HU180770B - Circuit array for controlling induction motor drive - Google Patents

Circuit array for controlling induction motor drive Download PDF

Info

Publication number
HU180770B
HU180770B HU79GO1459A HUGO001459A HU180770B HU 180770 B HU180770 B HU 180770B HU 79GO1459 A HU79GO1459 A HU 79GO1459A HU GO001459 A HUGO001459 A HU GO001459A HU 180770 B HU180770 B HU 180770B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
input
output
circuit
switching
control
Prior art date
Application number
HU79GO1459A
Other languages
English (en)
Inventor
Viktor Gyoergyi
Original Assignee
Viktor Gyoergyi
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viktor Gyoergyi filed Critical Viktor Gyoergyi
Priority to HU79GO1459A priority Critical patent/HU180770B/hu
Priority to JP50222780A priority patent/JPS56501310A/ja
Priority to DE8080901888T priority patent/DE3071487D1/de
Priority to PCT/HU1980/000004 priority patent/WO1981001084A1/en
Priority to AT80901888T priority patent/ATE18618T1/de
Priority to EP80901888A priority patent/EP0036424B1/en
Priority to DK237281A priority patent/DK237281A/da
Publication of HU180770B publication Critical patent/HU180770B/hu

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés vezérelt léptetésű aszinkron motoros hajtás kialakítására, azaz a rövidrezárt forgórészű aszinkron motorok fordulatszámszabályozására, fékezésére és nagypontosságú hajtások megvalósítására. A találmány szerinti megoldás révén a motor szabályozását olyan jellemzők szerint végezzük, amelyek alkalmasak a hajtás optimális szabályozástechnikai és energetikai beállítására.
Már korábban is ismeretesek voltak olyan rendszerek, amelyek a rövidrezárt motor hajtástechnikai alkalmazását igyekeztek kihasználni. Tekintettel arra, hogy a rövidrezárt aszinkron motor egyszerű szerkezeti felépítésű és különleges karbantartást sem igényel, szívesen és előnyösen alkalmazzák az ilyen motorokat különböző hajtástechnikai igények kielégítésére. Ezeknek a hajtásoknak a hátránya azonban az, hogy jó minőségben nagyon drágák.
Az utóbbi években éppen ezért intenzív kutatásokat végeztek a villamos hajtások olyan irányú javítására, aminek révén egyrészt a piaci árak igényét, másrészt a műszaki követelményeket ki lehet elégíteni. E kutatások és fejlesztési munkák eredményeképpen vált ismertté az a megoldás, amely szerint külön fluxus-szabályozást és külön nyomatékszabályozást alkalmaznak, amelyek az aszinkron motort tápláló egyenáramú közbenső áramkor bemenetére hatnak. Ilyen megoldás az, amelynek értelmében az állórész2 áram nagyságát és frekvenciáját szabályozzák. A fluxus-szabályozó lényegében az áram nagyságára, míg a nyomatékszabályozó a frekvenciára fejti ki hatását. Ezért a fluxus-szabályozó 5 nemcsak az áram nagyságát, hanem a nyomatékot is befolyásolja. Az ismert szabályozástechnikai rendszereknél ezért — ahol az áram és a feszültség, valamint a frekvencia meghatározott értékűek — az aszinkron motor ezen előre kikötött 10 jellemzőit a motor bonyolult, belső dinamikus szerkezeti elemein keresztül történő visszacsatolása útján befolyásolják annak érdekében, hogy a pontos szabályozást megközelítsék. Az ilyen rendszernek azonban — amint a gyakorlat is iga15 zolja — kedvezőtlenek a szabályozástechnikai tulajdonságai és vezérelhetősége sem kielégítő.
Egy másik ismert megoldás szerint (lásd 167 668 lajstromszámú magyar szabadalmi leírást) az állórész áramát és fluxusát derékszögű koor20 dínátában komponenseire bontják és külön előírják ezen mennyiségek értékét. Szabályozás során a két mennyiség különbsége szolgáltatja a beállító (beavatkozó) jeleket. Hátránya: a megoldás bonyolult felépítése, az előállítás költségigé25 nye, ezért ez a megoldás drága, és nem biztosít megfelelő pontosságot. .
A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezés kialakításával ezeket a hátrányokat kívánom kiküszöbölni. A találmány 30 szerint a motor szabályozását épp·' ’··’---J
-1180770 kel, ugyanakkor igen nagy pontossággal lehet végrehajtani.
A találmány lényegét az 1. ábrának megfelelő áramszabályozással rendelkező, szinusz szerinti impulzusszélességmodulátor képezi, amely a motor táplálására alkalmas impulzusszélességszabályozó vezérlőjeleket biztosítja.
A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezés megértése végett a leíráshoz rajzokat mellékelek, amelyek a kapcsolási elrendezés felépítését vázlatosan, de világosan szemléltetik.
A rajzokon az 1. ábra az impulzusszélességmodulátort.
a 2. ábra a hajtás teljes.tömbvázlatát, a 3. ábra az impulzus idődiagrammokat, a 4. ábra pedig a kapcsolási elrendezés egy További előnyös kiviteli példáját vázlatosan mutatja be.
Visszatérve az ábrákra:
az 1. ábra szerinti egyenáramú T tápegység kimenetére csatlakozik egy P potenciométer egyik csatlakozópontja, míg ugyanezen P potenciométer másik csatlakozópontja az R1; R2, R3, R;. R5 és R6 beállítóellenállások egyik közösített végével van összekötve. Az R( ellenállás másik csatlakozópontja egy Lj kapcsolóinduktivitás egyik bemenetére csatlakozik, míg ugyanezen L, kapcsolóinduktivitás másik bemenetére egy T| tranzisztor kollektora csatlakozik. A T( tranzisztor emittere a T tápegység negatív kapcsára van kötAz alkalmazott Rt, R2...Rg ellenállások fontos jellemzője az, hogy ezek értékei rendre a szinuszfüggvény amplitúdója szerint változnak.
Ha azonban az Lx... L kapcsolóinduktivitások 5 menetszám-arányát választjuk meg a szinuszfüggvény amplitúdója szerint, akkor az R( ...R6 ellenállások rendre azonos értékűek lehetnek.
Az előmágnesező induktív Et, E2, E3, E,;, E5, Eg vezérlő tekercsek a motor áramával arányos 10 áramjellel vannak gerjesztve.
A hatbemenetű N NAND-kapu kimenetére csatlakozik — mint említettük — a kapcsolóerősítő, amely az impulzusszélességmodulátor hídágának meghajtását szolgálja.
Egy előnyös kiviteli példának megfelelően az Lt kapcsolóinduktivitásból, az RL ellenállásból és TL tranzisztorból álló impulzusmodulátorból három egységet kell kialakítani; ennek vázlatos kapcsolási elrendezését a 2. ábrán mutatjuk be. 20 E szerint az előzőkben már ismretetett I impulzusszélességmodulátorra egyenként három darab, több bemenetű ÉS-kapu csatlakozik. Az ÉSkapuk egyik bemenetére csatlakozik egy háromfázisú H generátor és egy-egy, összesen három 25 J[, J.,, J3 időgenerátor. A háromfázisú H generátor jelei, valamint a háromfázisú generátor első fázisához tartozó J, időgenerátor jelei a 3. ábrán láthatók. Az időgenerátor impulzusainak szélességével szabályozható, hogy az inverter ellen30 fázisú hídágaiban mennyi ideig legyenek zártak az egymással kommutáló tranzisztorok.
ve. Ugyancsak az Lj kapcsolóinduktiivtás kicsatoló tekercsének egyik kapcsolópontja egy több bemenetű N NAND-kapu egyik bemenetére csatlakozik. A kicsatolótekercs másik kimenete a földpontra van kötve. Az L, kapcsolóinduktivitáshoz tartozik egy Et vezérlőtekercs is. Ennek az Ej vezérlőtekercsnek feladata az, hogy a motor áramával arányos mágnesezettségi állapotba juttassa az L| kapcsolóinduktivitást.
Az R) ellenállásból, az Lj kapcsolóinduktivitásból és a Tj tranzisztorból álló áramkörrel analóg felépítésű annyi áramkör van a rendszerben soros kapcsolásban kialakítva, ahány impulzussal kívánjuk előállítani a motor fázisfeszültségének félhullámát. Ezek az egymással teljesen azonos áramkörök oly módon csatlakoznak az első áramkörhöz, hogy az egyes Rf ... Rn ellenállások közösített pontjai a P potenciométer egyik végéhez csatlakoznak. Az előbbi soros kapcsolású áramkörök Tj . . . TG tranzisztorainak közösített emitter-pontjai pedig a T tápegység negatív kapcsával vannak összekötve.
Az egyes Lt... L6 kapcsolóinduktivitások kicsatoló tekercseinek egyik kimenete a T tápegység negatív kapcsára csatlakozik, míg másik kimenete pedig a több bemenetű N NAND-kapu egy-egy bemenetével van összekötve.
Az N NAND-kapu kimenete csatlakozik egy K kapcsolóerősítő bemenetére, melynek kimenete egy I impulzusszélességmodulátor vezérlőbemenetével van összekötve. Az egyes Lf ... L6 kapcsolóinduktivitásokhoz tartozó előmágnesező induktív Ej ... E6 vezérlő tekercsek soros kapcsolásba vannak kötve.
A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli példájának felépítését a 4. ábrán mutatjuk be.
A háromfázisú hálózat egyes fázisai egy háromfázisú hálózati Ei egyenirányító bemenetére csatlakoznak. Az Ei egyenirányító kimenetével egy tranzisztoros C szaggató (chopper) bemenete van összekötve, míg ugyanezen szaggató kimenete egy F fojtótekercsen keresztül egyrészt egy ív inverter erősáramú bemenetére csatlakozik, s ezen bemenet előtt leágazva egy D( diódán keresztül vissza van csatolva az Ei egyenirányító pozitív kimenetére. A légréssel ellátott F fojtótekercsben egy Hali-generátor van elhelyezve, amellyel a mindenkori áram pillanatértékét érzékeljük és a V meghajtókor impulzusjeleit módosítjuk.
A C szaggató vezérlőbemenetére csatlakozik egy kettős V meghajtóáramkör kimenete, melynek bemenetére az ív kimenetével összekötött áramváltók (söntellenállások) Er erősítőn keresztül csatlakoznak.
A V meghajtóáramkör a következőképpen van felépítve: Egy C időalap generátor (állandó frekvenciájú generátor) kimenete rácsatlakozik egy Jk billenőkör (flip-flop áramkör) bemenetére. Ez utóbbi egyik kimenete össze van kötve az I impulzusszélességmodulátor bemenetével, melynek kimenete VAGY-kapun át a már említett K kapcsolóerősítőre csatlakozik, másik kimenete egy Sz szintáttevőn keresztül csatlakozik egy további, az előbbivel azonos I impulzusszélesség-modulátor bemenetére, s ennek kimenete ugyanazon VAGY-kapun keresztül a K kapcso-
-2180770 lóerősítő másik bemenetével van összekötve.
A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezés a következőképpen működik:
A háromfázisú hálózatból ismert módon egyenfeszültséget állítunk elő, amelyet a C szaggatóra vezetünk. A C szaggató után az F fojtótekercsen át tápláljuk a rendszert. Ebben a kapcsolási elrendezésben a C szaggató vezérlésével állítjuk elő az ív inverterhez szükséges feszültséget, amelyet a motor viszonyai határoznak meg. A C szaggató működését a motor áramából képzett jellel vezéreljük.
A G időalap-generátor állandó f0 impulzusfrekvenciát állít elő, amelyből a két kimenetű Jk billenőkörrel azonos és ellenfázisú jelet képezünk (lásd a 4. ábrát). A két jel a billenőkor Q és Q kimenetén jelenik meg. A Q kimenet jelé* szintáttevéssel az eredeti jelhez alakítjuk. Ezekkel a jelekkel működtetjük az I impulzusszélességmodulátort, amely VAGY-kapun keresztül hajtja meg a K kapcsolóerősítőt, s ezáltal a C szaggatót vezérli.
Ha az I impulzusszélességmodulátor első T, tranzisztorának bázisára feszültségimpulzus van kapcsolva, akkor a P potenciométer által leosztott feszültségre kapcsolja az Rj ellenállásból, az L( induktivitásból álló kort és az elemek megválasztásától függő meredekséggel az említett körben az áram mindaddig növekszik, amíg az induktivitás telítődik. Telítődés után a P potenciométerrel leosztott feszültség teljes egészében az R| ellenállásra jut. Ezért a vas telítődési idejétől függő feszültségimpulzus keletkezik a kicsatolótekercsen.
Az elömágnesezö induktív Et . .. Eö vezérlő tekercseket a motor áramával arányos áramjellel gerjesztjük. A hatbemenetű NAND-kapu kimenetére csatlakozik a V meghajtó áramkör, amely az I impulzusszélességmodulátor hidágának meghajtását szolgálja.
Szabadalmi igénypontok

Claims (4)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Kapcsolási elrendezés aszinkron motoros hajtás vezérlésére, illetve rövidrezárt forgórészű aszinkron motorok fordulatszámának szabályozására, fékezésére és nagypontosságú hajtások megvalósítására, azzal jellemezve, hogy tápegy- ség (T) kimenetére potenciométer (P) egyik csatlakozópontja van kötve, míg ugyanezen potenciométerre (P) beállítóellenállások (Rt . . . Rfi) közösített vége csatlakozik; az első ellenállás (RJ 5 másik vége kapcsolóinduktivitás (LJ egyik bemenetére, míg ez utóbbi másik bemenetére tranzisztor (TJ kollektora csatlakozik; a tranzisztor (Tt) emittere a tápegység (T) negatív sarkával van összekötve, míg a kapcsolóinduktivitás (LJ 10 kicsatoló tekercsének egyik kapcsolópontja több bemenetű NAND-kapu (N) egyik bemenetével van összekötve; a kicsatolótekercs másik vége földpontra van kötve, míg a kapcsolóinduktivitással (LJ és a kicsatoló tekerccsel közös mágne15 ses csatolásban előmágnesező induktív vezérlő tekercs (EJ van elrendezve; a kapcsolóinduktívrásból (LJ, ellenállásból (RJ és tranzisztorból (TJ álló áramkörből pedig ezen áramkörrel analóg felépítésű, soros kapcsolású, megfelelő szá20 mú áramkör van a berendezésbe építve, végül, hogy a NAND-kapu (N) kimenete kapcsolóerősítőn (K) keresztül inverter (ív) vezérlőbemenetére csatlakozik.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrende25 zés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy tartalmaz a hálózatra csatlakozó egyenirányítót (Ei). amelynek egyik kimenete szaggatóáramkör (C) bemenetével, ez utóbbi kimenete pedig fojtótekercsen (F) keresztül az inverter (ív) erősáramú 30 bemenetével, s e bemenet előtt leágazva diódán (DJ keresztül a szaggató (C) bemenetével van összekötve; az inverter (ív) egyik kimenetén levő söntellenállásra erősítő (Er) bemenete van kötve, s ennek kimenete meghajtóáramkör (V) beme35 netére csatlakozik, míg a meghajtóáramkör (V) kimenete a szaggató (C) bemenetével van összekötve.
  3. 3 A 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a meg40 hajtóáramkört (V) alapjelgenerátor (G) kimenetére bemenetével csatlakozó billenőáramkör (Jk), valamint ez utóbbi kimenetével összekötött impulzusszélességmodulátor (I) alkotja, mely utóbbinak a kimenete VAGY-kapun át kapcsolóerö45 sítő (K) bemenetével van összekötve, míg a billencáramkör (Jk) negált kimenete (Q) szintáttevő áramkörön (Sz) keresztül további impulzusszélességmodulátor (I) bemenetére csatlakozik, s ez utóbbi kimenete az említett VAGY-kapu má50 sík bemenetével van összekötve.
  4. 4 db rajz, 4 ábra
    A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója
    84.1276.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelő* vezető: Benkő István ig.izgató
HU79GO1459A 1979-10-02 1979-10-02 Circuit array for controlling induction motor drive HU180770B (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU79GO1459A HU180770B (en) 1979-10-02 1979-10-02 Circuit array for controlling induction motor drive
JP50222780A JPS56501310A (hu) 1979-10-02 1980-10-02
DE8080901888T DE3071487D1 (en) 1979-10-02 1980-10-02 Circuit arrangement for an asynchronous motor drive with variable speed
PCT/HU1980/000004 WO1981001084A1 (en) 1979-10-02 1980-10-02 Circuit arrangement for an asynchronous motor drive of controlled stepping
AT80901888T ATE18618T1 (de) 1979-10-02 1980-10-02 Schaltungsanordnung fuer einen asynchronen motorantrieb mit variabler geschwindigkeit.
EP80901888A EP0036424B1 (en) 1979-10-02 1981-04-21 Circuit arrangement for an asynchronous motor drive with variable speed
DK237281A DK237281A (da) 1979-10-02 1981-05-29 Kredsloeb til styring af asynkronmotorers skridtbevaegelser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU79GO1459A HU180770B (en) 1979-10-02 1979-10-02 Circuit array for controlling induction motor drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU180770B true HU180770B (en) 1983-04-29

Family

ID=10996901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU79GO1459A HU180770B (en) 1979-10-02 1979-10-02 Circuit array for controlling induction motor drive

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0036424B1 (hu)
JP (1) JPS56501310A (hu)
AT (1) ATE18618T1 (hu)
DE (1) DE3071487D1 (hu)
DK (1) DK237281A (hu)
HU (1) HU180770B (hu)
WO (1) WO1981001084A1 (hu)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2912634A (en) * 1957-07-22 1959-11-10 Boeing Co Electrical control circuits
GB1132721A (en) * 1965-02-05 1968-11-06 Atomic Energy Authority Uk Variable frequency oscillators
FR1466783A (fr) * 1966-02-01 1967-01-20 Atomic Energy Authority Uk Oscillateur polyphasé à fréquence variable
FR1532967A (fr) * 1966-08-31 1968-07-12 Bosch Gmbh Robert Générateur d'impulsions
US3538458A (en) * 1968-06-21 1970-11-03 Sperry Rand Corp Dc to ac converter control circuit producing variable pulse width and reversible phase ac
FR1597584A (hu) * 1968-10-25 1970-06-29
JPS5316667B1 (hu) * 1971-07-01 1978-06-02
CH566671A5 (hu) * 1972-03-30 1975-09-15 Etter Marcel
SU530407A1 (ru) * 1972-03-31 1976-09-30 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Электропривод с гистерезисным электродвигателем
SU699639A1 (ru) * 1972-07-18 1979-11-25 Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова Электропривод с асинхронной короткозамкнутой машиной
DE2305753A1 (de) * 1973-02-06 1974-08-15 Patra Patent Treuhand Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe mit amalgam
GB1467041A (en) * 1973-02-20 1977-03-16 Gen Electric Control system for induction motor
SU587583A1 (ru) * 1975-04-04 1978-01-05 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Способ частотного запуска (торможени ) гистерезисного двигател
SU731575A1 (ru) * 1978-10-25 1980-04-30 Предприятие П/Я А-7460 Трансформаторный широтно-импульсный модул тор

Also Published As

Publication number Publication date
DK237281A (da) 1981-05-29
ATE18618T1 (de) 1986-03-15
EP0036424A1 (en) 1981-09-30
DE3071487D1 (en) 1986-04-17
EP0036424B1 (en) 1986-03-12
EP0036424A4 (en) 1982-02-05
JPS56501310A (hu) 1981-09-10
WO1981001084A1 (en) 1981-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5166591A (en) Current chopping strategy for generating action in switched reluctance machines
JPS6111079B2 (hu)
US3523228A (en) Transistor servo system including a unique differential amplifier circuit
US4935686A (en) Ac motor drive with switched autotransformer coupling
US4804900A (en) Control apparatus for synchronous motors
US4306181A (en) Drive circuitry for electric motor
US2767364A (en) Motor control system
US2767365A (en) Motor control system
HU180770B (en) Circuit array for controlling induction motor drive
US3806792A (en) Parallel inverter with saturable reactor current control
JPS60241792A (ja) カツトオフ増巾器
GB1027298A (en) Inverting apparatus
US3825812A (en) Rectifier bridge silicon controlled rectifier trigger circuit
US3714541A (en) Voltage control apparatus for ac generators
CN1004392B (zh) 电机驱动系统
JPS635436Y2 (hu)
JPH0683585B2 (ja) 励磁角制御により過渡応答を改善するようにした誘導モータのサーボ制御システム
SU951636A1 (ru) Регулируемый тиристорный преобразователь переменного напр жени в переменное
GB1250935A (hu)
SU974333A1 (ru) След щий электропривод
SU748776A1 (ru) Регул тор возбуждени дл электрических машин переменного тока
SU656169A1 (ru) Устройство дл регулировани тока кор электродвигател
SU748791A1 (ru) Устройство дл управлени инвертором
SU658683A1 (ru) Двухтактный транзисторный инвертор
JPH0317593Y2 (hu)

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee