DE2654327C3 - Arrangement for influencing the speed of a three-phase asynchronous motor - Google Patents
Arrangement for influencing the speed of a three-phase asynchronous motorInfo
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Description
Drehzahl über die gesamte Fahrzeit vorgegeben werden.Speed can be specified over the entire driving time.
In F i g. 2 ist die Anordnung Istwertgeber 20, Regler 21 und Sollwertgeber 26 dargestellt. Dem Regler 21 ist noch eine Anlaufüberbrückung 22 vorgeschaltet Der Sollwertgeber wird über seine eigentliche Funktion noch von den erforderlichen und entsprechenden Führungsgrößen beeinflußt, wie der Verrundungseinrichtung, die für die Gestaltung weicher Obergänge verantwortlich ist. Weiter ist dem Sollwertgeber ein Fahrkurvenrechner 27 vorgeschaltet, dessen Funktion noch erläutert wird.In Fig. 2 shows the arrangement of actual value transmitter 20, controller 21 and setpoint transmitter 26. The controller 21 is another start-up bypass 22 is connected upstream. The setpoint generator is based on its actual function still influenced by the required and corresponding reference variables, such as the rounding device, who is responsible for the design of soft transitions. The setpoint generator is also on Upstream travel curve computer 27, the function of which will be explained below.
In Fig.3 ist die grundsätzliche schaltungstechnische Ausführung eines Sollwertgebers gemäß dem Erfindungsgedanken dargestellt.In Fig.3 is the basic circuitry Execution of a setpoint generator shown according to the inventive concept.
Der Kontakt 30 schließt zu Fahrtbeginn. Demnach wird die am Potentiometer 33 eingestellte Spannung Lh wirksam, die auf den Eingang des Verstärkers 40 gelangt. Ober das Widerstands-Diodennetz^erk 43 bis 47b gelangt die Ausgangsspannung des Verstärkers 40 an den Eingang des als Integrator geschalteten Verstärkers 49. Der Integrator ist invertierend geschaltet, d. h. die Polarität der Ausgangsspannung ist der der Eingangsspannung entgegengesetzt Durch das Integrationsverhalten des Verstärkers 49 steigt dessen Ausgangsspannung langsam an, bis über Widerstand 50 die Rückkopplung zu Verstärker 40 einsetzt. 1st der Strom durch Widerstand 50 gleich groß wie der entgegengesetzte Strom durch Widerstand 38b, so wird die Eingangsspannung und damit auch die Ausgangsspannung von Verstärker 40 Null. Das bedeutet, es kann keine weitere Integration durch Verstärker 49 stattfinden. Contact 30 closes at the start of the journey. Accordingly, the voltage Lh set on the potentiometer 33 becomes effective and is applied to the input of the amplifier 40. Via the resistor-diode network 43 to 47b , the output voltage of the amplifier 40 reaches the input of the amplifier 49 connected as an integrator. The integrator is inverted, ie the polarity of the output voltage is opposite to that of the input voltage Output voltage slowly increases until feedback to amplifier 40 begins via resistor 50. If the current through resistor 50 is the same as the opposite current through resistor 38b, the input voltage and thus also the output voltage of amplifier 40 become zero. This means that no further integration can take place through amplifier 49.
Bekanntlich ist das Integrationsverhalten abhängig von der Eingangsspannung und von der Beschallung y, gemäß der FormelIt is known that the integration behavior is dependent on the input voltage and the sound level y, according to the formula
U„ = - U "= -
R CR C
■!"■■! "■
dtGerman
(D(D
4040
In dieser Formel bedeutet:In this formula:
Ua die Ausgangsspannung U a is the output voltage
Ue die Eingangsspannung Ue is the input voltage
R der eingangsseitige Widerstand R is the resistance on the input side
C der Rückkopplungskondensator C the feedback capacitor
Durch Beeinflussen von Uc kann man die Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung beeinflussen, was hier mittels des Potentiometers 46 geschieht. Der Einfluß von Potentiometer 45 ist über die Diode 43 ausgeschaltet. Somit dient das Potentiometer 46 zur Einstellung der Anfahrbeschleunigung.The rate of rise of the output voltage can be influenced by influencing U c , which is done here by means of the potentiometer 46. The influence of potentiometer 45 is switched off via diode 43. Thus, the potentiometer 46 is used to set the starting acceleration.
Wird der Kontakt 30 geöffnet und ist der Kontakt 31 geschlossen, so wird die Spannung U\ am Potentiometer 32 wirksam. Die Spannung U\ ist im allgemeinen niedriger als die Spannung Ui. Somit geht auch die Sollwertspannung Ua nach Maßangabe des vorher Beschriebenen zurück. Damit geht auch gemäß den Regelbedingungen die Fahrgeschwindigkeit auf einen Wert zurück, der zum Positionieren dient.If the contact 30 is opened and the contact 31 is closed, the voltage U \ on the potentiometer 32 becomes effective. The voltage U \ is generally lower than the voltage Ui. Thus, the setpoint voltage U a also goes back in accordance with the dimensions of the previously described. In this way, according to the control conditions, the driving speed goes back to a value that is used for positioning.
Damit die Spannung Ua beim Umschalten der Kontakte 30 und 31 auf die erforderliche Höhe zurückgeht, kehrt sich, bedingt durch die Rückkopplungsbedingung der Widerstände 38a und 50, die Ausgangsspannung von Verstärker 40 vorübergehend um. Diese Spannung wird negativ. Der Einfluß von Potentiometer 46 ist durch die Diode 44 ausgeschaltet, aber Potentiometer 45 ist im Eingriff. Dadurch kann mittels Potentiometer 45 die Stärke der Bremsverzögerung eingestellt werden. Wird am Ende des FahrspielesSo that the voltage U a goes back to the required level when the contacts 30 and 31 are switched over, the output voltage of the amplifier 40 is temporarily reversed due to the feedback condition of the resistors 38a and 50. This tension becomes negative. The influence of potentiometer 46 is switched off by diode 44, but potentiometer 45 is engaged. This allows the strength of the braking delay to be set by means of potentiometer 45. Will be at the end of the driving game
5050
5555
b0 der Kontakt 31 umgelegt, so wird die am Potentiometer 32 eingestellte Spannung negativ. Damit kehrt sich auch die Spannung Ua am Ausgang des Verstärkers 49 um: der Sollwert wächst an in Richtung >.Stärker Bremsen«. b0 the contact 31 is switched, the voltage set on the potentiometer 32 becomes negative. The voltage U a at the output of the amplifier 49 is thus also reversed: the setpoint value increases in the direction of "stronger braking".
Das bedeutet, daß der Motor nicht nur bis zum Stillstand abgebremst wird, sondern darüber hinaus im Stillstand gehalten wird, bis die normalerweise am Aufzugantriebsaggregat vorhandene mechanische Bremse einfällt Damit ist gewährleistet, daß selbst beim Anhaltevorgang kein Ruck auftritt.This means that the motor is not only braked to a standstill, but also in Standstill is held until the mechanical Brake is applied This ensures that no jerk occurs even when the vehicle is stopped.
Um die Übergänge beim Anfahren und beim Bremsen weich zu gestalten, wird die für Verstärker 49 zur Integration eingegebene Spannung zusätzlich einer zeitabhängigen Funktion unterworfen. Dies geschieht dadurch, daß beim Anfahren der als Differenzierverstärker geschaltete Verstärker 37 eine Spannung liefert, die bei Kontaktbetätigung 30 zunächst gleichhoch aber entgegengesetzt der Ausgangsspannung von Verstärker 40 ist. Die zur Integration für Verstärker 49 und an Potentiometer 46 anstehende Spannung ist dann auch Null. Nach Maßangabe der Beschallung 34, 35 und 36 von Verstärker 37 geht die Spannung des Verstärkers 37 allmählich nach einer e-Funktion zurück, in dem Maße wie diese Spannung am Potentiometer 46 wirksam ist. Das bedeutet, daß der Spannungsanstieg U1 vom Verstärker 49 nur allmählich die vom Potentiometer 46 vorgegebene Steigung erreicht. Dieser Vorgang verrundet den Anfahrbeginn. Beim Öffnen des Kontaktes 30, also beim Übergang zum Bremsen wird der Vorgang mit entgegengesetzten Polaritäten ausgelöst, wobei hier die am Potentiometer 45 abgegriffene Spannung beeinflußt wird. Dieser Vorgang verrundet den Übergang zum Bremsbeginn.In order to make the transitions smooth when starting and braking, the voltage input for amplifier 49 for integration is additionally subjected to a time-dependent function. This takes place in that when starting up the amplifier 37, which is connected as a differential amplifier, supplies a voltage which, when the contact 30 is actuated, is initially equal to but opposite to the output voltage of amplifier 40. The voltage present for integration for amplifier 49 and at potentiometer 46 is then also zero. According to the dimensions of the sound system 34, 35 and 36 of amplifier 37, the voltage of amplifier 37 gradually decreases according to an exponential function, to the extent that this voltage is effective on potentiometer 46. This means that the voltage increase U 1 from the amplifier 49 only gradually reaches the slope specified by the potentiometer 46. This process rounds off the start of the approach. When the contact 30 is opened, that is to say during the transition to braking, the process is triggered with opposite polarities, the voltage tapped at the potentiometer 45 being influenced here. This process rounds off the transition to the start of braking.
Bei Aufzügen erreicht man das günstigste Weg-Zeit-Verhalten, wenn die Fahrgeschwindigkeit vor dem Umschalten zum Bremsen den Maximalwert erreicht, je höher die Fahrgeschwindigkeit ist, um so länger wird dabei der Bremsweg. Dieser Weg ist dann oftmals so lang, daß der Aufzug bei kurzen Wegstrecken, z. B. bei Fahnen zwischen benachbarten Stockwerken, schon vor Erreichen der Maximalgeschwindigkeit abgebremst wird. Damit geht unter Umständen viel Weg verloren, der normalerweise hochtourig zurückgelegt wird. Dieser Weg muß dann durch eine unnötig lange Schleichfahrt wieder eingebracht werden.The best way-time behavior is achieved in elevators if the travel speed is before the Switching to braking reaches the maximum value, the higher the driving speed, the longer it is thereby the braking distance. This path is often so long that the elevator can be used for short distances, e.g. B. at Flags between neighboring floors, braked before the maximum speed is reached will. Under certain circumstances, this means that a lot of distance is lost that is normally covered at high speed. This path then has to be brought in again by an unnecessarily long crawl speed.
Der erfindungsgemäße Gedanke geht dahin, daß im Falle eines vorzeitigen Abbruchs der schnellen Fahrt eine rechnerisch-elektronisch erfaßbare zeitliche Verzögerung des Abschaltpunktes erfolgt In Fig.4 wird der Kontakt 56 bei Fahrtbeginn geschlossen. Die Ausgangsspannung Ucomp des Integrators 55 wird innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne positiv und das Relais 59 zieht an, da der Ausgang vom Differenzverstärker 57 negativ wird und die Spannung Ua (vergleiche F i g. 5) noch sehr klein ist. Der Kontakt 60 des Relais 59 liegt parallel zum Kontakt 61, der simultan mit dem Kontakt 56 geschaltet wird. Das Relais 62 zieht an, dessen Kontakt 30, der auch in F i g. 3 aufgeführt ist, leitet den Anfahrvorgang ein.The idea according to the invention is that in the event of a premature termination of the high-speed journey, a computer-electronically detectable time delay of the switch-off point occurs. In FIG. 4, the contact 56 is closed at the start of the journey. The output voltage Ucomp of the integrator 55 becomes positive within a very short period of time and the relay 59 picks up, since the output from the differential amplifier 57 becomes negative and the voltage U a (see FIG. 5) is still very small. The contact 60 of the relay 59 is parallel to the contact 61, which is switched simultaneously with the contact 56. The relay 62 picks up, the contact 30 of which is also shown in FIG. 3 is listed, initiates the start-up process.
Im Verlauf des allmählichen Zuwachses von Ua gemäß der Forderung nach einer endlichen Beschleunigung wird die Ausgangsspannung des Verstärkers 57 schließlich Null, wenn die beiden Spannungen Ucomp und Ua gleich groß, aber entgegengesetzter Polarität sind. Dann fällt das Relais 59 ab, der Kontakt 60 öffnet und das Relais 62 wird nur noch über Kontakt 61 gehalten. Zu Beginn des Bremsvorganges öffnen die Kontakte 56 und 61 gleichzeitig. Damit fällt das Relais 62 sofort abIn the course of the gradual increase of U a in accordance with the requirement for a finite acceleration, the output voltage of the amplifier 57 finally becomes zero when the two voltages Ucomp and Ua are equal but of opposite polarity. Then the relay 59 drops out, the contact 60 opens and the relay 62 is only held via contact 61. At the beginning of the braking process, the contacts 56 and 61 open simultaneously. The relay 62 thus drops out immediately
und der Integrator 55 wird zurückgestellt. Der Kontakt 30 von Relais 62 leitet den Führungssollwert für das Bremsen ein.and the integrator 55 is reset. Contact 30 of relay 62 conducts the reference setpoint for the Brake.
Wird beispielsweise der Bremsvorgang bereits sehr früh eingeleitet, z. B. dann, wenn der Sollwert noch nicht seine maximale Höhe erreicht hat, so ist zu diesem Zeitpunkt der Anteil der Spannung Ucomp größer als der Anteil der Spannung U11. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 57 ist positiv und das Relais 59 ist angezogen, wodurch Relais 62 über Kontakt 60 ebenfalls angezogen ist. Damit ist auch Kontakt 30 eingeschaltet und die Schaltung in Fig.3 bleibt vorbereitet zum Anwachsen des Sollwertes. Der Spannungsanteil Ua wächst also weiter an, während der Spannungsanteil von Ucomp abnimmt. An der Stelle, an der beide Spannungsanteile gleich groß sind, fällt das Relais 59 ab und der Kontakt 60 öffnet. Zu diesem Zeitpunkt fällt auch Relais 62 ab, dessen Kontakt den Bremsvorgang einleitet.For example, if the braking process is initiated very early, e.g. B. when the setpoint has not yet reached its maximum level, the portion of the voltage Ucomp is greater than the portion of the voltage U 11 at this point in time. The output voltage of the amplifier 57 is positive and the relay 59 is picked up, whereby relay 62 via contact 60 is also picked up. This means that contact 30 is also switched on and the circuit in FIG. 3 remains prepared for the setpoint to increase. The voltage component U a thus continues to increase, while the voltage component of Ucomp decreases. At the point at which both voltage components are equal, the relay 59 drops out and the contact 60 opens. At this point in time, relay 62 also drops out, the contact of which initiates the braking process.
Zwischen dem Erscheinen des Bremsbefehls durch die Kontakte 56 und 61 und der Weiterleitung dieses Befehls zur Beeinflussung der Sollwertführung liegt dann und nur dann eine zeitliche Verzögerung, wenn der Bremsbefeht bereits zu einem Zeitpunkt erscheint, an dem der Sollwert noch nicht seine maximale Höhe erreicht hat. Die Verzögerungszeit richtet sich danach, wie weit der Sollwert von seiner Maximalhöhe zum Zeitpunkt des Bremsbefehles entfernt ist.Between the appearance of the braking command by the contacts 56 and 61 and the forwarding of this Command to influence the setpoint control is then and only then a time delay if the Brake command already appears at a point in time at which the setpoint is not yet at its maximum level has reached. The delay time depends on how far the setpoint is from its maximum height to Time of the brake command is removed.
In Fig.5 sind zwei Diagramme aufgeführt, mit den typischen zeitlichen Sollwertabläufen, wie sie beispielsweise für Aufzüge vorgegeben werden.In Fig.5 two diagrams are shown with the typical temporal setpoint sequences, such as those specified for elevators, for example.
Das Diagramm A zeigt den zeitlichen Verlauf des Sollwertes Ua und der Vergleichsspannung Ucomp, bei einem Zustand, bei welchem die Sollwertspannung Ua ihre volle mögliche Höhe erreicht hat. Der Kontakt 30 schaltet gleichzeitig mit den Kontakten 56 und 61.Diagram A shows the course over time of the setpoint value U a and the comparison voltage Ucomp, in a state in which the setpoint voltage U a has reached its full possible level. Contact 30 switches simultaneously with contacts 56 and 61.
Im Diagramm B ist der zeitliche Verlauf dargestellt bei einem Zustand, bei welchem die Sollwertspannung zum Zeitpunkt des Erscheinens des BremsbefehlesDiagram B shows the course over time in a state in which the setpoint voltage is at the time the brake command appears
ίο (Kontakte 56 und 61) noch nicht ihre volle maximale Höhe erreicht hat. Die Spannung U11 \ steigt weiter an bis am Schnittpunkt mit der Spannung Ucomp und Kontakt 30 den Bremsbefehl an die Sollwertbildung weitergibt. Weiter ist in diesem Diagramm der Verlauf der Sollwertspannung U^ für den Fall aufgetragen, wenn der Bremsbefehl ohne Verzögerung an die Sollwerteingabe gelangt. Der wegmäßige Unterschied zwischen den beiden Kurven ist durch die Fläche S ausgedrückt. Diese Fläche S müßte dann bei unverzögerter Eingabe als Weg S mittels einer lang dauernden niedrigen Fahrgeschwindigkeit wieder eingebracht werden.ίο (contacts 56 and 61) has not yet reached its full maximum height. The voltage U 11 \ continues to rise until, at the intersection with the voltage Ucomp and contact 30, the braking command is passed on to the setpoint generation. Furthermore, the course of the setpoint voltage U ^ is plotted in this diagram for the case when the braking command reaches the setpoint input without delay. The distance between the two curves is expressed by the area S. With an undelayed input, this area S would then have to be reintroduced as a path S by means of a long-lasting low driving speed.
Der erfindungsgemäße Gedanke geht dahin, daß durch elektronische Nachbildung eines Rechenvorganges gemäß dem Diagramm B in Fig.5 eine Verzögerung des Umschaltpunktes erwirkt wird, um mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit einen möglichst großen Weg zurückzulegen, damit die Zeit, die ein Körper benötigt, von einem Ort zum anderen zuThe idea according to the invention is that by electronically simulating a calculation process according to diagram B in Figure 5, a delay of the switching point is achieved in order to cover the greatest possible distance at the highest possible speed so that the time a body needs from a Place to another too
jo gelangen, möglichst kurz wird.jo get as short as possible.
Hierzu 5 Blatt ZcichnuimcnFor this purpose 5 sheets of drawing
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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IT30846/75A IT1052024B (en) | 1975-03-03 | 1975-12-30 | THREE-PHASE REGULATED MOTOR |
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DE2654327A1 DE2654327A1 (en) | 1977-07-14 |
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DE2654327C3 true DE2654327C3 (en) | 1979-10-25 |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE2654327C3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3712637A1 (en) * | 1987-04-14 | 1988-11-03 | Elektronik Regelautomatik | Extension to speed control methods for electric motors |
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DE2853889A1 (en) * | 1978-12-14 | 1980-07-03 | Tekmar Elektronik Gmbh & Co | AC motor with infinitely variable control for machine tool - has DC brake winding, speed and displacement measurement system and D=A converter |
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-
1976
- 1976-11-30 DE DE2654327A patent/DE2654327C3/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2654327B2 (en) | 1979-03-08 |
DE2654327A1 (en) | 1977-07-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |