RU1774453C - Method and device for starting induction motor - Google Patents
Method and device for starting induction motorInfo
- Publication number
- RU1774453C RU1774453C SU904817471A SU4817471A RU1774453C RU 1774453 C RU1774453 C RU 1774453C SU 904817471 A SU904817471 A SU 904817471A SU 4817471 A SU4817471 A SU 4817471A RU 1774453 C RU1774453 C RU 1774453C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- phase
- input
- zero
- thyristors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
Использование в тиристорном электроприводе в пусковых и пускорегулирующих устройствах дл двигателей с фазным ротором .Сущность изобретени заключаетс в том, что устройство дополнительно снабжено нуль-органом 9, интегратором 10, пороговым элементом 12, элементом И 3, триггером 15. Временной задержкой и усилител ми и обеспечивает повышение надежности и быстродействие. 1 с.п. ф-лы, 3 ил.Use in a thyristor electric drive in starting and ballast control devices for engines with a phase rotor. The invention consists in that the device is additionally equipped with a zero-element 9, an integrator 10, a threshold element 12, an element 3, a trigger 15. The time delay and amplifiers and provides increased reliability and performance. 1 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в пусковых и пускорегулирующих устройствах тиристорных электроприводов дл двигателей с фазным ротором.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in starting and ballasts of thyristor electric drives for motors with a phase rotor.
Известен способ управлени двигателем с фазным ротором, а также устройство дл его осуществлени с помощью изменени пусковых резисторов, включенных в цепь ротора.A known method of controlling a phase-rotor motor, as well as a device for its implementation by changing the starting resistors included in the rotor circuit.
Способ управлени заключаетс в том, что с помощью соответствующего алгоритма управлени поддерживают превышающий момент сопротивлени механизма на определенную величину, что обеспечивает посто нство средней величины ускорени в процессе пуска.The control method consists in maintaining, by means of an appropriate control algorithm, the excess moment of the resistance of the mechanism by a certain amount, which ensures the constant average acceleration during the start-up process.
Устройство, реализующие указанный способ, представл ют собой станции управлени ступенчатого изменени последова- тельно соединенных пусковых сопротивлений, подключенных к ротору двигател с силовой коммутационной аппаратурой , осуществл ющей поочередное шунтирование указанных сопротивлений.The device that implements this method is a control station for the step change of series-connected starting resistances connected to the rotor of the engine with power switching equipment, which alternately bypasses these resistances.
Недостатками указанного технического решени вл ютс :The disadvantages of this technical solution are:
-недостаточна плавность пуска особенно при измен ющихс параметрах нагрузки механизма;- insufficient smoothness of start-up, especially with changing load parameters of the mechanism;
-броски тока и момента при шунтировании пусковых сопротивлений;- surges of current and moment when shunting starting resistances;
-низка надежность устройства из-за наличи большого количества силовой коммутационной аппаратуры, работающей при значительных токовых перегрузках.- low reliability of the device due to the presence of a large number of power switching equipment operating at significant current overloads.
Наиболее близким техническим решением , вл етс способ пуска асинхронного электродвигател путем фазового управлени встречно-параллельными тиристорами и последовательными резисторами сопротивлени которых измен ют в процессе пуска и устройство дл управлени асинхронным двигателем, содержащее встречно-параллельные тиристоры с системой импульсно-фазового управлени , трансформатор синхронизации роторного напр жени , задатчики частоты, соединенные с трансформатором синхронизации роторного напр жени .The closest technical solution is a method of starting an induction motor by phase control of counter-parallel thyristors and series resistors, the resistance of which is changed during start-up and a device for controlling an asynchronous motor containing counter-parallel thyristors with a pulse-phase control system, a rotary synchronization transformer voltages, frequency adjusters connected to a rotary voltage synchronization transformer.
слcl
сwith
чh
VV
СЛSL
САCA
Недостатками данного способа и устройства вл етс следующее:The disadvantages of this method and device are the following:
-в случае шунтирующих тиристоров устройство реализуетс со значительной мощностью тиристоров;- in the case of shunt thyristors, the device is implemented with a significant power of thyristors;
-при применении шунтирующих контакторов и прерывании тока ротора с бездуговой коммутацией снижаетс темп разгона и увеличиваютс динамические моменты на механизм;- when using shunt contactors and interrupting the current of the rotor with arcless switching, the acceleration rate decreases and the dynamic moments of the mechanism increase;
-шунтирование контактором ротора дл исключени тепловых потерь в тиристорах регул тора вызывает режим т желой токовой коммутации электромеханическим аппаратом, что снижает надежность устрой- бтва и привода в целом.-shunting of the rotor by the contactor to exclude heat losses in the thyristors of the controller causes a mode of heavy current switching by the electromechanical device, which reduces the reliability of the device and the drive as a whole.
Целью изобретени вл етс повышение надежности, быстродействи и снижение массогабаритных показателей.The aim of the invention is to increase reliability, speed and reduce weight and dimensions.
Суть способоа пуска асинхронного электродвигател заключаетс в том, что при разгоне осуществл ют фазовое регулирование роторного напр жени встречно- параллельно включенными тиристорами с последовательно включенными резисторами , сопротивление которых измен ют с помощью N групп шунтирующих контакторов и при этом измер ют длительность полупериода роторного напр жени Т/2, сравнивают ее с заданным значением tai и при пофазно включают соответствующую 1-ю группу шунтирующих контакторов (где NN-1 - целое число). При этом, при через врем снимают управл ющие импульсы с тиристоров на врем tewh а при Т/2 t вкл определ ют момент t0 перехода роторного напр жени через ноль и через врем Т/2-гВкл формируют сигнал на по фазное включение N-й группы шунтирующих контакторов.The essence of the method of starting the induction motor is that during acceleration, the rotor voltage is phase-regulated by counter-parallel connected thyristors with series-connected resistors, the resistance of which is changed using N groups of shunt contactors and the rotor voltage half-time T is measured / 2, compare it with a given value of tai and, when phase-wise, turn on the corresponding 1st group of bypass contactors (where NN-1 is an integer). In this case, at a time, the control pulses are removed from the thyristors for a time tewh and at T / 2 t on, the moment t0 of the transition of the rotor voltage through zero is determined and after a time T / 2-gV on, a signal is generated for the phase switching of the Nth group shunt contactors.
Совокупность существенных признаков способа позвол ет плавно регулировать скорость двигател с минимальным динамическим возмущением при шунтировках. осу- ществить включение электромеханических аппаратов при минимальной паузе по току фазы ротора и практически при незначительных токах при шунтировании ротора.The combination of essential features of the method makes it possible to smoothly control the speed of the engine with minimal dynamic disturbance during shunts. turn on the electromechanical devices with a minimum pause in the current phase of the rotor and practically at low currents when shunting the rotor.
На фиг.1 приведена функциональна схема устройства дл реализации способа пуска (показана дл одной фазы), на фиг.2,3-диаграмм, по сн ющие его работу.Fig. 1 is a functional diagram of a device for implementing a start-up method (shown for one phase), Figs. 2, 3 diagrams explaining its operation.
Устройство дл пуска асинхронного Электродвигател 1 содержит в каждой из m фаз роторной обмотки электродвигател цепь ускорени в виде последовательно соединенных встречно-параллельно включенных тиристоров 2, 3 и двух балластных резисторов 4, 5, два шунтирующих контак- тора с обмотками 6, 7, подключенными кA device for starting an asynchronous electric motor 1 contains, in each of the m phases of the rotor winding of the electric motor, an acceleration circuit in the form of serially connected counter-parallel connected thyristors 2, 3 and two ballast resistors 4, 5, two shunting contacts with windings 6, 7 connected to
выходам соответствующих усилителей мощности 8, 9 и замыкающими контактами 10, 11, причем контакты 10 первого контактора включены параллельно первому балластному резистору 4 а контакты 11 второго контактора - параллельно всей цепи ускорени . Устройство содержит также m систем управлени , кажда из которых состоит из блока 12 импульсно-фазовогоуправлени , выходыthe outputs of the respective power amplifiers 8, 9 and make contacts 10, 11, and the contacts 10 of the first contactor are connected parallel to the first ballast resistor 4 and the contacts 11 of the second contactor are parallel to the entire acceleration circuit. The device also contains m control systems, each of which consists of a pulse-phase control unit 12, outputs
0 которого соединены с управл ющими цеп ми тиристоров 2,3, трансформатора синхронизации 13, вход которого подключен к зажиму соответствующей фазы роторной обмотки, а выход соединен с первым входом0 which is connected to the control circuits of thyristors 2,3, synchronization transformer 13, the input of which is connected to the terminal of the corresponding phase of the rotor winding, and the output is connected to the first input
5 блока 12 импульсно-фазового управлени , задатчика скорости 14, подключенного ко второму входу блока 12, и двух датчиков частоты 15, 16, соединенных с выходом трансформатора синхронизации 13, нуль 0 органа 17, интегратора 18, порогового элемента 19, элемента И 20, триггера 21, элемента временной задержки 22 и диода 23. Выход первого датчика частоты 15 соединен с первым входом элемента И 20, выход ко5 торого подключен ко входу второго усилител мощности 9. Вход нуль-органа 17 соединен с выходом трансформатора синхронизации 13, первый выход нуль-органа 17 через последовательно соединенные интег0 ратор 18 и пороговый элемент 19. а второй выход нуль-органа 17 через диод 23 соединены соответственно со вторыми и третьим входами элемента И 20. Выход второго датчика частоты 16 соединен со входом тригге5 ра 21, выход которого соединен непосредственно со входом первого усили- тел мощности 8 и через элемент временной задержки 22 с третьим входом блока 12 импульсно-фазового управлени .5 block 12 of the pulse-phase control, speed control 14, connected to the second input of block 12, and two frequency sensors 15, 16 connected to the output of the synchronization transformer 13, zero 0 of the organ 17, integrator 18, threshold element 19, element And 20, trigger 21, time delay element 22 and diode 23. The output of the first frequency sensor 15 is connected to the first input of the element And 20, the output of which 5 is connected to the input of the second power amplifier 9. The input of the zero-organ 17 is connected to the output of the synchronization transformer 13, the first output is zero organ 17 through p consequently connected integrator 18 and threshold element 19. and the second output of the null organ 17 through the diode 23 is connected respectively to the second and third inputs of the element And 20. The output of the second frequency sensor 16 is connected to the input of the trigger 5 of 21, the output of which is connected directly to the input of the first power amplifiers 8 and through a time delay element 22 with a third input of the pulse-phase control unit 12.
0 Устройство работает следующим образом .0 The device operates as follows.
В первоначальный момент тиристоры 2, 3 не провод т тока из-за больших значений угла управлени блока импульсно-фазовогоAt the initial moment, thyristors 2, 3 do not conduct current due to the large values of the control angle of the pulse-phase unit
5 управлени (БИФУ) 12, в зависимости от задани блока 14 происходит изменение угла управлени и увеличение тока ротора, что приводит к увеличению скорости вращени ротора.5 of the control (BIFU) 12, depending on the task of the unit 14, the control angle changes and the rotor current increases, which leads to an increase in the rotor speed.
0 При достижении заданной частоты вращени датчик частоты 16 выдает сигнал на триггер 21, фиксирующий данную частоту подающий сигнал на съем импульсов управлени с выдержкой времени, включени 0 When the set speed is reached, the frequency sensor 16 provides a signal to the trigger 21, which fixes this frequency and sends a signal to receive control pulses with a delay time,
5 контактора и половины периода частоты ротора , что обеспечиваетс элементом задержки 22. Одновременно триггер 21 подает сигнал на включение первого контактора через усилитель 8. После включени контактора его блок - контакты шунтируют вход5 of the contactor and half the period of the rotor frequency, which is provided by the delay element 22. At the same time, the trigger 21 sends a signal to turn on the first contactor through the amplifier 8. After the contactor is turned on, its block - contacts shunt the input
БИФУ (съем импульсов), что восстанавливает импульсы управлени и позвол ет вести разгон двигател по новой реостатной характеристике . Аналогично работает схема в двух других фазах, На фиг.2 показаны про- цессы, происход щие в фазе ротора при работе первого шунтирующего контактора.BIFU (removal of pulses), which restores control pulses and allows the engine to accelerate according to a new rheostatic characteristic. The circuit works similarly in the other two phases. Figure 2 shows the processes occurring in the phase of the rotor during operation of the first bypass contactor.
После выполнени программы включени всех первых контакторов во всех трех фазах двигатель разгон етс до частоты, когда полупериод частоты ротора становитс больше времени включени контактора и схема состо ща из блоков 9,15-19, 20, 23 может обеспечить включение первой шунтирующего контактора. По снение работы включени контактора 8 дано на фиг.З. Логический элемент И20 сформирует сигнал на включение усилител 9, когда на его входы поступит три разрешающих сигнала. На первый вход разрешающий сигнал поступа- ет, когда частота достигает заданного уровн , на второй вход поступает сигнал сформированный от работы нуль-органа 17 (ивых.но), который преобразуетс в треугольную форму напр жени (Увых) и сравнивает- с с заданным напр жением Кзад. определ ющим врем опережени , равноз времени включени контактора т,Вкл. При различных частотах выше задани датчика частоты 15 это врем опережени сохран - етс посто нным, что позвол ет достаточно точно обеспечивать включение силовых контактов при минимальных мгновенных значени х тока ротора в данной фазе. На третий вход элемента 13 разрешающий сиг- нал поступает только при определенной по- л рности напр жени ротора, соответствующей спадающей части треугольной формы напр жени . При совпадении на входе элемента И 20 всех трех разрешающих сигналов формируетс сигнал включени , равный т.ВКл контактора.After executing the program of switching on all the first contactors in all three phases, the motor accelerates to a frequency when the half-cycle of the rotor frequency becomes longer than the switching time of the contactor and the circuit consisting of blocks 9.15-19, 20, 23 can enable the first bypass contactor to turn on. To explain how to turn on the contactor 8, see FIG. Logic element I20 will generate a signal to turn on amplifier 9 when three enable signals are received at its inputs. An enable signal is received at the first input when the frequency reaches a predetermined level, a signal generated from the operation of the zero-organ 17 (live) is supplied to the second input, which is converted into a triangular voltage shape (Uvykh) and compares with the set voltage Kzad determining the lead time, equal to the on time of the contactor t, On. At various frequencies higher than the frequency sensor reference 15, this lead time is kept constant, which allows the power contacts to be switched on with sufficient accuracy at the minimum instantaneous values of the rotor current in this phase. At the third input of element 13, the enable signal is received only at a certain voltage polarity of the rotor, corresponding to the falling part of the triangular voltage shape. When all three enable signals coincide at the input of AND element 20, an on-signal is generated equal to the on-contact voltage of the contactor.
Аналогично после выполнени включени в первой фазе разрешаетс поочередное выполнение программы включени в двух других фазах.Similarly, after switching on in the first phase, the switching on of the switching program in the other two phases is permitted.
Предлагаемое изобретение обеспечивает необходимый темп разгона и практически бездуговую коммутацию электромеханических шунтирующих аппа- ратов, что повышает производительность приводимого механизма, снижает суммарную мощность тиристоров и повышает надежность устройств.The present invention provides the necessary acceleration rate and almost arc-free switching of electromechanical shunt devices, which increases the performance of the driven mechanism, reduces the total power of the thyristors and increases the reliability of the devices.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904817471A RU1774453C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Method and device for starting induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904817471A RU1774453C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Method and device for starting induction motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1774453C true RU1774453C (en) | 1992-11-07 |
Family
ID=21510023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904817471A RU1774453C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Method and device for starting induction motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1774453C (en) |
-
1990
- 1990-04-23 RU SU904817471A patent/RU1774453C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Голован А.Т. Основы электропривода, М.: 1979, с.181-186. Патент DE № 2811302, кл. Н 02 Р 5/40, Н 02 Р 7/42, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3445742A (en) | Control circuits for inverters producing an alternating output constituted by a pulse train | |
RU1774453C (en) | Method and device for starting induction motor | |
US4978903A (en) | Apparatus for the control of a three-phase a.c. motor, especially a squirrel-cage motor | |
US3601670A (en) | Plural motor driving system adapted for regenerative braking | |
AU9819598A (en) | Connection apparatus for electric conductors | |
US3515969A (en) | Trigger circuit for inverter | |
RU2657010C1 (en) | Asynchronous electric drive | |
US3341759A (en) | Control device for electric cars including scr short circuiting of a starting resistance | |
RU10020U1 (en) | DEVICE FOR STARTING ASYNCHRONOUS MOTOR WITH PHASE ROTOR | |
SU1492078A1 (en) | Wind power plant, method and apparatus for controlling same | |
RU1808165C (en) | Device for protection of excitation winding of synchronous electric machine | |
RU2101843C1 (en) | Device for start of induction motor with phase rotor | |
SU698106A1 (en) | Device for control of induction electric motor with phase-wound rotor | |
RU2027616C1 (en) | Traction electric drive of electric locomotive | |
SU884064A1 (en) | Device for regulating rotational speed of squirrel cage induction electric motor | |
SU748751A1 (en) | Frequency-controlled electric drive | |
US4135126A (en) | Device for noncontact switching of loaded transformer tappings | |
SU748769A1 (en) | Ac electric drive | |
SU1040582A1 (en) | Direct current electric drive | |
SU936317A2 (en) | Reversible thyristorized ac switching device | |
SU1714783A1 (en) | Device for control over asynchronous motor | |
SU1119147A1 (en) | Two-motor electric drive | |
RU2062546C1 (en) | Device for control of three-phase electric motor | |
SU1184117A1 (en) | A.c.electric drive | |
SU1339846A1 (en) | Squirrel-cage induction motor with controlled starting and braking |