Erregerdurchflutung auf 90° eingestellt. Im Betrieb
kann aber der Motor mit diesem Winkel nicht arbeiten, was bedeutet, daß dann die festen Steuerimpulse (gegen
die Drehrichtung) vorgeschoben werden müssen. Zum Verschieben der festen Steuerimpulse bei einer von
Null verschiedenen Drehzahl des Motors wird ein von bestimmten Hallsignalen synchronisiertes Sägezahnsignal
erzeugt und mit einem dem Verschiebewinkel proportionalen Vergleichssignal verglichen, wodurch
der Verschiebewinkel stetig zwischen seinen Grenzwerten verändert werden kann. Dabei wird das Sägezahnsignal
durch einen als Sägezahngenerator wirkenden Integrator, dessen Ausgangsspannung über eine Synchronisierstufe
mittels bestimmter Hallsignale beeinflußt wird, erzeugt. Zum Vergleich des Sägezahnsignals mit dem
Vergleichssignal dient eine Kippstufe, die ausgangsseitig mit je einem Eingang einer Verteilerstufe verbunden
ist, deren Ausgänge mil den Ausgängen von bestimmten
Hallsignalen beaufschlagten Anwahlschaltungen verbunden sind. Der Zündzeitpunkt für einen Thyristor
wird dann durch früher anstehende positive Signale der entsprechenden Anwahlschaltung respektive der entsprechenden
Stufe der Verteilerstufe bestimmt.
In der Zeitschrift »ETZ-A« Band 91 (1970) Heft 6, Seiten 345 bis 348 wird ein neues Zündsteuerverfahren
für Stromrichter am schwachen Netz beschrieben. Dazu dient ein Zündsteuergerät, das die Zündimpulse unabhängig
von der Form der Netzspannung durch einen netzsynchron schwingenden Oszillator erzeugt. Die
Steuerspannung bestimmt dabei die Phasenlage der Zündimpulse in bezug auf die Netzspannungen. Eine
rampenförmig ansteigende Spannung wird durch Integration
einer konstanten Spannung gewonnen. Ein Grenzwertmelder erzeugt genau dann ein Signal, wenn
&iacgr;&ogr; die rampenförmig ansteigende Spannung gleich der
(oder größer als die) Steuerspannung wird. In einer nachgeschalteten monostabilen Kippstufe werden
dadurch Rechteckimpulse erzeugt, die auf den Eingang des Integrators geschaltet werden und bewirken, daß
is dessen Ausgangsspannung um die oben genannte konstante
Spannung zurückgestellt wird. Die von der Kippstufe erzeugten Impulse werden über einen sechsstufigen
Ringzähler mit nachgeschalteten Treiberstufen den sechs Ventilen einer Stromrichterbrücke zugeführt und
lösen so deren Zündungen in zyklischer Reihenfolge aus.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 34 909 ist eine Anordnung zur digitalen Steuerung der Stromzufuhr
eines Motors mit feststehenden Ankerwicklungen und einem mit der Motorwelle umlaufenden Feld aus
einem mehrphasigen Wechselstromnetz bekannt. Diese bekannte Anordnung enthält eine die Ankerwicklungen
des Motors speisende Stromrichteranordnung mit Thyristoren, die jeweils über einen Steueranschluß in den
leitenden Zustand steuerbar sind. Die Zündsignale für die Thyristoren der Stromrichteranordnung werden von
einem Schaltwerk abgegeben, das mit den Ausgängen eines mit der Motorwelle verbundenen Drehwinkelfühlers
gekoppelt ist. Dieser Drehwinkelfühler stellt den jeweiligen Augenblickswert des Drehwinkels der
Motorwelle fest und kann z. B. eine Drei-Spur-Information für das Schaltwerk abgeben. Das Schaltwerk
enthält Drehwinkel-Logikstufen, die aus der vom Drehwinkelfühler gelieferten Drei-Spur-Information Sechs-Spur-Informationen
erzeugen. Die Ausgangssignale der Drehwinkel-Logikstufen werden einer Tor-Logikstufe
zugeführt. Das von der Tor-Logikstufe erzeugte Freigabesignal für die Thyristoren wird der Stromrichteranordnung
zur Zündung der Thyristoren in der richtigen Reihenfolge über Tor-Treiber zugeführt. Die Tor-Treiber
erhalten neben dem Freigabesignal der Tor-Logikstufe noch das Ausgangssignal eines Oszillators und das
Ausgangssignal von zu einer Phasensteuereinrichtung gehörenden Phasensteuerringen, wobei zur Phasen-Steuereinrichtung
noch zusätzlich Phasentransformatoren und eine Zeitgeberstufe gehören. Die Phasensteuereinrichtung
gewährleistet, daß die Auslöseimpulse der gewünschten Betriebsreihenfolge folgen.
Der genannte Stand der Technik ermöglicht nur eine großstufige Verstellbarkeit der Zündimpulse für die Thyristoren, so daß keine feine Anpassung an die Betriebszustände der Synchronmaschine möglich ist.
Der genannte Stand der Technik ermöglicht nur eine großstufige Verstellbarkeit der Zündimpulse für die Thyristoren, so daß keine feine Anpassung an die Betriebszustände der Synchronmaschine möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur analogen Regelung des Polradsteuerwinkeis
einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart zu schaffen, die eine Umschaltung vom Anlaufbereich
in einen maschinenkommutierten Betriebsbereich bei beliebiger, stufenloser Vorgabe des Polradsteuerwinkels
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Die Vorteile der Erfindung sind durch die Freizügigkeit in der Wahl der Betriebsart von Stromrichter-
maschinen durch angepaßte Vorgabe des Polradsteuerwinkels (z. B. Konstantflußbetrieb, Feldschwächebetrieb,
Betrieb mit konstanter Erregung, eine Löschzeitüberwachung der Thyristoren des die Stromrichtermaschine
speisenden Umrichters, einen Betrieb der Stromrichtermaschine mit optimalem Leistungsfaktor und die
Ausnutzung hoher Anlaufmomente durch Unterscheidung der Betriebsbereiche in netzkommutierten oder
zwangskommutierten Anlaufbereich und maschinenkommutierten Betriebsbereich mit freier Vorgabe des
Polradsteuerwinkels gegeben.
Anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erindung zugrunde liegende
Gedanke näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Regelung; in den
Fig. 2 a und 2 b sind die zeitlichen Verläufe einiger
Spannungen und Signale aus dem Blockschaltbild nach Fig. 1 wiedergegeben.
Das in Fig. 1 dargestellte, prinzipielle Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Regelung zeigt eine Stromrichtermaschine
S, synchroner Bauart, deren Ständerwicklung von einem mit einem Drehstromnetz U, V, W
verbundenen Ventilstromrichter 4 gespeist werden. Mit der Läuferwelle der Stromrichtermaschine 5 synchroner
Bauart ist ein Polradlagegeber 6 fest verbunden, der den jeweiligen Augenblickswert des Drehwinkels der
Läuferwelle feststellt. Er kann beispielsweise aus einer Anordnung von Lichtquellen, Lampen oder lichtemittierenden
Halbleitern, und ihnen gegenüberliegenden Lichtempfängern, z. B. Phototransistoren, mit dazwischenliegender
Blendenscheibe aufgebaut sein. Diese Blendenscheibe hat die Form einer runden Scheibe, die
mit Löchern oder Schlitzen versehen ist und die von der Läuferwelle gedreht wird. Sie liefert für dreiphasige
Maschinen die erforderliche statische Information zum Anfahren durch ein ebenfalls dreiphasiges Geberausgangssignalsystem
A, B, C, dessen Pulszahl pro Umdrehung der Polpaarzahl der Stromrichtermaschine 5
synchroner Bauart entspricht. Die günstige Winkelzuordnung zwischen der Ständerdurchflutung und dem
Läufer muß durch Justieren des Polradlagegebers 6 im Stillstand bestimmt werden. Der Polradlagegeber 6 liefert
jedesmal dann ein Ausgangssignai, wenn ein Loch oder Schlitz in der Blendenscheibe dem zugehörigen
Lichtempfänger gegenüberliegt, so daß bei einem dreiphasigen Geberausgangssignalsystem A, B, C zur statischen
Messung der Läuferstellung ein Auflösungsvermögen von 60° el erreicht wird. Der Polradlagegeber
wird im Stillstand für Umkehrantriebe auf einen Polradsteuerwinkel von &khgr; = 0 und für Einrichtungsantriebe
nach optimalem Anfahrmoment einjustiert und gestatten bei Drehung eine feinfühlige elektronische Verstellung
des mittleren Polradsteuerwinkels xm. Unter dem Polradsteuerwinkel &kgr; wird in diesem Zusammenhang
der Winkel zwischen der Grundschwingung des Ständerstromes und der g-Achse des Läufers der Stromrichtermaschine
synchroner Bauart unter Vernachlässigung der Überlappung verstanden. Der Polradsteuerwinkel
&kgr; = 0 entspricht dabei jener Zuordnung von Ständerund Läuferfeld, bei der die Grundwelle der Ständerdurchflutung
&THgr;&Agr; senkrecht auf der Grundwelle der Läuferdurchflutung
&THgr;&Rgr; steht, also der optimalen Lage für das Drehmoment der Maschine. Aus Gründen der
Kommutierung der Stromrichteranordnung wird abweichend vom Polradsteuerwinkel &kgr; = 0 für die optimale
Lage der Durchflutungen ein Polradsteuerwinkel &kgr; eingestellt, damit die Stromrichtermaschine kapazitives
Verhalten zeigt. Die Ausgangssignale A, B, C, des Polradlagegebers werden einer Auswahlstufe 1 und
einem Polradsteuerwinkelistwertbildner 7 zugeführt. Die Auswahlstufe 1 entscheidet in Abhängigkeit von
der Drehzahl der Stromrichtermaschine 5 synchroner Bauart zwischen einem Anfahr- und einem maschinenkommutierten
Betriebsbereich. Ihre Ausgangssignale Za-Z[ entsprechen also entweder den Ausgangssignalen
T11-T1 des noch zu beschreibenden erfindungsgemäßen
Regelkreises oder den Ausgangssignalen A, B, C des Polradlagegebers 6. Eine logische Verknüpfung der
Signale Za-Zf findet in einem Zündbefehls-Verknüpfungsglied
2 statt, dessen Ausgangssignale a-f über einen Zündverstärker 3 als Zündimpulse a-f2 dem
Umrichter 4 zur Zündung der einzelnen Thyristoren zugeführt werden. Die dem Polradsteuerwinkelistwertbildner
7 zugeführten digitalen Ausgangssignale A, B, C des Polradlagegebers 6 werden mit den Ausgangssignalen
T0-Tf der noch zu beschreibenden Regelung digital
verglichen und in einen aus dem Vergleich resultierenden analogen Istwert *„„ i. a. einem analogen Spannungswert
umgeformt. Nach einem Vergleich des analogen Istwertes &kgr;^, mit einem analogen Sollwert xsott des
Polradsteuerwinkels &khgr; wird die Regelabweichung &Dgr;&kgr; einem Glied 8 mit überwiegend integralem Verhalten
eingegeben. Die Regelabweichung &Dgr;&khgr; führt durch den Integralanteil des Gliedes 8 so lange zu einer Veränderung
der Ausgangsspannung xR, bis die Mittelwerte von
xs„i, und xü, übereinstimmen. Die Ausgangsspannung &kgr;&Lgr;
wird zusammen mit einer von einer übergeordneten Steuerung und Regelung 10 gelieferten frequenzproportionalen
Spannung Uf, die der jeweiligen Betriebsfrequenz der Stromrichtermaschine S synchroner Bauart
entspricht einem Integrator 91 zugeführt, der zusammen mit einem nachgeschalteten Spannungskomparator
92 einen Impulsgenerator 9 bildet. Der am Ausgang des Integrators 91 anstehende Sollwert xsoU des Polradsteuerwinkels
&khgr; wird sowohl zum beschriebenen Soll-Istwertvergleich
des Polradsteuerwinkels &kgr; als auch zu einem Vergleich mit einer dem gewünschten Wert des
Polradsteuerwinkels &kgr; entsprechenden Steuerspannung Us„ die von der übergeordneten Steuerung und Regelung
10 geliefert wird, geführt. Die Spannungsdifferenz UK wirkt auf den nachgeschalteten Spannungskomparator
92, der oberhalb einer einstellbaren Spannungsdifferenz UK einen Impuls UP abgibt. Dieser Impuls UP dient
einerseits der Rückstellung des Integrators 91 und wird andererseits an einen Ringzähler 11 weitergleitet, der
die Impulse UP auf die Betriebsfrequenz reduziert und
an seinem Ausgang die Zündimpulse T0-T1 für die
einzelnen Thyristoren abgibt, die sowohl der Auswahlstufe 1 als auch dem Polradsteuerwinkelistwertbildner 7
für den Polradsteuerwinkel &khgr; zugeführt werden. Die Aufladezeit des Integrators 91 wird durch die ihm zugeführte
Spannung bestimmt, während die Integrationsdauer durch die Impulsabgabe des Spannungskomparators
92 bestimmt ist. Der Integrator 91 kann z. B. in bekannter Weise aus einer spannungsgesteuerten
Stromquelle aufgebaut sein, die zur Aufladung eines nachgeschalteten Kondensators dient, der von einem
durch die Impulsabgabe des Spannungskomparators 92 angesteuerten Kondensator-Entladekreis entladen
wird.
Zwei die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Anordnung erläuternde zeitliche Darstellungen der einzelnen
Signale und Spannungen sind in den Fig. 2 a und 2 b wiedergegeben. Während in Fig. 2 a von einer
zeitlich konstanten, der jeweiligen Betriebsfrequenz der
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
50
55
60
65
7
Stromrichtermaschine proportionalen Spannung Up
aber einer Veränderung des Wertes der Steuerspannung U5, ausgegangen wird, zeigt Fig. 2 b die zeitliche Lage
der Ausgangsimpulse Up des Impulsgenerators 92 bzw.
der Zündimpulse T0-Z^ bei konstanter Steuerspannung s
USl aber variabler frequenzproportionaler Spannung
Uf-Wie
in Fig. 2a dargestellt, erfolgt zum Zeitpunkt t0
in Fig. 2a dargestellt, erfolgt zum Zeitpunkt t0
ein Sprung der Steuerspannung Us, um einen Betrag
&Dgr; Usi, während die frequenzproportionale Spannung UF
als konstant vorausgesetzt wurde. Die dem Sollwert &kgr;&Lgr;0(&iacgr;
des Polradsteuerwinkels &kgr; entsprechende Ausgangsspannung des Integrator 91 steigt wegen des konstanten
Wertes der frequenzproportionalen Spannung UF linear
an, bis infolge der Abgabe eines Impulses Un am Ausgang
des Komparators 92 der Rücksetzbefehl dem Integrator zugeführt wird. Die Komparator-Eingangsspannung
UK wird um den Betrag des Steuerspannungssprungs
&Dgr; Usl reduziert, so daß der im Komparator 92
eingestellte Spannungsbetrag &Dgr;&ugr;&Kgr; zur Auslösung des
Impulses Up erst nach einer Zeitspanne &Dgr;&igr; erreicht wird
und zur Rücksetzung des Integrators 91 führt. Die vom
Komparator abgegebenen Impulse werden im Ringzäh- ^
ler 11, i. a. einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler, in langere,
zur Zündung der Thyristoren des Umrichters 4 25
geeignete Impulse T0-7} umgeformt. J
In Fig. 2 b wird von einer zeitlich konstanten Steu- iu
erspannung Usl aber einer veränderlichen frequenzpro- '*
portionalen Spannung U1 ausgegangen. Wie dem Block- K
Schaltbild nach Fig. 1 zu entnehmen ist, bedeutet eine 30 '
Erhöhung der frequenzproportionalen Spannung U1 ein \,
Anwachsen der Eingangsspannung des Integrators 91. Da der Integratur 91 bei größerer Eingangsspannung
aber eine kürzere Aufladezeit aufweist, wächst die Steilheit der ansteigenden Spannung und der zur Auslösung
des Ausgangsimpulses Up des Spannungskomparators
92 und damit des Rücksetzsignals für den Integrator f
führende, im Spannungskomparator 92 eingestellte Spannungsbetrag &Dgr; UK wird früher erreicht. Diese Verhältnisse
sind in den zeitlichen Darstellungen von xsoU,
UK und i/p, dessen Impulsfolge dichter wird, wiedergegeben.
Entsprechend der dichteren Impulsfolge wird die Impulslänge der am Ausgang des Ringzählers anstehenden
Signale T2-TV kürzer.
45
Claims (5)
1. Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels (&kgr;) einer Stromrichtermaschine (5) synchroner
Bauart, deren Ankerwicklungen von einem einen Gleichstromzwischenkreis enthaltenden Ventilumrichter
(4) gespeist sind, mit einem mit dem Rotor fest verbundenen Polradlagegeber (6), dessen, für
einen Polradsteuerwinkel Null abgeglichene Ausgangssignale über ein Zündbefehl-Verknüpfungsglied
(2) und einen Zündverstärker (3) als Ansteuersignale dem Umrichter (4) in einem Anlaufbereich
zugeführt sind, mit einer drehzahlabhängigen Auswahlstufe (1) zur Umschaltung vom Anlaufbereich,
unterhalb einer vorgebbaren Drehzahl, in ^inen maschinenkommutierten Betriebsbereich, oberhalb
der vorgebbaren Drehzahl, mit Verschiebung der Ansteuersignale,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (A, B, C,) des Polradlagegebers (6) sowohl
der dem Zündbefehl-Verknüpfungsglied (2) vorgeschalteten Auswahlstufe (1) als auch einem ersten
Eingang eines Polradsteuerwinkelistwertbildners (7) zugeführt sind,
daß das Polradsteuerwinkelistwertsignal (&kgr; ist) in einem zwischen dem Polradsteuerwinkelistwertbildner
(7) und einem Impulsgenerator (9) liegenden Vergleicher mit einem beliebigen vorgebbaren PoI-radsteuerwinkelsollwertsignal
(&kgr; soll) verglichen ist und das Ausgangssignal (&Agr;&kgr;) des Vergleichers den
Impulsgenerator (9) steuert,
daß Impulse (Up) am Ausgang des Impulsgenerators (9) an einen Ringzählter (11) geleitet sind,
daß die Ausgangssignale (TA-TF) des Ringzählers (11) sowohl einem zweiten Eingang des Polradsteuerwinkelistwertbildners (7), wo sie mit den Ausgangssignalen (A, B, C) des Polradlagegebers (6) verglichen werden, als auch der Auswahlstufe (1) zugeführt sind und daß die Auswahlstufe (1) im Anlaufbereich die Ausgangssignale (A, B, C) des Polradlagegebers (6) und im maschinenkommutierten Bereichsbereich, die Ausgangssignale (TA-TF) des Ringzählers (11) zum Zündbefehl-Verknüpfungsglied (2) durchschaltet.
daß Impulse (Up) am Ausgang des Impulsgenerators (9) an einen Ringzählter (11) geleitet sind,
daß die Ausgangssignale (TA-TF) des Ringzählers (11) sowohl einem zweiten Eingang des Polradsteuerwinkelistwertbildners (7), wo sie mit den Ausgangssignalen (A, B, C) des Polradlagegebers (6) verglichen werden, als auch der Auswahlstufe (1) zugeführt sind und daß die Auswahlstufe (1) im Anlaufbereich die Ausgangssignale (A, B, C) des Polradlagegebers (6) und im maschinenkommutierten Bereichsbereich, die Ausgangssignale (TA-TF) des Ringzählers (11) zum Zündbefehl-Verknüpfungsglied (2) durchschaltet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vergleicher und Impulsgenerator
(9) ein Glied (8) mit Integralanteil eingefügt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (9) aus der Reihenschaltung
eines Integrators (91) und eines Spannungskomparators (92) besteht, wobei der Ausgang
des Spannungskomparators (92) zur Rückstellung des Integrators (91) mit einem Eingang des Integrators
(91) verbunden ist,
daß zwischen dem Glied (8) mit Integralverhalten und dem Integrator (91) ein erster Summierungspunkt,
sowie zwischen dem Integrator (91) und dem inonnunnctnmnarntnr /&Oacgr;?&lgr; £>in vu/PMtpr .Slimmip.-
rungspunkt vorgesehen sind,
daß von einer übergeordneten Steuerung und Regelung (10) dem ersten Summierungspunkt eine der
jeweiligen Betriebsfrequenz der Stromrichtermaschine entsprechende Spannung (U1) und dem
zweiten Summierungspunkt eine dem Polradsteuerwinkelsollwert entsprechende Spannung (Usl) zugeführt
werden
und daß der Ausgang des Integrators (91) mit dem Vergleicher verbunden ist, wobei der Mittelwert des
Ausgangssignals des Integrators (91) der Polradsteuerwinkelsollwert (&kgr; soll) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator eine spannungsgesteuerte
Stromquelle zur Aufladung eines nachgeschalteten Kondensators, dem eine mit dem Ausgang des
Spannungskomperators (92) verbundene Entladungseinrichtung parallel geschaltet ist, enthält.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übergeordnete Steuerung und
Regelung (10) Kennlinienbilder zur Nachbildung bestimmter Betriebsarten der Stromrichtermaschine
synchroner Bauart (5) enthalten kann.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2321941A DE2321941C3 (de) | 1973-04-28 | 1973-04-28 | Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart |
CH550474A CH570071A5 (de) | 1973-04-28 | 1974-04-22 | |
GB1840174A GB1469946A (en) | 1973-04-28 | 1974-04-26 | Method and arrangement for the control of a converter machine of synchronous construction |
FR7414730A FR2227675B3 (de) | 1973-04-28 | 1974-04-26 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2321941A DE2321941C3 (de) | 1973-04-28 | 1973-04-28 | Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2321941A1 DE2321941A1 (de) | 1974-11-07 |
DE2321941B2 DE2321941B2 (de) | 1980-11-27 |
DE2321941C3 true DE2321941C3 (de) | 1987-10-22 |
Family
ID=5879749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2321941A Expired DE2321941C3 (de) | 1973-04-28 | 1973-04-28 | Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH570071A5 (de) |
DE (1) | DE2321941C3 (de) |
FR (1) | FR2227675B3 (de) |
GB (1) | GB1469946A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3809657A1 (de) * | 1988-03-23 | 1989-10-12 | Berger Gmbh & Co Gerhard | Einrichtung zur einstellung des lastwinkels eines elektrischen schrittmotors |
FR2724789A1 (fr) * | 1994-09-19 | 1996-03-22 | Minimotor Sa | Dispositif de commande d'un moteur synchrone |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1176270B (de) * | 1961-02-09 | 1964-08-20 | Gertrud Kuebler Geb Vessemeyer | Schaltung zum selbsttaetigen Anlauf eines Stromrichtermotors mit ausgepraegtem Gleichstromzwischenkreis |
GB1138155A (en) * | 1965-04-26 | 1968-12-27 | Sanders Associates Inc | Synchronous motor system |
DE1588058C3 (de) * | 1967-06-20 | 1976-01-02 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Anordnung zur Steuerung eines dreiphasigen Stromrichtermotors über einen Umrichter |
DE1613923A1 (de) * | 1967-12-30 | 1971-03-25 | Licentia Gmbh | Daempfungsfreier Synchronmotor mit Wechselrichterspeisung |
DE1814400C3 (de) * | 1968-12-13 | 1974-11-07 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Steuerung der Drehzahl einer Stromrichter-Synchronmaschine |
DE2019263C3 (de) * | 1970-04-22 | 1973-04-19 | Siemens Ag | Einrichtung zum phasenrichtigen Glaetten der Komponentenspannungen eines oberwellenbehafteten Spannungsvektors |
DE1955696A1 (de) * | 1969-11-01 | 1971-05-13 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zum selbsttaetigen Anfahren von durch Wechselrichter gespeisten Drehstrommotoren |
US3678358A (en) * | 1970-07-14 | 1972-07-18 | Gen Electric | Brushless dc adjustable speed drive with static regenerative dc motor control |
DE2110747B2 (de) * | 1971-03-06 | 1975-06-26 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Anfahreinrichtung für einen an eine Turbine angekuppelten Generator |
-
1973
- 1973-04-28 DE DE2321941A patent/DE2321941C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-04-22 CH CH550474A patent/CH570071A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-04-26 FR FR7414730A patent/FR2227675B3/fr not_active Expired
- 1974-04-26 GB GB1840174A patent/GB1469946A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2227675B3 (de) | 1977-03-04 |
DE2321941A1 (de) | 1974-11-07 |
DE2321941B2 (de) | 1980-11-27 |
FR2227675A1 (de) | 1974-11-22 |
CH570071A5 (de) | 1975-11-28 |
GB1469946A (en) | 1977-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69822896T2 (de) | Verfahren und gerät zur steuerung eines bürstenlosen elektrischen motors | |
DE69207694T2 (de) | Regelung einer geschalteten Reluktanzmaschine | |
DE69606574T2 (de) | Steuergerät für eine geschaltete Reluktanzmaschine | |
DE3689471T2 (de) | Hochspannungsimpulsgenerator. | |
DE1954846B2 (de) | Anlaufschaltung fuer einen gleichstrommotor mit einem thyristorkommutator | |
DE3012833C2 (de) | ||
DE3523625C2 (de) | ||
DE3940569C2 (de) | ||
DE69611970T2 (de) | Interpolator und Verfahren zum Interpolieren eines Ankerwinkels | |
DE2236763C3 (de) | Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Lage des Ständerstromvektors einer über einen Umrichter mit eingeprägtem Zwischenkreisstrom gespeisten Drehfeldmaschine | |
DE2948946A1 (de) | Geraet zur steuerung eines wechselrichters | |
DE1563741B2 (de) | Einrichtung zur laeuferstromregelung einer doppeltgespeisten drehstrommaschine | |
DE2321941C3 (de) | Anordnung zur Regelung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart | |
DE2732852C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einer Drehanoden-Röntgenröhre zum Auslösen eines Schaltvorganges beim Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl der Drehanode | |
DE3027232A1 (de) | Verfahren und anordnung zur steuerung von hilfsimpulskommutierten stromrichtern | |
DE69227891T2 (de) | Hochgeschwindigkeitsmotor | |
DE3151257C2 (de) | ||
EP0089577B1 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnet-Rotor | |
DE2811302C2 (de) | Einrichtung zur Regelung der Drehzahl eines mehrphasigen Asynchron-Schleifringläufermotors | |
DE4002158C2 (de) | Schaltvorrichtung zum Schalten einer Stromerregung der Statorwicklungen eines elektronisch kommutierbaren Elektromotors | |
DE2824474C2 (de) | ||
DE1613691C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Induktionsstromes in einem Induktions motor | |
DE2616781A1 (de) | Statische regenerative gleichstrommotor-steuereinrichtung | |
DE2344124A1 (de) | Verfahren zur steuerung und regelung einer stromrichtermaschine synchroner bauart | |
DE2241799C3 (de) | Anordnung zur stufenweisen Einstellung und Steuerung der Drehzahl eines Einphasen-Wechselstrommotors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8220 | Willingness to grant licences (paragraph 23) | ||
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: GOELZ, GUENTER, DIPL.-ING. HENTSCHEL, FRANK, DIPL.-ING., 1000 BERLIN, DE |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |