RU2239936C2 - Method for controlling synchronous motor field current - Google Patents
Method for controlling synchronous motor field current Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239936C2 RU2239936C2 RU2002130177/09A RU2002130177A RU2239936C2 RU 2239936 C2 RU2239936 C2 RU 2239936C2 RU 2002130177/09 A RU2002130177/09 A RU 2002130177/09A RU 2002130177 A RU2002130177 A RU 2002130177A RU 2239936 C2 RU2239936 C2 RU 2239936C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- value
- excitation current
- deviation
- voltage
- current
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования возбуждения синхронных двигателей.The invention relates to electrical engineering and can be used in systems for automatically controlling the excitation of synchronous motors.
Известны широко применяемые в промышленности тиристорные возбудители типа ТЕ-8 и ВТЕ-320-6 (Абрамович Б.Н., Чаронов В.Я., Дубинин Ф.Д., Коновалов Ю.В. Электромеханические комплексы с синхронным двигателем и тиристорным возбуждением. Санкт-Петербург, Наука, 1995, Возбудитель ТЕ 8-320-5 Паспорт 1ВХ.579.054 ПС), реализующие в зависимости от положения соответствующих переключателей один из трех способов управления током возбуждения синхронного двигателя: по отклонению напряжения электропитания статора, по отклонению cosφ двигателя и по отклонению рассчитываемой по косвенным измерениям величины угла нагрузки двигателя.Thyristor pathogens of the TE-8 and BTE-320-6 type (Abramovich B.N., Charonov V.Ya., Dubinin F.D., Konovalov Yu.V. Electromechanical complexes with a synchronous motor and thyristor excitation) are widely used in industry. St. Petersburg, Nauka, 1995, Pathogen TE 8-320-5 Passport 1VX.579.054 PS), which implement, depending on the position of the respective switches, one of three methods for controlling the excitation current of a synchronous motor: by deflecting the stator supply voltage, by deflecting the cosφ of the motor and deviation calculating According to indirect measurements of the value of the angle of the engine load.
Выбор того или иного способа управления зависит от характера нагрузки двигателя и качественных показателей сети электроснабжения. При относительно стабильной нагрузке и наличии колебаний напряжения или мощности питающей сети предпочтение отдается способу управления по отклонению напряжения на шинах статора, при переменной нагрузке с амплитудой, близкой к номинальной мощности двигателя - по углу нагрузки, а при недогруженном двигателе более экономичным оказывается управление по отклонению cosφ двигателя от единицы.The choice of this or that control method depends on the nature of the engine load and the quality indicators of the power supply network. With a relatively stable load and the presence of voltage fluctuations or power supply network, preference is given to the control method for voltage deviation on the stator tires, with a variable load with an amplitude close to the rated motor power - according to the load angle, and when the engine is underloaded, the control over the deviation cosφ is more economical engine from one.
Реальные же условия работы синхронных двигателей зачастую характеризуются как непостоянством нагрузки на валу двигателя, так и значительными возмущениями параметров сети электроснабжения.The actual operating conditions of synchronous motors are often characterized by both volatility of the load on the motor shaft and significant disturbances in the parameters of the power supply network.
Более адекватными реальным условиям являются способы или устройства управления возбуждением синхронных двигателей, предусматривающие управление током возбуждения как по отклонению напряжения статора, так и по величине реактивной составляющей тока статора.More adequate to the real conditions are methods or devices for controlling the excitation of synchronous motors, which provide control of the excitation current both by the deviation of the stator voltage and by the magnitude of the reactive component of the stator current.
В известном изобретении по а.с. №1053709 предлагается способ ограничения минимального тока возбуждения синхронной машины, в котором при величине отклонения реактивной составляющей тока статора от уставки, большей 2-4% номинального значения тока статора, прекращают воздействие на ток возбуждения по отклонению напряжения, а по достижении отклонения реактивной составляющей тока от уставки, меньшей 2-4% номинального значения тока статора, прекращают воздействие на ток возбуждения по отклонению реактивной составляющей и изменяют в соответствующую сторону уставку регулятора возбуждения по напряжению.In the well-known invention by A.S. No. 1053709, a method is proposed for limiting the minimum excitation current of a synchronous machine, in which when the deviation of the reactive component of the stator current from the setpoint is greater than 2-4% of the nominal value of the stator current, the excitation current is stopped by the voltage deviation, and when the deviation of the reactive component of the current from settings less than 2-4% of the nominal value of the stator current, stop the effect on the excitation current by the deviation of the reactive component and change the controller setting to the corresponding side voltage excitations.
Недостатком этого способа является определение достижения током возбуждения границы минимального возбуждения по косвенному показателю - величине потребляемого реактивного тока. Кроме того, в качестве границы минимального возбуждения выбрано фиксированное значение величины реактивной составляющей вне зависимости от величины нагрузки на валу двигателя.The disadvantage of this method is the determination of the achievement by the excitation current of the minimum excitation boundary by an indirect indicator - the magnitude of the consumed reactive current. In addition, a fixed value of the reactive component value was selected as the minimum excitation boundary, regardless of the magnitude of the load on the motor shaft.
Наиболее близким к предлагаемому является способ управления током возбуждения, реализуемый в устройстве для возбуждения синхронного двигателя по а.с. №1739470, в котором используются три соподчиненных контура регулирования. Контур регулирования напряжения статора вырабатывает уставку для контура регулирования реактивного тока статора, выходной сигнал которого в сумме с постоянным сигналом задатчика служит уставкой для регулятора тока возбуждения. Сигнал с регулятора напряжения до подачи на регулятор реактивного тока перемножается на сигнал, пропорциональный интегралу отклонения полного тока статора от номинального значения. Если отклонение напряжения статора находится в зоне нечувствительности или значение указанного интеграла равно нулю, то регулятор реактивного тока поддерживает последний на нулевом уровне. Если же напряжение статора выходит за пределы зоны нечувствительности и значение интеграла не равно нулю, то реактивный ток начинает изменяться, отрабатывая отклонение напряжения статора.Closest to the proposed is a method of controlling the excitation current, implemented in a device for excitation of a synchronous motor according to AS No. 1739470, which uses three subordinate control loops. The stator voltage control loop generates a setpoint for the stator reactive current control loop, the output signal of which together with the constant setpoint signal serves as the setpoint for the field current regulator. The signal from the voltage regulator before being fed to the reactive current regulator is multiplied by a signal proportional to the integral of the deviation of the total stator current from the nominal value. If the deviation of the stator voltage is in the dead zone or the value of the specified integral is zero, then the reactive current controller maintains the latter at zero level. If the stator voltage goes beyond the dead band and the integral value is not equal to zero, then the reactive current begins to change, fulfilling the deviation of the stator voltage.
Данное изобретение повышает энергетические показатели синхронного электропривода за счет снижения потерь энергии, но в то же время обладает рядом недостатков. Обеспечение устойчивой работы двигателя ограничением минимального возбуждения достигается в нем путем использования интеграла отклонения тока статора в качестве коэффициента пропорциональности регулятора напряжения. Применение такого косвенного метода не может обеспечить однозначного определения состояния объекта относительно границ области устойчивости.This invention improves the energy performance of a synchronous electric drive by reducing energy losses, but at the same time has several disadvantages. Ensuring stable operation of the motor by limiting the minimum excitation is achieved in it by using the stator current deviation integral as a proportionality coefficient of the voltage regulator. The use of such an indirect method cannot provide an unambiguous determination of the state of the object relative to the boundaries of the stability region.
Для предотвращения перегрева ротора в устройстве осуществляют ограничение тока возбуждения путем подключения ограничителя тока возбуждения между выходом регулятора реактивного тока и суммирующим входом регулятора тока возбуждения. Ограничение имеет фиксированную величину по превышению тока возбуждения. Поскольку время воздействия завышенной величины тока возбуждения не учитывается, то и не гарантируется ограничение на необходимом уровне полученного ротором теплового импульса. Колебания температуры обмотки ротора приводят к изменениям величины ее омического сопротивления, что еще более увеличивает неопределенность теплового импульса ротора при данной величине тока возбуждения.To prevent overheating of the rotor in the device, the excitation current is limited by connecting the excitation current limiter between the output of the reactive current regulator and the summing input of the excitation current regulator. The limitation has a fixed value for exceeding the excitation current. Since the time of exposure to an overestimated value of the excitation current is not taken into account, then a restriction at the required level of the heat pulse received by the rotor is not guaranteed. Fluctuations in the temperature of the rotor winding lead to changes in the magnitude of its ohmic resistance, which further increases the uncertainty of the thermal pulse of the rotor at a given value of the excitation current.
В предлагаемом способе управления током возбуждения синхронного двигателя устранены указанные выше недостатки.In the proposed method for controlling the excitation current of a synchronous motor, the above disadvantages are eliminated.
Цель изобретения - повышение устойчивости синхронной работы двигателя при обеспечении минимальных потерь в статоре и недопущении перегрева ротора двигателя.The purpose of the invention is to increase the stability of synchronous operation of the engine while ensuring minimal losses in the stator and preventing overheating of the motor rotor.
Сущность изобретения заключается в том, что задают минимальное и максимальное значения рабочего диапазона угла нагрузки двигателя, при выходе величины угла из заданного диапазона ведут управление током возбуждения по величине отклонения угла нагрузки от заданного номинального значения, пока величина отклонения не изменит знак, после чего начинают воздействовать на ток возбуждения по отклонению напряжения статорной цепи.The essence of the invention lies in the fact that the minimum and maximum values of the operating range of the engine load angle are set, when the angle value leaves the specified range, the excitation current is controlled by the deviation of the load angle from the specified nominal value until the deviation changes sign, and then it starts to act on the excitation current according to the voltage deviation of the stator circuit.
Задают также номинальное и верхнее допустимое значения температуры обмотки ротора, измеряют величины напряжения и тока возбуждения, вычисляют величину производной от тока возбуждения, используя полученные значения и известные величины индуктивности обмотки ротора и температурного коэффициента сопротивления токопроводящего материала обмотки, рассчитывают текущую температуру обмотки. При достижении температурой верхнего допустимого значения ограничивают выходные сигналы контуров автоматического регулирования тока возбуждения уровнем, соответствующим величине тока возбуждения в пределах 0,95-1,0 его номинального значения, пока температура не снизится до номинальной рабочей величины.The nominal and upper permissible values of the temperature of the rotor winding are also set, the voltage and excitation current are measured, the derivative of the excitation current is calculated using the obtained values and the known values of the inductance of the rotor winding and the temperature coefficient of resistance of the conductive material of the winding, and the current temperature of the winding is calculated. When the temperature reaches the upper permissible value, the output signals of the circuits of automatic control of the excitation current are limited to a level corresponding to the value of the excitation current in the range of 0.95-1.0 of its nominal value, until the temperature drops to the nominal operating value.
Таким образом, в каждый данный момент управление возбуждением осуществляется одним из двух конкурирующих контуров – контуром управления по напряжению статора или контуром управления по углу нагрузки машины - в зависимости от величины этого угла.Thus, at any given moment, the excitation control is carried out by one of two competing circuits - the control circuit by the stator voltage or the control circuit by the load angle of the machine - depending on the magnitude of this angle.
Если при включенном контуре по напряжению величина угла выходит из заданного диапазона (θmin, θmax), то управление передается контуру по углу нагрузки. По окончании процесса отработки отклонения угла от заданного значения θзад управление вновь осуществляется контуром по напряжению. Уставкой регулятора напряжения статора управляет третий, вспомогательный регулятор, который, удерживая величину cosφ двигателя вблизи единицы, обеспечивает минимизацию потерь в статорной цепи.If, when the voltage loop is turned on, the angle goes out of the specified range (θ min , θ max ), then control is transferred to the loop along the load angle. At the end of the process of working out the deviation of the angle from the preset value θ ass, control is again carried out by the voltage circuit. The setting of the stator voltage regulator is controlled by a third, auxiliary regulator, which, keeping the cosφ value of the motor close to unity, minimizes losses in the stator circuit.
Регулятор напряжения статора реализует ПД-закон регулирования, чем достигается эффективное демпфирование колебаний ротора при резких изменениях напряжения статора.The stator voltage regulator implements the PD-law of regulation, thereby achieving effective damping of rotor vibrations during sudden changes in stator voltage.
Верхняя граница заданного диапазона угла нагрузки машины θmax ограничивает минимальную допустимую по условиям устойчивости величину возбуждения двигателя, а передача управления регулятору угла нагрузки при достижении последним минимальной величины θmin разрешенного диапазона предотвращает работу двигателя в неэкономичном режиме перевозбуждения при пониженной величине нагрузки на валу двигателя.The upper limit of the specified range of the machine’s load angle θ max limits the minimum excitation level allowed by the stability conditions, and the transfer of control to the load angle controller when the latter reaches the minimum θ min allowed range prevents the engine from operating in an uneconomical overexcitation mode with a reduced load on the motor shaft.
Ограничение максимально допустимой величины тока ротора осуществляется путем вычисления температуры его обмотки по измеряемым величинам напряжения на обмотке и производной от тока ротора. При достижении температурой ротора Т верхнего допустимого значения Тmax сигналы каналов автоматического регулирования тока возбуждения ограничиваются уровнем, несколько меньшим номинального тока возбуждения рабочего режима двигателя. После охлаждения ротора до заданной номинальной величины температуры Тном ограничение снимается.The maximum permissible value of the rotor current is limited by calculating the temperature of its winding from the measured values of the voltage across the winding and the derivative of the rotor current. When the temperature of the rotor T reaches the upper permissible value T max, the signals of the channels for automatically controlling the excitation current are limited to a level slightly lower than the rated excitation current of the engine operating mode. After cooling the rotor to a predetermined nominal temperature T nom, the restriction is removed.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, реализующая предлагаемый способ управления током возбуждения синхронного двигателя. Устройство содержит регулятор 1 напряжения статорной цепи двигателя 21, регулятор 2 угла нагрузки двигателя 21, задатчик 3 угла нагрузки, первый вычитающий элемент 4, второй вычитающий элемент 5, первый переключающий элемент 6, трехпозиционный элемент сравнения 7, регулятор 8 cosφ двигателя 21, второй переключающий элемент 9, ограничивающий элемент 10 с характеристикой, изображенной на фиг.2, тиристорный возбудитель 11, двухпозиционный элемент сравнения 12, преобразователь 13 cosφ двигателя, преобразователь 14 угла нагрузки двигателя 21, датчик 15 напряжения статорной цепи двигателя 21, датчик 16 тока возбуждения, датчик 17 напряжения роторной цепи двигателя 21, блок 18 вычисления температуры обмотки ротора, датчик 19 положения ротора, датчик 20 тока статорной цепи двигателя 21.Figure 1 shows a functional diagram of a device that implements the proposed method of controlling the excitation current of a synchronous motor. The device comprises a voltage regulator 1 of the stator circuit of the motor 21, a load angle regulator 2 of the engine 21, a load angle adjuster 3, a first subtracting element 4, a second subtracting element 5, a first switching element 6, a three-position comparison element 7, a cosφ controller 8 of the motor 21, the
При этом вход регулятора напряжения 1 подключен к выходу первого вычитающего элемента 4, вычитаемый вход которого подключен к выходу датчика 15 напряжения статорной цепи двигателя 21, а вычитающий вход - к выходу регулятора 8 cosφ двигателя, выход регулятора 1 напряжения подключен к первому переключаемому входу первого переключающего элемента 6, ко второму переключаемому входу которого подключен выход регулятора 2 угла нагрузки двигателя, вход которого подключен к выходу второго вычитающего элемента 5, вычитаемый вход которого подключен к выходу преобразователя 14 угла нагрузки двигателя 21, а вычитающий - к задатчику 3 угла нагрузки, первый переключающий элемент 6 подключен своим управляющим входом к выходу трехпозиционного элемента сравнения 7, а своим выходом - к входу второго переключающего элемента 9, подключенного своим первым переключаемым выходом к нелинейному ограничивающему элементу 10, управляющим входом - к двухпозиционному элементу сравнения 12, а своим вторым переключаемым выходом, объединенным с выходом элемента 10, - к входу тиристорного возбудителя 11, выход которого подключен к обмотке возбуждения синхронного электродвигателя 21, выходы датчиков 16 и 17 тока возбуждения и напряжения роторной цепи двигателя подключены к информационным входам блока 18 вычисления температуры обмотки ротора, подключенного своим выходом к входу двухпозиционного элемента сравнения 12, первый вход преобразователя 13 cosφ двигателя и первый вход преобразователя 14 угла нагрузки подключены к выходу датчика 15 напряжения статорной цепи двигателя 21, а вторые входы преобразователей 13 и 14 соответственно - к выходу датчика 20 тока статорной цепи и к выходу датчика 19 положения ротора электродвигателя 21.The input of the voltage regulator 1 is connected to the output of the first subtracting element 4, the subtractable input of which is connected to the output of the voltage sensor 15 of the stator circuit of the motor 21, and the subtracting input is connected to the output of the regulator 8 cosφ of the motor, the output of voltage regulator 1 is connected to the first switching input of the first switching element 6, to the second switching input of which the output of the motor load angle controller 2 is connected, the input of which is connected to the output of the second subtracting element 5, the subtracted input of which is connected to the output an ode to the converter 14 of the load angle of the engine 21, and the subtracting one to the setpoint 3 of the load angle, the first switching element 6 is connected by its control input to the output of the three-position comparison element 7, and by its output to the input of the
Устройство, реализующее способ управления током возбуждения синхронного двигателя, работает следующим образом.A device that implements a method of controlling the excitation current of a synchronous motor, operates as follows.
Управление режимом работы синхронного двигателя 21 осуществляется посредством изменения тока в обмотке возбуждения, которая подключена к выходу тиристорного возбудителя 11. Управление величиной тока возбуждения путем изменения управляющего сигнала на входе тиристорного возбудителя 11 осуществляется один из двух контуров регулирования в зависимости от положения переключающего элемента 6, подключенного своим выходом через второй переключающий элемент 9 к входу тиристорного возбудителя 11. В положении <1> переключателя 6 к входу тиристорного возбудителя 11 подключается выход регулятора 1 контура управления током возбуждения по отклонению напряжения статора. Сигнал отклонения напряжения статора на входе регулятора 1 формируется вычитающим элементом 4, на вычитаемый вход которого поступает сигнал сдатчика 15 напряжения статора, а на вычитающий вход - сигнал уставки по напряжению, вырабатываемый регулятором 8 косинуса угла двигателя. Текущее значение cosφ на вход регулятора 8 поступает с выхода преобразователя 13, который формирует его по сигналам, поступающим на его входы с системы датчиков 15 напряжения и 20 тока статорной цепи двигателя. Регулятор 8 путем изменения уставки регулятора 1 по отклонению напряжения осуществляет стабилизацию cosφ двигателя на уровне единицы по пропорционально-интегральному закону, отрабатывая любые возмущения в режимах работы двигателя 21, приводящие к изменению потребляемой им реактивной мощности, и обеспечивает таким образом минимизацию потерь в статорной цепи двигателя. Регулятор 1 тока возбуждения по отключению напряжения статорной цепи отрабатывает как изменение самой уставки по напряжению, получаемой им от регулятора 8 через вычитающий элемент 4, так и любые отклонения напряжения на шинах статора от величины уставки. Пропорционально-дифференциальный закон регулирования, реализуемый регулятором 1, обеспечивает повышенную динамическую устойчивость режимов работы двигателя 21 за счет эффективного демпфирования быстропеременных возмущений по напряжению на шинах статора.The operation mode of the synchronous motor 21 is controlled by changing the current in the field winding, which is connected to the output of the thyristor exciter 11. The value of the excitation current by changing the control signal at the input of the thyristor exciter 11 is controlled by one of two control loops depending on the position of the switching element 6 connected its output through the
Регулятор 1 осуществляет управление током возбуждения при значениях угла нагрузки двигателя, находящихся в диапазоне (θмин, θмакс). При выходе угла нагрузки из указанного диапазона по команде трехпозиционного элемента сравнения 7, выход которого подключен к управляющему входу переключателя 6, последний устанавливается в положение <2>, при котором к управляющему входу тиристорного возбудителя 11, проходя через переключающий элемент 9, подключается выход регулятора 2 угла нагрузки двигателя. Текущее значение угла нагрузки на входе элемента сравнения формируется преобразователем 14 угла нагрузки по поступающим на его измерительные входы сигналам напряжения статора сдатчика 15 и положения вектора магнитного момента ротора сдатчика 19. Выход преобразователя угла нагрузки 14 подключен также к вычитаемому входу разностного элемента 5, к вычитающему входу которого подключен выход задатчика 3 угла нагрузки.The controller 1 controls the excitation current when the values of the angle of the motor load are in the range (θ min , θ max ). When the load angle leaves the specified range by the command of the three-position comparison element 7, the output of which is connected to the control input of switch 6, the latter is set to position <2>, at which the output of controller 2 is connected to the control input of thyristor exciter 11, passing through switching
Сигнал отклонения угла нагрузки от заданного значения θзад с выхода вычитающего элемента 5 поступает на вход регулятора 2 угла нагрузки. Регулятор 2 осуществляет отработку отклонения угла по ПИД-закону. Как только величина отклонения сменит знак, на выходе элемента сравнения 7 вырабатывается командный сигнал перехода переключателя 6 из состояния <2> в состояние <1> и управление током возбуждения передается регулятору 1 по отклонению напряжения статора.The signal of the deviation of the load angle from the set value θ ass from the output of the subtracting element 5 is fed to the input of the controller 2 of the load angle. Regulator 2 works out the angle deviation according to the PID law. As soon as the deviation value changes sign, at the output of the comparison element 7, a command signal is generated for the switch 6 to transition from state <2> to state <1> and control of the excitation current is transferred to controller 1 by the deviation of the stator voltage.
Передача управления от регулятора 1 регулятору 2 при увеличении угла нагрузки до значения θмакс предотвращает выход двигателя из области устойчивого синхронного хода, а переход управления током возбуждения от регулятора 1 к регулятору 2 при пониженных до значения θмин величинах угла нагрузки обеспечивает экономичное соответствие количества потребляемой электроэнергии величине нагрузки на валу двигателя.The transfer of control from regulator 1 to regulator 2 when the load angle increases to θ max prevents the motor from moving out of the stable synchronous running range, and the transition of control of the excitation current from regulator 1 to regulator 2 when the load angle is reduced to θ min provides an economical correspondence of the amount of consumed electric power the magnitude of the load on the motor shaft.
Для ограничения величины тока возбуждения при работе регуляторов 1 и 2 по условию недопущения перегрева ротора осуществляется непрерывный контроль температуры обмотки ротора путем косвенного измерения активного сопротивления обмотки. Расчет текущего значения температуры Т обмотки выполняется вычислительным блоком 18, на информационные входы которого поступают сигналы сдатчика 16 тока возбуждения If и датчика 17 напряжения возбуждения Uf. Выход блока 18 подключен к входу двухпозиционного элемента сравнения 12. На выходе блока 18 формируется сигнал, пропорциональный значению температуры Т обмотки ротора, определяемому из системы уравненийTo limit the magnitude of the excitation current during operation of controllers 1 and 2 under the condition of preventing the rotor from overheating, the temperature of the rotor winding is continuously monitored by indirectly measuring the active resistance of the winding. The calculation of the current value of the temperature T of the winding is performed by the computing unit 18, the information inputs of which receive the signals of the transmitter 16 of the excitation current I f and the sensor 17 of the excitation voltage U f . The output of block 18 is connected to the input of the on-off comparison element 12. At the output of block 18, a signal is generated proportional to the temperature T of the rotor winding, determined from the system of equations
где RT - значение активного сопротивления обмотки ротора;where R T is the value of the active resistance of the rotor winding;
L - индуктивность обмотки ротора;L is the inductance of the rotor winding;
ΔUщ - падение напряжения на щетках для щеточных электродвигателей;ΔU Щ - voltage drop on the brushes for brush motors;
If - ток возбуждения;I f is the excitation current;
Uf - напряжение возбуждения;U f is the excitation voltage;
R0 - активное сопротивление ротора при заданной температуре Т0;R 0 is the active resistance of the rotor at a given temperature T 0 ;
как правило, Т0=15°С.typically T 0 = 15 ° C.
До тех пор, пока температура Т остается ниже величины верхнего допустимого значения Тмакс, на выходе элемента сравнения 12, подключенного к управляющему входу переключателя 9, действует командный сигнал, удерживающий переключатель 9 в положении <2>, при котором сигналы управления с регуляторов 1 или 2 на выходе переключателя 6 проходят через переключатель 9 непосредственно на вход тиристорного возбудителя 11. В случае повышения температуры Т до значения Тмакс на выходе элемента сравнения 12 устанавливается сигнал, переводящий переключатель 9 в положение 1, при котором управляющие сигналы с регуляторов 1 и 2 поступают на вход тиристорного возбудителя 11, проходя через ограничивающий элемент 10, характеристика которого изображена на фиг.2. При величине сигнала Х9 на входе элемента 10, меньшей заданного максимального значения Х9 макс, сигнал на его выходе F10 (Х9) равен по величине входному сигналу. При значениях сигнала на входе, превышающих величину Х9 макс, выходной сигнал элемента 10 ограничивается величиной Х9 макс, соответствующей значению тока возбуждения на выходе тиристорного возбудителя в заданном диапазоне 0,95-1,0 номинальной величины тока возбуждения. Следовательно, после перехода переключателя 9 в положение <1>, инициированного повышением температуры обмотки ротора до допустимого верхнего значения, величина тока возбуждения на выходе тиристорного возбудителя 11 всегда меньше или равна своему номинальному значению. После остывания обмотки ротора до номинального значения температуры Тном на выходе элемента сравнения 12 устанавливается командный сигнал, возвращающий переключатель 9 в положение 2.As long as the temperature T remains below the maximum permissible value T max , at the output of the comparison element 12 connected to the control input of
Таким образом, предлагаемый способ управления током возбуждения синхронного двигателя обеспечивает минимальные потери энергии в двигателе, повышение динамической и статической устойчивости синхронного режима его работы и повышение точности ограничения максимального тока возбуждения по условию предотвращения перегрева его ротора.Thus, the proposed method of controlling the excitation current of a synchronous motor provides minimal energy loss in the motor, increasing the dynamic and static stability of the synchronous mode of operation and increasing the accuracy of limiting the maximum excitation current under the condition of preventing overheating of its rotor.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130177/09A RU2239936C2 (en) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | Method for controlling synchronous motor field current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130177/09A RU2239936C2 (en) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | Method for controlling synchronous motor field current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002130177A RU2002130177A (en) | 2004-08-20 |
| RU2239936C2 true RU2239936C2 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=34310074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002130177/09A RU2239936C2 (en) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | Method for controlling synchronous motor field current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2239936C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA011595B1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-04-28 | Игорь Александрович Амелько | A synchronous electric drive motor control device |
| RU176853U1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-01-31 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательское предприятие общего машиностроения" (ОАО "НИПОМ") | Pathogen thyristor digital synchronous electric motor |
| RU2658741C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-22 | Акционерное общество "Научно-исследовательское предприятие общего машиностроения" (АО "НИПОМ") | Method of controlling the excitation current of the synchronous motor in post-accident processes of the energy system |
-
2002
- 2002-11-11 RU RU2002130177/09A patent/RU2239936C2/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA011595B1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-04-28 | Игорь Александрович Амелько | A synchronous electric drive motor control device |
| RU2658741C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-22 | Акционерное общество "Научно-исследовательское предприятие общего машиностроения" (АО "НИПОМ") | Method of controlling the excitation current of the synchronous motor in post-accident processes of the energy system |
| RU176853U1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-01-31 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательское предприятие общего машиностроения" (ОАО "НИПОМ") | Pathogen thyristor digital synchronous electric motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2528621C2 (en) | System and method for dynamic control of active power at load | |
| US3950684A (en) | Direct current motor speed control apparatus | |
| US8525489B2 (en) | System and method for directly and instantaneously controlling exciter of generator | |
| US9148083B2 (en) | System and method of dynamic regulation of real power to a load | |
| US8400001B2 (en) | Adaptive control of an electrical generator set based on load magnitude | |
| CN100420147C (en) | Permasyn electric machine control system based on adaptive sliding moding structure | |
| EP0913317A2 (en) | Electro-hydraulic power steering control with fluid temperature and motor speed compensation of power steering load signal | |
| SU871746A3 (en) | Device for control of number of cycles of asynchronous engine | |
| CN1287710A (en) | Method for the optimized control in terms of output and efficiency of synchronous machines | |
| EP1168594B1 (en) | Engine operated generator | |
| EP1289117B1 (en) | Engine generator | |
| US5583412A (en) | Apparatus and method for controlling the deceleration of an electric motor | |
| US4378517A (en) | Method and apparatus for controlling the energization of an electric motor | |
| JPH08501678A (en) | Method and device for adjusting a permanent-excitation synchronous motor fed from a converter | |
| RU2239936C2 (en) | Method for controlling synchronous motor field current | |
| US6359414B1 (en) | Method for controlling a reluctance motor | |
| RU2658741C1 (en) | Method of controlling the excitation current of the synchronous motor in post-accident processes of the energy system | |
| KR20150033654A (en) | System and method of dynamic regulation of real power to a load | |
| US4987351A (en) | Load-based control of an AC motor | |
| CN111164880B (en) | High-energy-efficiency asynchronous motor | |
| RU2079962C1 (en) | Electric drive control method | |
| SU1157612A1 (en) | Device for automatic control of reactive power of synchronous machine | |
| RU2095931C1 (en) | Method for control of direct current electric drive | |
| JPS63310001A (en) | Control equipment | |
| JP3703680B2 (en) | Rotational speed control device for engine-driven welding generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171112 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190906 |