DE2808616A1 - Speed control circuit for async. motor - has limiter diode in series with operational amplifier producing voltage proportional to difference between reference and motor voltages - Google Patents

Speed control circuit for async. motor - has limiter diode in series with operational amplifier producing voltage proportional to difference between reference and motor voltages

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DE2808616A1 DE19782808616 DE2808616A DE2808616A1 DE 2808616 A1 DE2808616 A1 DE 2808616A1 DE 19782808616 DE19782808616 DE 19782808616 DE 2808616 A DE2808616 A DE 2808616A DE 2808616 A1 DE2808616 A1 DE 2808616A1
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Fernand Petolas
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Abstract

The control circuit has the output of the regulator which compares a variable reference voltage with the voltage at the motor's terminals-connected to a device that ensures that the control voltage produced by the regulator remains below a given limit. The limiting device contains a diode in series with an operational amplifier that produces a voltage proportional to the difference between the reference voltage and the motor's voltage. The amplifier also receives another input signal that appears when the current in the rectifier bridge exceeds a given max.

Description

STEUERVORRICHTUNG FÜR EINEN CONTROL DEVICE FOR A

ASYNCHRONMOTOR Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für einen Asynchronmotor der im Oberbegriff des Hauptanspruchs definierten Art. ASYNCHRONOUS MOTOR The invention relates to a control device for an asynchronous motor of the type defined in the preamble of the main claim.

Es ist bereits bekannt, einen Asynchronmotor aus einem Gleichstromnetz über eine Thyristor-Wechselrichterbrücke zu speisen. Die Zündung und Löschung der Thyristoren erfolgt mit Hilfe von Impulsen, die mit einer Frequenz geliefert werden, die je nach Verwendungsbedingungen des Motors verändert werden kann, so daß dieser in einem gegebenen Geschwindigkeitsbereich arbeiten kann. It is already known to use an asynchronous motor from a direct current network to be fed via a thyristor inverter bridge. The ignition and extinguishing of the Thyristors is done with the help of pulses delivered at a frequency which can be changed depending on the conditions of use of the engine so that this can operate in a given speed range.

Das Gleichstromnetz wiederum wird oft aus einem Wechselstromnetz über eine Thyristor-Gleichrichterbrücke und ein Filter abgeleitet, das eine in Reihe geschaltete Spule und einen parallelgeschalteten Kondensator enthält. The direct current network, in turn, is often made up of an alternating current network Derived through a thyristor rectifier bridge and a filter, one in series switched coil and a capacitor connected in parallel.

Meist handelt es sich bei der Gleichrichterbrücke um eine durch ein Drehstromnetz gespeiste Dreiphasenbrücke; ebenso ist der Wechselrichter dreiphasig. Usually the rectifier bridge is a through-a Three-phase bridge powered by a three-phase network; the inverter is also three-phase.

Meist wird die Gleichrichterbrücke über einen logischen Schaltkreis gesteuert, der seinerseits unter dem Einfluß einer Steuerspannung steht. Most of the time, the rectifier bridge is built using a logic circuit controlled, which in turn is under the influence of a control voltage.

Durch eine Änderung der Steuerspannung wird eine entsprechende Änderung der Ausgangsspannung der Gleichrichterbrücke hervorgerufen. A change in the control voltage causes a corresponding change caused by the output voltage of the rectifier bridge.

Hält man die Frequenz der Steuerimpulse des Wechselrichters proportional zur Speisespannung des Wechselrichters, so erhält man mindestens im Gleichgewichtsbetrieb einen konstanten Fluß. Keeping the frequency of the inverter control pulses proportional for the supply voltage of the inverter, one obtains at least in equilibrium operation a constant flow.

Die Steuerspannung für die Gleichrichterbrücke wird durch einen Regler erarbeitet, der als Eingangswert eine Soll-Spannung erhält, die die Statorfrequenz und somit bis auf den Schlupf genau die Motorgeschwindigkeit angibt. The control voltage for the rectifier bridge is provided by a regulator developed, which receives a setpoint voltage as input value that corresponds to the stator frequency and thus indicates the engine speed with the exception of the slip.

Die Regelung der Frequenz des Motors wird dadurch erreicht, daß die angezeigte Information durch eine Information korrigiert wird, die proportional zur Frequenz der Steuerimpulse des Wechselrichters ist, die ihrerseits ja proportional zur Geschwindigkeit des Motors ist. The regulation of the frequency of the motor is achieved in that the displayed information is corrected by information that is proportional is proportional to the frequency of the control pulses from the inverter, which in turn is proportional to the speed of the motor.

Eine derartige Vorrichtung weist jedoch bestimmte Nachteile auf - Bei plötzlicher Laständerung des Motors (sowohl Laststeigerung als auch Entlastung) kann der Strom in den Thyristoren der Wechselrichterbrücke vorübergehend so hohe Werte erreichen, daß ein Löschen dieser Thyristoren nicht mehr möglich ist. However, such a device has certain disadvantages - In the event of a sudden change in the load of the engine (both load increase and load relief) the current in the thyristors of the inverter bridge can temporarily be so high Values reach that deleting these thyristors is no longer possible.

Daraus ergeben sich schwerwiegende Störungen für den Betrieb des Wechselrichters.This results in serious disruptions for the operation of the inverter.

- Die gleichen Erscheinungen treten auch dann auf, wenn die Sollspannung für die Steuerung der Gleichrichterbrücke plötzlich geändert wird. - The same phenomena also occur when the nominal voltage for controlling the rectifier bridge is suddenly changed.

Ziel der Erfindung ist es, eine Regelvorrichtung zu schaffen, mit der auch bei Laständerungen oder raschen Änderungen der Geschwindigkeit des Motors eine automatische Begrenzung des Flusses der Maschine und folglich des Spitzenstroms der Thyristoren zum Zeitpunkt der Thyristorlöschung erreicht wird, wobei der Spitzenstrom bekanntlich vom Fluß des Motors abhängt. The aim of the invention is to create a control device with even with load changes or rapid changes in the speed of the motor an automatic limitation of the flow of the machine and consequently the peak current of thyristors is reached at the time of thyristor extinction, with the peak current is known to depend on the flow of the engine.

Durch die Begrenzung der Spitzenströme in den Thyristoren ist deren Löschung gewährleistet.By limiting the peak currents in the thyristors, their Deletion guaranteed.

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuervorrichtung für einen Asynchronmotor, der mit variabler Frequenz aus einem elektrischen Dreiphasennetz über eine Thyristor-Gleichrichterbrücke, eine Filterzelle für den gleichgerichteten Strom, sowie über eine zwangsgeschaltete Thyristor-Wechselrichterbrücke gespeist wird, deren Schaltfrequenz abhängig von der Speisespannung der Wechselrichterbrücke gesteuert wird, wobei die Thyristoren der Gleichrichterbrücke durch Signale gesteuert werden, die durch einen logischen Schaltkreis erarbeitet werden, der am Eingang eine durch einen Regler erarbeitete Steuerspannung erhält, der seinerseits mit einer Sollspannung und einem zur Spannung an den Motorklemmen proportionalen Wert beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Reglers ein Mittel aufweist, mit dem erreicht wird, daß die Steuerspannung unter einem vorgegebenen Wert bleibt. The invention relates to a control device for an asynchronous motor, the variable frequency from a three-phase electrical network via a thyristor rectifier bridge, a filter cell for the rectified current, as well as a forcibly switched Thyristor inverter bridge is fed, the switching frequency of which depends on the supply voltage of the inverter bridge is controlled, the thyristors the rectifier bridge can be controlled by signals passed through a logical Circuit to be worked out, the input one worked out by a controller Receives control voltage, which in turn has a setpoint voltage and a voltage at a proportional value is applied to the motor terminals, thereby characterized in that the output of the controller has a means with which achieved is that the control voltage remains below a predetermined value.

Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen. With regard to features of preferred embodiments of the invention reference is made to the subclaims.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein fehlerhaftes Funktionieren der Wechselrichterbrücke unter allen Lastbedingungen sowohl bei Überlast als auch Entlastung oder raschen Geschwindigkeitsänderungen des Motors vermieden werden. With the aid of the device according to the invention, a faulty Functioning of the inverter bridge under all load conditions, both in the event of an overload as well as relief or rapid speed changes of the motor are avoided will.

Der Fluß im Motor ist nämlich jederzeit auf seinen höchstzulässigen Wert begrenzt. The flow in the engine is namely at its maximum permissible at all times Limited value.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden drei Figuren näher erläutert. The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the accompanying three figures.

Fig. 1 zeigt eine Anlage mit einem Asynchronmotor, der die erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthält. Fig. 1 shows a system with an asynchronous motor, the inventive Contains control device.

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung zur Erklärung der Arbeitsweise des mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung versehenen Motors. Fig. 2 is a diagram for explaining the operation of the motor provided with the control device according to the invention.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung für den Regler, der die Steuerspannung erarbeitet. Fig. 3 shows a circuit for the regulator, which the control voltage Developed.

Gemäß Fig. 1 wird ein Asynchronmotor 1 über eine Thyristor-Wechselbrücke 2 gespeist; diese Wechselrichterbrücke wird wiederum durch einen Impulsgenerator 3 gesteuert. Die Frequenz der Impulse bestimmt die Rotationsgeschwindigkeit des Motors bis auf den Schlupf genau. According to Fig. 1, an asynchronous motor 1 is via a thyristor swap bridge 2 fed; this inverter bridge is in turn powered by a pulse generator 3 controlled. The frequency of the pulses determines the speed of rotation of the Motors down to the slip.

Die Wechselrichterbrücke wird über eine Gleichrichterbrücke 4, die ihrerseits aus einem Wechselstromnetz 5 gespeist wird, mit Strom versorgt. The inverter bridge is via a rectifier bridge 4, the is in turn fed from an alternating current network 5, supplied with power.

Zwischen der Gleichrichterbrücke und der Wechselrichterbrücke ist eine Filterzelle angeordnet, die eine in Reihe geschaltete Spule 6 und einen parallelgeschalteten Kondensator 7 enthält. Between the rectifier bridge and the inverter bridge is a filter cell is arranged, which has a series-connected coil 6 and a parallel-connected Contains capacitor 7.

Die Steuerung der Thyristoren der Gleichrichterbrücke erfolgt über einen logischen Schaltkreis 8 unter der Wirkung einer Steuerspannung Uc, die durch einen Regler 9 erarbeitet wird. Das Löschen der Thyristoren der Wechselrichterbrücke wird durch einen hier nicht dargestellten Kreis erreicht, der einen Schwingkreis enthält" wie er in der FR-PS 1 404 651 beschrieben wird. The thyristors of the rectifier bridge are controlled via a logic circuit 8 under the action of a control voltage Uc, which by a controller 9 is developed. The deletion of the thyristors of the inverter bridge is achieved by a circle, not shown here, which is an oscillating circuit contains "as described in FR-PS 1 404 651.

Um zu erreichen, daß der Motor mit konstantem Fluß be-U trieben wird, d.h., daß das Verhältnis f , d.h. der Speisespannung der Wechselrichterbrücke zur Speisefrequenz des Motors konstant bleibt, wird der Impulsgenerator 3 durch einen Spannung/ Frequenzwandler 10 gesteuert, der die gemessene Spannung U empfängt und Signale mit der Frequenz f abgibt. In order to ensure that the motor is operated with constant flux, i.e. that the ratio f, i.e. the supply voltage of the inverter bridge to The supply frequency of the motor remains constant, the pulse generator 3 is controlled by a Voltage / frequency converter 10 controlled, which receives the measured voltage U and Emits signals with frequency f.

Darüber hinaus empfängt der Regler 9, der die Steuerspannung Uc der Thyristoren der Gleichrichterbrücke erarbeitet, ein zur für den Motor gewünschten Frequenz proportionales Sollsignal UA. Dieses Sollsignal wird durch ein Stellorgan 11 vorgegeben, das direkt auf Umdrehungen pro Minute bis auf den Schlupf des Motors genau geeicht sein kann. In addition, the regulator 9 receives the control voltage Uc of the Thyristors of the rectifier bridge worked out, one for the motor desired Frequency proportional setpoint signal UA. This setpoint signal is generated by an actuator 11 specified, this directly to revolutions per minute except for the slip of the motor can be precisely calibrated.

Das System wird mit Hilfe eines Vergleichs frequenzreguliert, der durch den Regler 9 durchgeführt wird, der eine Ausgangsspannung liefert, die vom Abstand zwischen dem Wert der Sollspannung UA und dem Wert der an den Klemmen des Motors gemessenen Spannung U abhängt. Diese Spannung U wird mit Hilfe eines Entkopplungstransformators 12 gemessen, dem eine Diodenbrücke 13 nachgeordnet ist. So ist die Spannung U proportional zur gesuchten Frequenz. The system is frequency regulated with the help of a comparison, the is performed by the regulator 9, which provides an output voltage from the Distance between the value of the target voltage UA and the value of the at the terminals of the Motor measured voltage U depends. This voltage U is generated with the help of a decoupling transformer 12 measured, which is followed by a diode bridge 13. So the voltage U is proportional to the frequency you are looking for.

Dieses System ist unzulänglich, wenn man hohe Ansprüche an die dynamischen Leistungen stellt und ein zufriedenstellendes Funktionieren des Wechselrichters gewährleisten will,. insbesondere bei plötzlichen Laständerungen des Motors, durch die es zu vorübergehenden Änderungen des Flusses kommt, wodurch wiederum zum Löschzeitpunkt der Thyristoren Stromwerte auftreten, bei denen die Löschung der Thyristoren des Wechselrichters nicht möglich ist. This system is inadequate if you have high demands on the dynamic Performance and satisfactory functioning of the inverter wants to ensure. especially with sudden changes in the load of the motor which leads to temporary changes in the flow, which in turn leads to the deletion time of the thyristors occur current values at which the extinction of the thyristors of the Inverter is not possible.

Daher wird vorgesehen, den Fluß des Motors zu begrenzen und dadurch zu verhindern, daß das System Ströme abgibt, die in der Wechselrichterbrücke nicht gelöscht werden können. Therefore it is intended to limit the flow of the motor and thereby to prevent the system from emitting currents that are not in the inverter bridge can be deleted.

Diese Begrenzung wird dadurch erreicht, daß der Ausgang des Reglers 9 über eine Diode 14 mit dem Schaltkreis 15 verbunden wird, der die Strombegrenzung erarbeitet.This limitation is achieved by the controller output 9 is connected via a diode 14 to the circuit 15, which limits the current Developed.

Wenn bei einem gegebenen Frequenzwert durch irgendeinen Zwischenfall der Strom im Motor über den zulässigen Wert anzusteigen droht, wird die Spannung Uc begrenzt, wodurch der Strom 1 in der Gleichstromschleite und folglich der Fluß im Motor 1 begrenzt werden. If at a given frequency value by some incident the current in the motor threatens to rise above the permissible value, the voltage Uc limited, which causes the current 1 in the direct current loop and consequently the flux in motor 1 are limited.

Der Schaltkreis 15 zur Erarbeitung der Strombegrenzung aus wirdtAazu benutzt, die Gleichrichterbrücke 4 gegen eventuelle Stromüberlastung zu schützen. Hierzu empfängt der Schaltkreis 15 ein Strommeßsignal, das über Stromwandler 30 vom Netz abgeleitet und über eine Diodenbrücke 16, die einen Widerstand 17 speist, in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Diese Spannung wird mit der Spannung eines Schwellkreises 18 verglichen, die der höchstzulässigen Stromstärke Imax entspricht, die in der Gleichrichterbrücke nicht überschritten werden darf . Wenn die Stromstärke in der Gleichrichterbrücke unter Imax liegt, ist das vom Schwellkreis 18 gelieferte Signal 0; liegt der Strom über Imax, so wirkt das vom Schwellkreis 18 gelieferte Signal auf den Schaltkreis 15 in Hinblick auf eine Begrenzung der Steuerspannung Uc ein.The circuit 15 for working out the current limitation is tAazu used to protect the rectifier bridge 4 against possible current overload. For this purpose, the circuit 15 receives a current measurement signal, which is transmitted via current transformer 30 derived from the network and via a diode bridge 16 that feeds a resistor 17, is converted into a DC voltage. This tension becomes with the tension of one Swell circuit 18 compared, which corresponds to the maximum permissible current Imax, which must not be exceeded in the rectifier bridge. When the amperage is below Imax in the rectifier bridge, is that supplied by the resonant circuit 18 Signal 0; If the current is above Imax, that supplied by the resonant circuit 18 is effective Signal to the circuit 15 with a view to limiting the control voltage Uc a.

Die graphische Darstellung in Fig. 2 zeigt die Änderung gen der Frequenz f des Motors in Abhängigkeit von der Speisespannung U der Wechselrichterbrücke für den Nominalfluß ß NOM des Motors 1. Solange der Motor bei konstantem Fluß arbeitet, ist die Kurve JIl NOM eine Gerade mit Ausnahme des Bereichs, der niedrigen Frequenzwerten entspricht, weil hier der Motor Widerstandsabfälle aufweist. The graph in Fig. 2 shows the change in frequency f of the motor as a function of the supply voltage U of the inverter bridge for the nominal flux ß NOM of the motor 1. As long as the motor works at constant flux, the curve JIl NOM is a straight line with the exception of the area of the low frequency values because the motor exhibits drops in resistance here.

Die Begrenzung der Spannung Uc bestimmt einen Fluß MAX, der durch eine parallel zur Geraden BI NOM verlaufende Gerade dargestellt wird, Bei normalem Betrieb liegt der Betriebspunkt P des Motors auf der Kurve 1 NOM und verschiebt sich auf dieser Kurve entsprechend den verschiedenen Geschwindigkeiten des Motors. The limitation of the voltage Uc determines a flux MAX, which by a straight line running parallel to the straight line BI NOM is displayed, at During normal operation, the operating point P of the engine lies on curve 1 NOM and shifts on this curve according to the different speeds of the engine.

Bei plötzlicher Laständerung des Motors, durch die eine Erhöhung des Flusses des Motors hervorgerufen zu werden droht, verlagert sich der Betriebspunkt in einem Bereich zwischen der Geraden d NOM und der Geraden IZf MAX, kann jedoch über die letzterer Gerade nicht hinaus.In the event of a sudden change in the load of the motor, which increases the If the engine flux threatens to be caused, the operating point shifts in a range between the straight line d NOM and the straight line IZf MAX, however not beyond the latter straight line.

Besonders beim Anlaufen des Motors verschiebt sich der Betriebspunkt auf der Geraden IZ( MAX, bevor er seine normale Stellung erreicht. The operating point shifts particularly when the motor starts up on the straight IZ (MAX, before reaching its normal position.

Das Ausgangssignal des Schwellkreises 18 wirkt dahingehend, daß die Kurve MAX parallel zu sich selbst unter Annäherung an die Kurve a NOM verschoben wird. The output of the resonant circuit 18 acts to the effect that the Curve MAX shifted parallel to itself, approaching curve a NOM will.

Fig. 3 zeigt im einzelnen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, die als Ganzes durch das gestrichelt eingezeichnete Viereck A in Fig. 1 angedeutet ist und den Regler 9 sowie den Schaltkreis 15 zur Erarbeitung der Strombegrenzung enthält. Fig. 3 shows in detail an embodiment of the invention Control device, which as a whole by the dashed-line rectangle A is indicated in Fig. 1 and the controller 9 and the circuit 15 for elaboration the current limitation contains.

Diese Vorrichtung enthält einen Operationsverstärker 20, der auf einen negativen Eingang über einen Widerstand R1 das Sollsignal UA und über einen Widerstand R'1 die an den Klemmen des Motors liegende Spannung U empfängt. Der Operationsverstärker 20 enthält einen parallelgeschalteten Widerstand R2. Das Ausgangssignal des Verstärkers 20 gelangt auf einen Eingang eines Operationsverstärkers 21 über einen Widerstand R3; der Operationsverstärker 21 ist mit einem Rückkopplungszweig versehen, der einen Widerstand R4 und einen seriengeschalteten Kondensator C enthält. This device contains an operational amplifier 20, which is based on a negative input via a resistor R1, the setpoint signal UA and via a Resistor R'1 receives the voltage U present at the motor terminals. The operational amplifier 20 contains a resistor R2 connected in parallel. The output of the amplifier 20 reaches an input of an operational amplifier 21 via a resistor R3; the operational amplifier 21 is provided with a feedback branch, the one Resistor R4 and a series capacitor C contains.

Die beiden Spannungen U und UA müssen für den Vergleich entgegengesetzt gepolt sein. The two voltages U and UA must be opposite for the comparison be polarized.

Der Operationsverstärker 21 kehrt das Ausgangssignal des Verstärkers 20 um und filtert es. The operational amplifier 21 inverts the output of the amplifier 20 um and filters it.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 21 ist das Steuersignal Uc des logischen Schaltkreises 8. The output signal of the amplifier 21 is the control signal Uc des logic circuit 8.

Die Gesamtschaltung der Verstärker 20 und 21 entspricht dem Rechteck 9 aus Fig. 1. The overall circuit of the amplifiers 20 and 21 corresponds to the rectangle 9 from FIG. 1.

Der Schaltkreis zur Erarbeitung der Strombegrenzung besteht aus einem Operationsverstärker 22, der auf einem Eingang über einen Widerstand R5 das Eingangssignal des Verstärkers 20 empfängt; dieser Verstärker 22 ist mit seinem Ausgang an den Ausgang des Verstärkers 21 über eine Diode 14 angeschlossen. The circuit for working out the current limit consists of one Operational amplifier 22, which receives the input signal at an input via a resistor R5 of amplifier 20 receives; this amplifier 22 is with its output to the The output of the amplifier 21 is connected via a diode 14.

Der Operationsverstärker 22 besitzt im Rückkopplungszweig einen veränderlichen Widerstand R6 zur Einstellung ds Verstärkungsverhältnisses und empfängt über einen Widerstand R7 eine konstante Vorspannung. Bei Überlastung mit zunehmender Tendenz hat, wie bereits gesehen, die Spannung U und folglich das Eingangssignal des Verstärkers 22, d.h., das Ausgangssignal Uc, einen automatisch begrenzten Wert. Verändert man den Widerstand R6, so verstellt man den Parallelismus zwischen den Geraden NOM und MAX; verstellt man die konstante Vorspannung, so ändert man den Abstand zwischen diesen beiden Geraden. Die relative Stellung der Geraden p( MAX zur Geraden e NOM kann in Abhängigkeit von den Kennwerten des Systems und insbesondere von der Abschaltspannung der in der Wechselrichterbrücke verwendeten Thyristoren und der Kennwerte des Schwingkreises des Wechselrichters geregelt werden.The operational amplifier 22 has a variable in the feedback branch Resistor R6 for setting the amplification ratio and receives via a Resistor R7 a constant bias. In the event of overload, the tendency is increasing has, as already seen, the voltage U and consequently the input signal of the amplifier 22, i.e. the output signal Uc, has an automatically limited value. One changes the resistance R6, one adjusts the parallelism between the straight lines NOM and MAX; if you adjust the constant preload, you change the distance between these two straight lines. The relative position of the straight line p (MAX to the straight line e NOM can depend on the characteristics of the system and in particular on the cut-off voltage the thyristors used in the inverter bridge and the characteristic values of the resonant circuit of the inverter can be controlled.

Der Eingang des Verstärkers 22 empfängt außerdem über einen Widerstand R8 das vom Schwellkreis 18 für den maximal zulässigen Strom in der Gleichrichterbrücke kommende Signal. The input of amplifier 22 also receives through a resistor R8 that of the threshold circuit 18 for the maximum permissible current in the rectifier bridge incoming signal.

Die Spannung U und dieses Signal weisen entgegengesetzte Vorzeichen auf. The voltage U and this signal have opposite signs on.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung erfolgt die auf jeden Fall notwendige Begrenzung des Stroms in der Gleichrichterbrücke durch direkte Beaufschlagung des Schaltkreises, der die Strombegrenzung bewirkt, mit Hilfe eines Verstärkers des Verstärkungsfaktors 1, wodurch eine vollkommene Stabilität erreicht wird. With the help of this device, what is absolutely necessary is carried out Limitation of the current in the rectifier bridge by direct application of the Circuit, which effects the current limitation, with the help of an amplifier of the Amplification factor 1, whereby a perfect stability is achieved.

Die oben beschriebene Steuervorrichtung sorgt sowohl für optimale dynamische Leistungen des Asynchronmotors des statischen Frequenzwandlers und der Vorrichtung für die Zwangs umschaltung dieses Wandlers. The control device described above ensures both optimal dynamic performance of the asynchronous motor of the static frequency converter and the device for the forced switching of this converter.

Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung kann der Motor praktisch im Dauerbetrieb bei Stromwerten des Gleichstromkreises arbeiten, die ziemlich nahe an die zulässigen Spitzenwerte herankommen. With the help of the device described, the engine can be practical in continuous operation at current values of the direct current circuit that are fairly close get close to the permissible peak values.

Es ist daher mit Hilfe dieser Vorrichtung möglich, sowohl den Betrieb als auch die Abmessungen des Frequenzwandlers zu optimisieren. It is therefore possible with the help of this device to operate both as well as to optimize the dimensions of the frequency converter.

Es ist möglich, eine Spannungsbegrenzung in der Stufe zu erreichen, in der die Steuerspannung für die Gleichrichterbrücke erarbeitet wird. It is possible to achieve a voltage limit in the stage in which the control voltage for the rectifier bridge is worked out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch für den Fall eines Wechselrichters angewandt werden, der nicht mit Thyristoren, sondern mit Leistungstransistoren betrieben wird. In diesem Fall braucht ein Wechselrichter keine Vorrichtung zur Zwangs umschaltung, sondern die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt auch eine Kontrolle des Spitzenstroms in den Transistoren des Wechselrichters zu deren besserer Nutzung. The device according to the invention can also be used in the case of an inverter are used, which is not operated with thyristors, but with power transistors will. In this case, an inverter does not need a device for forced switchover, but the device according to the invention also allows the peak current to be monitored in the transistors of the inverter for their better use.

Claims (5)

STEUERVORRICHTUNG FÜR EINEN ASYNCHRON-MOTOR PATENTANSPRÜCHE t ) Steuervorrichtung für einen Asynchronmotor, der mit riabler Frequenz aus einem elektrischen Dreiphasennetz über eine Thyristor-Gleichrichterbrücke, eine Filterzelle für den gleichgerichteten Strom, sowie über eine zwangs geschaltete Thyristor-Wechselrichterbrücke gespeist wird, deren Schaltfrequenz abhängig von der Speisespannung der Wechselrichterbrücke gesteuert wird, wobei die Thyristoren der Gleichrichterbrücke durch Signale gesteuert werden, die aurch einen logischen Schaltkreis erarbeitet werden, der am Eingang eine durch einen Regler erarbeitete Steuerspannung erhält, der seinerseits mit einer Sollspannung und einem zur Spannung an den Motorklemmen proportionalen Wert beaufschlagt wird, d d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausgang des Reglers (9) ein Mittel (15) aufweist, mit dem erreicht wird, daß die Steuerspannung unter einem vorgegebenen Wert bleibt. CONTROL DEVICE FOR AN ASYNCHRONOUS MOTOR PATENT CLAIMS t) Control device for an asynchronous motor with a reliable frequency from a three-phase electrical network via a thyristor rectifier bridge, a filter cell for the rectified Current, as well as fed via a forcibly switched thyristor inverter bridge whose switching frequency depends on the supply voltage of the inverter bridge controlled, the thyristors of the rectifier bridge controlled by signals which are worked out by a logic circuit at the input receives a control voltage developed by a regulator, which in turn is connected to a The nominal voltage and a value proportional to the voltage at the motor terminals are applied it is possible that the output of the controller (9) has a means (15) with which it is achieved that the control voltage below a given value remains. 2 - Steuervorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e .1 n z e i c h n e t, daß das Mittel eine mit einem Operationsverstärker (22), der am Eingang eine zum Unterschied zwischen der Sollspannung und der an den Klemmen des Motors gemessenen Spannung proportionale Spannung empfängt, in Reihe geschaltete Diode (14) umfaßt.2 - Control device according to claim 1, d a d u r c h g e k e .1 n z e i c h n e t that the means is one with an operational amplifier (22), which is on Input one to the difference between the nominal voltage and the one at the terminals of the Motor receives measured voltage proportional voltage, connected in series Includes diode (14). 3 - Steuervorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verstärker (22) über einen weiteren Eingang ein Signal empfängt, das durch einen Schwellkreis (18) erarbeitet wird und dann wirksam wird, wenn der Strom in der Gleichrichterbrücke (4) einen gegebenen Höchstwert überschreitet.3 - Control device according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the amplifier (22) receives a signal via a further input, which is worked out by a swell circuit (18) and then takes effect when the Current in the rectifier bridge (4) exceeds a given maximum value. 4 - Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Operationsverstärker (22) im Rückkopplungszweig einen veränderlichen Widerstand (R6) aufweist, mit dem die Höhe des vorgebbaren Werts in Abhängigkeit von den Abschaltbedingungen der Thyristoren der Wechselrichterbrücke und den sonstigen Kennwerten des Wechselrichters einstellbar ist.4 - Control device according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k It is indicated that the operational amplifier (22) in the feedback branch has a variable resistance (R6) with which the height of the predefinable value depending on the switch-off conditions of the thyristors of the inverter bridge and the other parameters of the inverter can be set. 5 - Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a du r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß der Regler (9) einen Operationsverstärker (20) aufweist, der auf einem Eingang die Sollspannung (UA) und auf einem zweiten Eingang den zur Spannung an den Motorklemmen proportionalen Wert (U) empfängt.5 - Control device according to one of claims 1 to 4, d a du r c h e k e n n n z e i c h ne t that the controller (9) has an operational amplifier (20) having the nominal voltage (UA) on one input and on a second input receives the value (U) proportional to the voltage at the motor terminals.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2490893A1 (en) * 1980-09-22 1982-03-26 Borg Warner STABILIZATION CIRCUIT FOR INVERTER-MOTOR CONTROL SYSTEM
EP0120209A2 (en) * 1983-03-23 1984-10-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of detecting frequency in power system
EP0347408A1 (en) * 1988-06-13 1989-12-20 VOITH WERKE Ing. A. Fritz Voith Gesellschaft m.b.H. & Co. KG. Drive for lifting devices or the like

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