DE2452833C2 - Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer von einem Umrichter mit Spannungen einstellbarer Amplitude und Frequenz gespeisten Lasynchronmaschine - Google Patents

Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer von einem Umrichter mit Spannungen einstellbarer Amplitude und Frequenz gespeisten Lasynchronmaschine

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DE2452833C2 DE19742452833 DE2452833A DE2452833C2 DE 2452833 C2 DE2452833 C2 DE 2452833C2 DE 19742452833 DE19742452833 DE 19742452833 DE 2452833 A DE2452833 A DE 2452833A DE 2452833 C2 DE2452833 C2 DE 2452833C2
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Description

begrenzt ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit der Führungsgröße mindestens 2.τ/ ist.
9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Feldschwächbereich die Änderungsgeschwindigkeit der Führungsgröße proportional zur Drehzahl begrenzt ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung entsprechend der Bedingungd/2/dt<2n ■ f-flmax erfolgt, wobei/2mar die maximal vorgegebene Schlupffrequenz (f2k) ist.
11. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere im Feldschwächbereich die Änderungsgeschwindigkeit der Führungsgröße jeweils über etwa eine Periode der Speisefrequenz/, mit konstanten Teilschritten verteilt ist.
fs
(13) hinzugefügt ist. wobei σ der Streufaktor der MaDie Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer von einem Umrichter mit Spannungen einstellbarer Amplitude und Frequenz gespeisten Asynchronmaschine, mit einer Steuereinrichtung, in der, ausgehend von einem Verzweigungspunkt ein zur Schlupffrequenz proportionales analoges Signal als gemeinsames Führungssignal drei Steuerketten zugeführt ist, in denen die Stellgrößen für die Amplitude und Frequenz gebildet sind, wobei in der ersten Steuerkette das Führungssignal über einen ersten Spannungsfrequenzwandler dem ersten Eingang eines ersten Addiergliedes, dessen zweiter Eingang mit
f>5 dem Ausgang eines mit der Asynchronmaschine gekuppelten Drehfrequenzgebers verbunden ist, zugeführt ist und der Ausgang des ersten Addiergliedes mit dem ersten Eingang eines zweiten Addiergliedes verbunden
ist, dessen Ausgangssignal die Stellgröße für die Frequenz ist, in der zweiten Steuerkette das Führungssignal drehzahlabhängig als Phasenwinkeiänderungssignal über ein erstes Differenzierglied einem zweiten Spannungsfrequenzwandler vorgegeben ist, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des zweiten Addiergliedes verbunden ist, und in der dritten Steuerkette das Führungssignal zur Stellgröße für die Amplitude verarb?itet ist
Für Antriebe, bei denen besonders robuste Motoren oder hohe Drehzahlen benötigt werden, setzt man schon seit einigen Jahren Asynchronmaschinen, insbesondere Käfigläufermotoren, auch für veränderliche Drehzahlen ein. Die dabei notwendige Anpassung von Frequenz und Amplitude der Motorspannung an die Drehzahl der Maschine wird meistens mit Hilfe von Umrichtern vorgenommen. Sind keine besonderen dynamischen Anforderungen vorhanden, so werden Frequenz und Amplitude der Motorspannung gesteuert vorgegeben. Bei derartigen einfachen Antrieben ist das Verhalten des Kurzschlußläufers ähnlich wie bei Speisung aus dem Netz, insbesondere kann die Maschine bei schnellen Frequenzänderungen oder bei zu großem Lastmoment kippen.
Eine erste Verbesserung der dynamischen Eigenschäften von Asynchronmaschinen wird bekanntlich dadurch geschaffen, daß man das Kippen verhindert, indem man die mechanische Drehfrequenz der Maschine in die Umrichtersteuerung zurückführt und die Speisefrequenz durch Addition mit einer vorgegebenen Schlupffrequenz erzeugt Die Amplitude der Speisespannung kann dabei direkt von der Drehfrequenz der Maschine abgeleitet werden.
Ein derartiges, bekanntes Steuersystem ist in Fig. 1 dargestellt. Der von einer dreiphasigen Wechselspannung U gespeiste Umrichter 1 liefert an seinem Ausgang ein in Amplitude und Frequenz veränderliches Drehspannungssystem, an welches die Asynchronmaschine 2 angeschlossen ist. Über eine - häufig als digitaler Impulsgeber ausgeführte - Drehzahlerfassungseinrichtung 3 wird die der Drehzahl entsprechende Frequenz (Signal f) gemessen. Die Schlupffrequenz wird analog (Signal/2u d. h., eine Spannung proportional der Schlupffrequenz) vorgegeben, durch einen Spannungs-Frequenz-Umsetzer 5 in eine Frequenz (Signal /2) umgeformt. Schlupffrequenz/2 und die der Drehzahl entsprechende Frequenz/ werden im Summierglied 4 addiert. Die Summenfrequenz (Signal /,) ist die vorgegebene Speisefrequenz für die Maschine. Die Amplitude der Spannung (Signal i/,) wird über einen Frequenz-Spannungsumsetzer 6 (mit dem analogen Ausgangssignal/1J und einem Funktionsbililner 8 vorgegeben. Der Funktionsbildner 8 bewirkt einen annähernd proportionalen Zusammenhang zwischen Betrag der Drehfrequenz und Spannungsamplitude, so daß der Fluß in der Maschine unabhängig von der Drehzahl annähernd konstant bleibt. Der Einfluß der Schlupffrequenz kann dabei mit Hilfe des Summiergliedes 7 berücksichtigt werden. Die Steuereinrichtung 9 bildet aus den Signalen /, und U1 die Zündimpulse für den Umrichter 1, in der Weise, daß an dessen Ausgang ein mehrphasiges Spannungssystem mit der dem Signal £/, entsprechenden Amplitude und der dem Signal/, entsprechenden Frequenz entsteht. Dabei werden auch (in Fig. 1 nicht eingezeichnet) unterlagerte Regelkreise eingesetzt, wobei dann die Signale/, und/oder {/, als Führungsgrößen dienen. Statt eines Umrichters 1 kann auch eine andere steuerbare mehrphasige Spannungs
quelle, ζ. Β. eine Maschine, verwendet werden.
Ein derartiges Steuerungssystem hat die Eigenschaft, daß die vorgegebene Schlupffrequenz/2 als Stellgröße für das Drehmoment wirkt, und dieses Drehmoment weitgehend unabhängig von der Drehzahl ist Ein Kippen des Antriebes ist nicht mehr möglich, und die Stelleigenschaften des Antriebssystems fir überlagerte Drehzahlregelkreise sind relativ gut.
Das beschriebene Steuerungssystem hat jedoch einen wesentlichen Nachteil für Antriebe, bei denen sehr gute dynamische Eigenschaften gefordert werden. Bei Änderungen der Führungsgröße J1 treten Ausgleichsvorgänge in der Maschine auf, da sich die Flüsse in der Maschine ändern. Die Zeitkonstanten der Ausgleichsvorgänge liegen normalerweise im Bereich zwischen 0,1 und 1 Sekunde.
Eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anmeldungsgegenstandes ist bekannt aus DE-PS 15 63 228. Diese Anordnung ist auch gemäß Spalte 4, Zeile 48 anwendbar, wenn die Ausgangsspannung in Frequenz und Amplitude veränderbar ist. Die dynamischen Eigenschaften sind hierbei aber nicht optimal. Man kann nun gemäß der Patentschrift 15 63 228 die dynamischen Eigenschaften von Steuerverfahren für Asynchronmaschinen dadurch verbessern, daß man Regelsysteme aufbaut, welche bei Drehmomentänderungen den Raumvektor des Läuferflusses konstant lassen, so daß die oben genannten Ausgleichsvorgänge nicht auftreten. Hierbei werden die Ständerspannung, die Läuferfrequenz und die Phasenwinkeländerung vorgegeben. Dieses System arbeitet nur dann zufriedenstellend, wenn die Ausgangsspannung des Umrichters bei geringen Änderungsgeschwindigkeiten der vorgegebene., Führungsgröße auch tatsächlich folgen kann. Die bei Änderungen des Führungswertes /, benötigten dynamischen Zusatzspannungen kann der Umrichter bei hohen Maschinendrehzahlen und damit großen stationären Spannungen nicht liefern. Im Feldschwächbereich kann der Umrichter unabhängig von der Art der Steuerung und Regelung nur Spannungen konstanter Amplitude liefern, und es steht keine Zusatzspannung zur Verfügung. In diesen Betriebsbereichen wird das Regelsystem mit vorgegebenem Ständerstrom weitgehend unwirksam, und es bereitet große Schwierigkeiten, die durch den Umrichter gegebenen Beschränkungen durch entsprechende Zusatzmaßnahmen zu berücksichtigen. Auch die temperaturabhängigen Widerstandsänderungen in der Maschine bleiben bei einem derartigen Steuersystem unberücksichtigt.
Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem der Fluß in der Maschine gemessen wird und die Regelung für die Asynchronmaschine so aufgebaut wird, daß Drehmoment und Fluß entkoppelt vorgegeben werden können (siehe z. B. Siemens Forschungs- und Entwicklungsberichte 1, 1972,1. S. 184 bis 193). Bei diesem Verfahren treten ebenfalls Schwierigkeiten im Feldpchwächbereich und beim Übergang in den Feldschwächbereich auf. Außerdem ist dieses Verfahren wegen der Vielzahl der benötigten Vektoroperationen sehr aufwendig.
Die Schwierigkeiten beim Übergang in den Feldschwächbereich sind beim Steuerverfahven entsprechend Fig. 1 relativgering, da die vom Umrichter gegebenen Begrenzungen der Ausgangsspannung leicht durch entsprechende Begrenzungen im Steuerkanal für die Amplitude (Signal £/,) der Ausgangsspannung berücksichtigt werden können.
Demgemäß liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, die vorausgesetzte Anordnung
dahingehend auszubilden, daß die Maschine den vorgegebenen Drehmomentänderungen möglichst schnell mit minimalen Ausgleichsvorgängen folgt.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Kennzeichenmerkmale des Patentanspruchs 1 erzielt. Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind aus den Ansprüchen 2 bis 11 ersichtlich.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß verschieden hohe Anforderungsstufen bezüglich der dynamischen Eigenschaften des Antriebes mit dergleichen Anordnung verwirklicht werden können, wobei sich die verschiedenen Stufen durch Art und Anzahl der verwendeten Steuerungsmittel unterscheiden, wie es auch bei dem weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigt wird. Weitere Vorteile werden deshalb in dieser Beschreibung aufgezeigt.
Zur Erläuterung eines Beispieles für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung werden die für das dynamische Verhalten der Asynchronmaschine maßgebenden Gleichungen herangezogen. Nach Kovacs, K. P. und Racs, L: Transiente Vorgänge in Wechselstrommaschinen, Band I und II, Verlag der Ungarischen Akademie der Wissenschaften, Budapest 1959, gilt für eine Kurzschlußläufermaschine
ü,
0 = I2R2
+j{o)K-(ü)ip2
wobei durch Überstreichung (z. B. H) kenntlich gemacht werden soll, daß es sich um den Raumvektor der überstrichenen Größe in komplexer Darstellung handelt. <uA- ist die Kreisfrequenz des Koordinatensystems, in welchem die Größen dargestellt sind, ω ist die der mechanischen Drehfrequenz der Maschine entsprechende Kreisfrequenz. Die Flüsse ψ\ und ψ2 in den Gleichungen (1 und 2) lassen sich durch die Hauptinduktivität Lh und die Streuinduktivitäten von Ständer (/,„,) und Läufer (La2) in Verbindung mit den Strömen darstellen, es gilt dann
1 +σ,
('ι
20 Ψ2
Aus den Gleichungen (1 bis 4) läßt sich folgende Beziehung ermitteln
ο κι JA
Dabei wurden folgende Bezeichnungen eingeführt:
ax = L0xIL1, = 1 -L\l(Lh + LaX){Lh+L„2) J5
<·>κ\ = 2/r/A, = Rx/a{Lh + LaX)
u/A'2 — ^-"Jk1 l\2f O yijf, "i Ln2)
/»■j ist dabei die Kippschlupffrequenz bei vernachlässigtem Ständerwiderstand und/A] ist die Kippschlupffrequenz bei gegebenenfalls fiktiver Speisung über den Läufer und vernachlässigtem Läuferwiderstand.
Nun soll nach dem Grundgedanken der Erfindung die Spannung /7, in der Weise vorgegeben werden, daß sich
= (1 {
: \o ωκ , -
O)2
(ω+ω2) +j
der Läuferfluß ψ2 bei plötzlichen Änderungen von <u2 nicht ändert, die Frequenz des Läuferflusses aber gleich der vorgegebenen Schlupffrequenz f2 ist. Dies bedeutet, daß für ein mit der Frequenz/A- =f+f2 (d. h. ωκ = ω + U)2) umlaufendes Koordinatensystem der Flußi' konstant ist und damit die Ableitungen des Flusses nach der Zeit verschwinden.
Es soll also gelten
^2=0; ψ2 = 0 für ωκ = ω + ω2
Dann ergibt sich die Bedingung für die Spannung U1:
ω2 + ω
(6)
Bei einer derartigen Steuerung des Spannungsvektors treten keine elektrischen Ausgleichsvorgänge in der Maschine bei Änderung von <y2auf.
Es soll als Netzspannung t/wdiejenige Amplitude von U1 eingeführt werden, welche bei Leerlauf (ai20) und vernachlässigtem Ständerwiderstand (<?%, = 0) auftritt, so daß gilt
Un = (\+σλΝψ2
Führt man diese Bedingung in Gleichung (6) ein und ersetzt gleichzeitig die Kreisfrequenzen durch die Frequenzen/, so ergibt sich:
Un
L Jn. - Jl. f+L· +j (JL Δ±
/2
df
2+A]
fs n
Mit der Festlegung:
fi
/a-2
f+fl fN
(7)
(8)
7 1 y h+f 24 52 833
Hf2 ffK 2) In-fs fs h A,
dt ' hl fs
ergibt sich der Ständerspannungsvektor {/, zu
i/, = (-/1+./Ä) · Us (10)
Legt man für den Leerlauf den Spannungsvektor Ux in die reelle Achse (Drehung des Koordinatensystems um 90°), dann ergibt sich
U1 = V1^2H-O2 · t/v
Λ ρ = arc tan (AIB)
(Π)
(12)
(13)
Es ergeben sich so die Steuerungsbedingungen A, B, U1, A φ und/,, wobei der Phasenwinkel A φ als Abweichung von der Phasenlage der Spannung bei Leerlauf angegeben ist. Die einfachere Beziehung nach Gleichung 12 wird durch die gleichwertige Beziehung der Gleichung 14 ersetzt, damit auch bei kleineren Weiten von B die Größen begrenzt bleiben und eine Berechnung mit analogen Rechenschaltungen möglich ist.
A φ = arc sin
In der Gleichung 7 tritt die Schlupffrequenz/2 stets in dem Verhältnis/2/4-2 auf. Es ist deshalb vorteilhaft, den bisher bei der Schlupffrequenzsteuerung von Asynchronmaschinen üblichen Führungswert /2 durch das Verhältnis/2//A-2 zu ersetzen. Zur Bildung der Spannung /2l/, die proportional der Schlupffrequenz^ ist, wird die Führungsgröße w mit der tatsächlichen Kippschlupffrequenz/^„,, die von der Temperatur des Läufers der Asynchronmaschine abhängt und sich damit ändert, im Multiplizierer 11 multipliziert.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Gemäß Fig. 2 wird als Stellgröße für das Drehmoment das Signal/2//A2 in den Verstärker 10 gegeben, wobei statische oder dynamische Begrenzungen (angedeutet durch Signal b) eingeführt werden können. Die Ausgangsgröße w wird als eigentliche Führungsgröße für das Drehmoment weiterverarbeitet. Im Multiplizierer 11 wird durch Multiplikation mit der Kipp-Schlupffrequenz/]f2/B, die direkt an der Maschine abgenommen wird, ein Analogwert für die Schlupffrequenz (Signal /2„) gebildet /2ll ist dabei eine Spannung proportional der Schlupffrequenz. flu wird im Spannungs-Frequenz-Umsetzer 5 in eine Frequenz (Signal/2) umgesetzt. Im Frequenzaddierglied 4 wird diese Schlupffrequenz f2 mit der vom Drehzahlgeber 3 gemessenen Drehfrequenz / addiert, so daß sich die für den stationären Betrieb gültige Ständerfrequenz/10 ergibt. Der FQhrungsweri w wird im Multiplizierer 12 mit der analog gebildeten Primärfrequenz (Signal flu) multipliziert. Mit Hilfe der Voreinstellung 13 und des Addiergliedes 14 wird das Signal A entsprechend Gleichung (8) gebildet Die Gleichung (9) wird durch das Differenzierglied 15, den Festwertmultiplizierer 16 und die Addierer 17 und 18 nachgebildet. Die Umsetzung der Werte A und B in die Werte A ψ und R entsprechend den Gleichungen (11) und (14) erfolgt in dem nicht näher spezifizierten Rechner 19. Derartige Rechenoperationen lassen sich mit Halbleiter-Verstärkern und Kennlinienmultiplizierern ohne besondere Schwierigkeiten durchführen. Dem Festwertmultiplizierer 81 wird die Nennspannung Ufi vorgegeben. Der Differenzierer 20, der Spannungsfrequenzumsetzer 21 und der Addierer 22 bilden die Gleichung (13) nach. Die Steuereinrichtung 9 entspricht der bekannten Steuereinrichtung der Fig. 1. Die Realisierung einer Regeleinrichtung entsprechend Fig. 2 ist mit den heute üblichen Bauelementen der analogen und digitalen Steuerungs- und Regelungstechnik verhältnismäßig leicht möglich.
Die in der Steuerung voreingestellten Kenngrößen der Asynchronmaschine sind weitgehend unabhängig vom Betriebszustand, so daß sie durch Messungen an der Maschine bestimmt und in der Steuerung festgelegt werden können. Bei Maschinen mit großer Erwärmung des Läufers kann es jedoch auftreten, daß sich der Läuferwiderstand A2 - und damit die Kippschlupffrequenz Asm ~ bei verschiedenen Betriebszuständen stark ändern, daß der ordnungsgemäße Betrieb gestört wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird daher der (14) Läuferwiderstand durch gesonderte Messungen ermittelt, die entsprechende Kipp-Schlupffrequenz fK7li, daraus berechnet und als veränderliche Kenngröße in
J5 das Steuer eingeführt. Für die Ermittlung des Läuferwiderstandes kann durch direkte thermische Messungen auf den Läuferwiderstand geschlossen werden oder durch besondere Rechenschaltungen der Läuferwiderstand aus den elektrischen Größen berechnet werden.
4» Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zusätzliche Bedingungen, wie sie zum Beispiel durch die Eigenschaften des Umrichters notwendig werden, sehr einfach bei der Steuerung berücksichtigt werden können. So besteht beispielsweise bei allen Umrichterantrieben mit Asynchronmaschinen das Problem, daß der Umrichter nur eine begrenzte Spannungsamplitude zur Verfugung stellen kann. Werden von der Steuerungseinrichtung, insbesondere bei dynamischen Vorgängen, höhere Spannungsamplituden verlangt, so entstehen in der Maschine unkontrollierte elektrische Ausgleichsvorgänge. Um diese Ausgleichsvorgänge in ihrer Größe zu begrenzen, wird die Erfindung dahingehend erweitert, daß besondere Mittel vorgesehen werden, weiche die mögliche Änderungsgeschwindigkeit der als Führungsgröße vorgegebenen Schlupffrequenz begrenzt. Diese Begrenzung kann vorzugsweise in Abhängigkeit von Spannungsamplitude «, und bzw. oder der Drehzahl verändert werden. In dem Ausführungsbeispiel der F ig. 2 kann diese Begrenzung in dem Verstärker 10 über einen Begrenzereingang (Signal b) erfolgen.
Die meisten Antriebe mit Asynchronmaschinen werden auch in dem Drehzahlbereich betrieben, wo der Umrichter seine maximale Spannung abgibt und bei veränderlicher Drehzahl nur noch die Frequenz der Speisespannung aber nicht mehr die Amplitude geändert werden kann. In diesem sogenannten Feldschwächbereich führen alle bekannten Steuerungsverfahren zu
unbefriedigenden Ergebnissen, sobald höhere dynamische Anforderungen an den Antrieb gestellt werden. Durch die erfindungsgemäße Steueranordnung wird auch im Feldschwächbereich bei sprunghafter Änderung des Führungswertes eine sprunghafte Änderung des Phasenwinkels der Speisespannung erfolgen, die gleichzeitig vorgegebene sprunghafte Erhöhung der Spannungsamplitude kann jedoch vom Stellglied (im Umrichter) nicht ausgeführt werden. Es treten dadurch Ausgleichsschwingungen im Motorstrom auf, die annähernd die Frequenz der Speisespannung besitzen. Um diese Ausgleichsschwingungen zu reduzieren, können zusätzliche Bauelemente vorgesehen werden, welche die Änderungsgeschwindigkeit der vorgegebenen Schlupffrequenz proportional zur Drehzahl begrenzen (Signal b am Verstärker 10). Die Begrenzung erfolgt dabei zweckmäßigerweise in der Weise, daß die Bedin
df2/di<2nf-f2„,ax
eingehalten wird. Dann verteilt sich nämlich die maximale Änderung des Führungswertes auf mindestens eine Schwingung des Ausgleichsvorganges, wodurch die Amplitude des Ausgleichsvorganges stark reduziert wird.
Um die Ausgleichsschwingung im Feldschwächbereich sehr stark zu verringern, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch ein Abtastverfahren nach folgendem Prinzip angewendet werden. Durch besondere Bauelemente, die beispielsweise aus Begrenzerverstärkern bestehen, wird die Änderungsgeschwindigkeit der als Führungsgrößen vorgegebenen Schlupffrequenz jeweils für etwa eine Periode der Speisefrequenz konstant gehalten. Dies geschieht mit bekannten »Sample and Ho!d«-Scha!tungen. Der Ausgleichsvorgang für die Drehmomentänderung erhält damit eine Anregung, die sich jeweils über eine Periode der Eigenfrequenz des Ausgleichsvorganges erstreckt und während dieser Zeit konstant ist, wodurch die Ausgleichsschwingung sehr stark reduziert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer von einem Umrichter mit Spannungen einstellbarer Amplitude und Frequenz gespeisten Asynchronmaschine, mit einer Steuereinrichtung, in der, ausgehend von einem Verzweigungspunkt ein zur Schlupffrequenz proportionales analoges Signal als gemeinsames Führungssignal drei Steuerketten zugeführt ist, in denen die Stellgrößen für die ι υ Amplitude und Frequenz gebildet sind, wobei in der ersten Steuerkette das Führungssignal über einen ersten Spannungsfrequenzwandler dem ersten Eingang eines ersten Addiergliedes, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines mit der Asynchronmaschine gekuppelten Drehfrequenzgebers verbunden ist, zugefühvt ist und der Ausgang des ersten Addiergliedes mit dem ersten Eingang eines zweiten Addiergliedes verbunden ist, dessen Ausgangssignal die Stellgröße für die Frequenz ist, in der zweiten Steuerkette das Führungssignal drehzahlabhängig als Phasenwinkeländerungssignal über ein erstes Differenzierglied einem zweiten Spannungsfrequenzwandler vorgegeben ist, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des zweiten Addiergliedes verbunden ist, und in der dritten Steuerkette das Führungssignal zur Stellgröße für die Amplitude verarbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsgröße (JiIfn) ein auf die Kippschlupffrequenz bezogenes Schlupffrequenzsignal verwen- w det ist, daß in der ersten Steuerkette dem Spannungsfrequenzwandler (5) ein Multiplizierglied (11) vorgeschaltet ist, auf dessen zweitem Eingang ein temperaturabhängig korrigiertes zur Kippschlupffrequenz proportionales Signal gegeben ist, daß in v> der zweiten Steuerkette das Führungssignal auf den ersten Eingang eines weiteren Multipliziergliedes (12), dessen zweiter Eingang mit eiern Ausgang eines an den Drehfrequenzgeber angeschlossenen Frequenzspannungwandlers (6) verbunden ist, geführt ist und dessen Ausgang ein Signal A abgibt, daß in der dritten Steuerkette das Führungssignal über ein zweites, mit dem Faktor V2 π/Ν, wobei fN die Nennfrequenz bei Leerlauf ist, bewertetes Differenzierglied (15) auf den ersten Eingang eines dritten Addierglie- « des (18), dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Frequenz-Spannungswandlers (6) verbunden ist, geführt ist und dessen Ausgang ein Signal B abgibt und daß in einem Rechner (19) nach den Gleichungen 5(J
Δ φ = arc sin
t/v
wobei t/ydie Nennspannung ist, das Phasenwinkeländerungssignal und die Amplitudenstellgröße berechnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Signal A in einem vierten Addierglied (14) ein Summand
ο-Jh
schine,./^ die Kippschlupffrequenz bei fiktiver Speisung über den Läufer und fN die Nennfrequenz bei Leerlauf ist
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang de-i Differenziergliedes (15) und dem ersten Eingang des dritten Addiergliedes (18) ein fünftes Addierglied (17) angeordnet ist, dessen zweiter Eingang die mit fk\lfN (16) multiplizierte Führungsgröße zugeführt ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Multipliziergliedes (11) in einem sechsten Addierglied (7) das Ausgangssignal des Frequenz-Spannungswandlers (6) beeinflußt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (10) vorgesehen sind, welche die Änderungsgeschwindigkeit der Führungsgröße begrenzen.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung in Abhängigkeit der Spannungsamplitude i/, und/oder der Drehzahl veränderbar ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Führungsgröße auf den Wert
(Jl\
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DE1563228B2 (de) * 1966-07-05 1972-04-06 Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt Verfahren zur steuerung des von einer asynchronmaschine abgegebenen drehmomentes

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