SE460723B - ELEVATOR CONSTRUCTION INCLUDING A REVERSE CONTROLLER FOR POWER SUPPLY AND CONTROL OF A MULTIPhASE ENGINE - Google Patents

ELEVATOR CONSTRUCTION INCLUDING A REVERSE CONTROLLER FOR POWER SUPPLY AND CONTROL OF A MULTIPhASE ENGINE

Info

Publication number
SE460723B
SE460723B SE8302392A SE8302392A SE460723B SE 460723 B SE460723 B SE 460723B SE 8302392 A SE8302392 A SE 8302392A SE 8302392 A SE8302392 A SE 8302392A SE 460723 B SE460723 B SE 460723B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
motor
lag
frequency
inverter
Prior art date
Application number
SE8302392A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8302392D0 (en
SE8302392L (en
Inventor
J T Salihi
J J Duckworth
Original Assignee
Otis Elevator Co
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 Otis Elevator Co filed Critical Otis Elevator Co
Publication of SE8302392D0 publication Critical patent/SE8302392D0/en
Publication of SE8302392L publication Critical patent/SE8302392L/en
Publication of SE460723B publication Critical patent/SE460723B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • 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
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/08Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency
    • 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
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/06Controlling the motor in four quadrants
    • H02P23/07Polyphase or monophase asynchronous induction motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

460 723 10 15 20 25 30 35 2 i beroende av motorns konstruktion och om den arbetar som motor eller generator eller som broms. För att utveckla maximalt vridmoment och maximera motorns verk- ningsgrad skall eftersläpningen under belastningsför-A hållanden hållas på den siffran. Om exempelvis en tvâ- polig motor drives från en källa på 60 Hz under motor- drift, skulle hastigheten vid nominellt vridmoment vara ungefär 3540 r/min, vilket är en positiv eftersläpning“ på +l Hz. 460 723 10 15 20 25 30 35 2 depending on the design of the engine and whether it works as an engine or generator or as a brake. In order to develop maximum torque and maximize engine efficiency, the lag under load-A conditions must be kept at that figure. If, for example, a two-pole motor is driven from a source of 60 Hz during motor operation, the speed at nominal torque would be approximately 3540 rpm, which is a positive lag of + 1 Hz.

Enligt en omvänd tankegång men med användning av samma kriterier kan, om motorn arbetar vid en högre hastighet än den frekvensen, ström avges från motorn eller regenereras tillbaka till källan. Eftersläpningen bör också i detta fall upprätthållas inom de gränserna, men för regenerering eller bromsning kan motorns has- tighet exempelvis vara 3660 vid nominellt vridmoment.According to a reverse mindset but using the same criteria, if the motor is operating at a higher speed than that frequency, current can be emitted from the motor or regenerated back to the source. The lag should also be maintained within those limits in this case, but for regeneration or braking, the engine speed can, for example, be 3660 at nominal torque.

I detta fall är eftersläpningen negativ, -l Hz.In this case, the lag is negative, -l Hz.

Det är därför ej förvånande att många tekniker har försökts för exakt styrning av eftersläpningen, men de flesta har ej uppnått de önskade resultaten, eftersom de är alltför dyrbara, alltför komplicerade eller ej ger goda egenskaper.It is therefore not surprising that many techniques have been tried for precise control of the lag, but most have not achieved the desired results, as they are too expensive, too complicated or do not provide good properties.

I en enhet för styrning av eftersläpning i en hiss är det särskilt betydelsefullt och nödvändigt, eftersom motorns egenskaper i det fallet måste vara överlägsna vad som gäller i de flesta andra tillämpningar. För en bekväm färd måste exempelvis motorn accelerera och retardera jämnt utan vibration och oljud, men systemets hastighet måste ändå vara hög. Den skall Också vara effektiv, vilket innebär att den skall regenerera ström och den måste naturligtvis arbeta på sådant sätt att den ger exakt korgpositionering vid våningsplanen. AV största betydelse är att motorn ofta mäste arbeta vid eller nära hastighet noll, dvs ett tillstànd, i vilket noggrann frekvensstyrning är av kritisk betydelse för ett mjukt uppförande.In a unit for controlling the lag in a lift, it is particularly important and necessary, since the characteristics of the motor in that case must be superior to those of most other applications. For a comfortable ride, for example, the engine must accelerate and decelerate smoothly without vibration and noise, but the system speed must still be high. It must also be efficient, which means that it must regenerate current and it must of course work in such a way that it provides precise basket positioning at the floor level. Of paramount importance is that the motor often has to operate at or near speed zero, ie a condition in which accurate frequency control is critical for smooth behavior.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att 10 15 20 25 30 _35 460 723, 3 åstadkomma en av en flerfasig motor driven hiss med hastighets- och vridmomentsstyrning. ' Enligt en sida av föreliggande uppfinning matas en flerfasig motor av en växelriktare, som strömmatas av en likströmskälla, t ex ett batteri, som laddas av en batteriladdare. Växelriktaren styres på sådant sätt, att motorns eftersläpning regleras för uppnàende av maximalt vridmoment och även maximal regenerering för laddning av batteriet. Växelriktarens utsignalsfrekvens och utsignalsstorlek styres också för reglering av mo- torns hastighet och vridmoment.An object of the present invention is to provide a lift driven by a multiphase motor with speed and torque control. According to one aspect of the present invention, a multiphase motor is fed by an inverter which is powered by a direct current source, for example a battery which is charged by a battery charger. The inverter is controlled in such a way that the engine lag is regulated to achieve maximum torque and also maximum regeneration for charging the battery. The inverter's output frequency and output size are also controlled to control the motor speed and torque.

Enligt en annan sida styres denna växelriktare av en anordning, vilken lämnar signaler, som represen- terar en beräknad motorhastighet och -eftersläpning, Med användning av dessa signaler drives växelriktaren att följa ett sinuskurvmönster, som har den önskade frekvensen för den beräknade eftersläpningen samt en önskad storlek för uppnàende av önskat motorarbete med den eftersläpningen. Dessa signaler alstras digitalt genom avkänning av motorns axelläge samt ständig acku- mulering av ett räknetal och ökning av det räknetalet i proportion till den önskade eftersläpningen. Det ackumu- lerade räknetalet uppträder i någon särskild tidsperiod som svarar mot en fjärdedels period för den sinuskurvan; Med beaktande av det karakteristiska sambandet mellan de olika faserna för de signaler som tillföres motorn framställes det relativa, momentana Y-värdet på sinus- kurvsignalen vid varje fas ur det räknetalet. Y-värdet justeras uppåt och nedåt för att återspegla de momentana nivåerna av varje fas som driver växelriktaren. Detta ger en signal, som tillföres varje fasingáng på växel- riktaren av en strömställningsanordning. Storleken av den signalen skalas upp eller ned för styrning av motorström eller -spänning. Med utgångspunkt från ett enkelt räknetal, som representerar motorhastighet och axelläge, och genom addering av några tal till det räkne- talet åstadkommas således en flerfasdrivning till växel- _ ,->--,-;f ,. Uwvflufl. wwwwfl.. 10 15 l2O -25 30 35 460 723 4 riktaren för styrning av motorhastighet, eftersläpning och vridmoment. p Ett särdrag för uppfinningen är att den eftersläp- ningsstyrning som uppnås är mycket exakt, eftersom axeln kodas med mycket hög frekvens, väsentligt högre än motorns hastighet eller med andra ord många gånger under varje varv.According to another side, this inverter is controlled by a device which leaves signals representing a calculated motor speed and lag. Using these signals, the inverter is driven to follow a sine wave pattern which has the desired frequency of the calculated lag and a desired size to achieve the desired engine work with that lag. These signals are generated digitally by sensing the shaft position of the motor as well as constantly accumulating a count and increasing that count in proportion to the desired lag. The accumulated count occurs in any particular time period corresponding to a quarter of the time for that sine curve; Taking into account the characteristic relationship between the different phases of the signals supplied to the motor, the relative, instantaneous Y-value of the sine curve signal at each phase is produced from that count. The Y value is adjusted up and down to reflect the instantaneous levels of each phase driving the inverter. This provides a signal which is applied to each phase input of the inverter of a switching device. The magnitude of that signal is scaled up or down to control motor current or voltage. Starting from a simple arithmetic number, which represents motor speed and axle position, and by adding some numbers to that arithmetic number, a multiphase drive to gear -, -> -, -; f, is thus achieved. Uwv fl u fl. wwww fl .. 10 15 l2O -25 30 35 460 723 4 the rectifier for controlling engine speed, lag and torque. A feature of the invention is that the lag control achieved is very accurate, since the shaft is coded at a very high frequency, substantially higher than the speed of the motor or in other words many times during each revolution.

Styrningen är universell; den kan användas pà alla flerfasiga motorer och genom ökning av motorhastighets- räknetalet tillsammans med olika polkonfigurationer samt genom att den i sig ej är frekvensbegränsad kan den styra en motor över mycket breda hastighetsomràden, särskilt nära nollhastighet och låg hastighet, vilket gör den mycket tilltalande för hissar. Genom att sam- tidigt ge en mycket noggrann eftersläpningsstyrning optimerar uppfinningen regenereringen av ström tillbaka till batteriet, och detta är ett särdrag som är särskilt användbart i en hissanläggning, där regenerering sker ungefär 30% av tiden som följd av att en motvikt finns till lasten.The control is universal; it can be used on all multi-phase motors and by increasing the motor speed count together with different pole configurations and by the fact that it is not in itself frequency limited, it can control a motor over very wide speed ranges, especially near zero speed and low speed, which makes it very attractive for lifts. By simultaneously providing a very accurate lag control, the invention optimizes the regeneration of current back to the battery, and this is a feature that is particularly useful in an elevator system, where regeneration takes place approximately 30% of the time due to a counterweight to the load.

Andra ändamål med, fördelar av och särdrag för uppfinningen kommer att framgå för fackmannen genom efterföljande beskrivning, lämnad under hänvisning till medföljande ritningar. Fig l är ett blockschema över en hissanläggning, som utnyttjar en växelriktare för drivning av en trefasig motor, vilken växelriktare ström- matas av ett batteri och styres i överensstämmelse med föreliggande uppfinning. Fig 2 är ett blockschema över en amplitud- och frekvensstyrenhet, vilken användes i anläggningšn enligt fig l för att driva växelriktaren »för uppnàende av eftersläpnings-, vridmoments- och has- tighetsstyrning. Pig 3 utgöres av flera vàgformer, som har gemensam tidbas. _ V Pig 1 visar ett hisstyrsystem, som innefattar ett antal funktionskomponenter, vilka är väl kända och vil- kas konstruktion ej är kritisk för uppfinningen, Dessa _ komponenter beskrivas därför ej i detalj utom i den 2 : å ; 10 15 20 25 30 35' 5 omfattning_som krävs för uppfinningens beskrivning.Other objects, advantages and features of the invention will become apparent to those skilled in the art from the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings. Fig. 1 is a block diagram of an elevator system utilizing an inverter for driving a three-phase motor, which inverter is powered by a battery and controlled in accordance with the present invention. Fig. 2 is a block diagram of an amplitude and frequency control unit used in the plant of Fig. 1 to drive the inverter to achieve lag, torque and speed control. Pig 3 consists of several waveforms, which have a common time base. Fig. 1 shows an elevator control system which comprises a number of functional components which are well known and whose construction is not critical to the invention. These components are therefore not described in detail except in the 2nd; Extent required for the description of the invention.

Dessa komponenter innefattar en rörelsestyrenhet, enl profilgenerator samt en hastighets- och vridmoments- styrenhet jämte andra, i det följande identifierade enheter.These components comprise a motion control unit, according to a profile generator and a speed and torque control unit together with other units, hereinafter identified.

I fig l är en hisskorg 10 medelst en kabel ll för- bunden med en motvikt l2. Korgen är kopplad till den flerfasiga induktionsmotor l3 som mottager trefasström från en växelriktare 14. Motorn driver en takometer 15 (axelkodare), som alstrar en takometerutsignal TACH 1 på en ledning l5a, vilken signal återspeglar motorns momentana hastighet. Växelriktaren mottager likström från ett batteri 16, och batteriet laddas av en laddare 17, som är kopplad till en strömkälla. Likströmmen kan flyta till och från batteriet via växelriktaren. Ström kan flyta till batteriet genom regenerering från motorn som följd av korgens rörelse i en riktning (t ex nedåt) och detta laddar vid sidan av laddaren batteriet. Bat- teriet lämnar det mesta av stöt- eller toppeffekten till växelriktaren, vilket innebär att systemet i själva verket är isolerat från strömkällan, vilket eliminerar en källa till radiofrekvensstörning och annan elektrisk störning som kan byggas upp i strömsystemet och störa annan, därtill ansluten utrustning. ' En systemstyrenhet l8 mottager korgstyrsignalers och kravsignaler samt kommunicerar som gensvar därpå med en rörelsestyrenhet 19 via ett flertal ledningar l9a. Rörelsestyrenheten sänder signaler från ledningar l9b till en profilgenerator 20, som på ett förutbestämt eller programmerat sätt fastställer en särskild rörelse- eller hastighetsprofil, som hisskorgen skall förflyttas efter som gensvar på rörelsestyrenheten. Denna idé är visad i ett otal patent. Profilgeneratorn alstrar en utsignal ÉROF l på en ledning 20a, vilken är ansluten till en hastighets- och vridmomentsstyrenhet 21; Denna hastighets- och vridmomentsstyrenhet lämnar som gensvar . på signalen PROF l en första likströmssignal SLIP l v: “ywwr v; 'w p, W. 460 723 10 15 20 25 30 v ww ' “fiüwyvv - .Wmix-VJ* Mvh” W. Ill/w; :h vw» »rörelsen på visst sätt. Signalerna FAS“l-3 är fasför- ^j¿ 7,120, 240 för en trefasmotor, som exemplet visar) och _av signalen AMPLITUD l. _;AFCL-kretsen matas till en strömregulator (CR) 23, som ldå alstrar CR-utsignaler, vilka också är sinusvàgor, snpàfsina utgángsledningar 23a, varvid dessa signaler 6 på en ledning 2la,_vilken signal SLIP l återspeglar en önskad eftersläpning för den särskilda signal PROF l som alstras av profilgeneratorn. Styrenheten 21 avqêfgaekså på en ledning 21k: en andra likstföffaautëiqnal AMPLITUD l, som representerar den önskade amplituden för strömmen (eller spänningen) till motorlindningen för förflyttning av korgen enligt önskan.In Fig. 1, an elevator car 10 is connected by means of a cable 11 to a counterweight 12. The basket is connected to the multiphase induction motor 13 which receives three-phase current from an inverter 14. The motor drives a tachometer 15 (shaft encoder) which generates a tachometer output signal TACH 1 on a line 15a, which signal reflects the instantaneous speed of the motor. The inverter receives direct current from a battery 16, and the battery is charged by a charger 17, which is connected to a power source. The direct current can flow to and from the battery via the inverter. Current can flow to the battery by regeneration from the motor as a result of the movement of the basket in one direction (eg downwards) and this charges the battery next to the charger. The battery leaves most of the shock or peak power to the inverter, which means that the system is in fact isolated from the power source, which eliminates a source of radio frequency interference and other electrical interference that can build up in the power system and interfere with other equipment. A system control unit 18 receives basket control signals and demand signals and communicates in response thereto with a motion control unit 19 via a plurality of lines 19a. The motion control unit sends signals from lines 19b to a profile generator 20, which in a predetermined or programmed manner determines a particular movement or speed profile, after which the elevator car is to be moved in response to the motion control unit. This idea is shown in countless patents. The profile generator generates an output signal EROF 1 on a line 20a, which is connected to a speed and torque control unit 21; This speed and torque control unit leaves in response. on the signal PROF l a first direct current signal SLIP l v: “ywwr v; 'w p, W. 460 723 10 15 20 25 30 v ww' “fi üwyvv - .Wmix-VJ * Mvh” W. Ill / w; : h vw »» the movement in a certain way. The signals PHASES 1-3 are phased (7,120, 240 for a three-phase motor, as the example shows) and from the signal AMPLITUD 1, the AFCL circuit is fed to a current regulator (CR) 23, which then generates CR outputs. which are also sine waves, have their output lines 23a, these signals 6 on a line 21a, which signal SLIP 1 reflects a desired lag for the particular signal PROF1 generated by the profile generator. The control unit 21 also transmits on a line 21k: a second direct current amplitude AMPLITUD 1, which represents the desired amplitude of the current (or voltage) to the motor winding for moving the basket as desired.

Sambandet mellan signalerna SLIP l och AMPLITUD 1 bestämmer motorns vridmoment och hastighet, och sam- bandet upprättas genom àterkopplingsstyrning, vilken styrning är centrerad på avkänning av signalen TACH l, som tillföres från takometern, samt matning av den till rörelsestyrenheten, profilgeneratorn, hastighets- och vridmomentsstyrenheten, vilka använder den för alstring av sina respektive signaler, samt signalerna SLIP l och AMPLITUD l för erhållande av en önskad motoregen- skapskarakteristik vid varje tidpunkt för reglering av korgrörelsen efter behov.The connection between the signals SLIP 1 and AMPLITUD 1 determines the torque and speed of the motor, and the connection is established by feedback control, which control is centered on sensing the signal TACH 1, which is supplied from the tachometer, and feeding it to the motion control unit, profile generator, speed and the torque control unit, which use it to generate its respective signals, as well as the signals SLIP 1 and AMPLITUD 1 to obtain a desired motor property characteristic at any time for regulating the basket movement as required.

Signalen TAÖH l matas också till en amplitud- och frekvensstyrkrets (AFCL) 22, som också mottager signalen S SLIP l och signalen AMPLITUD l. AFCL-kretsen använder 'ä dessa signaler för alstring av signaler FAS 1, 2, 3 på tre utgàngsledningar 22a, varvid var och en av dessa signaler består av en trappstegssinusvàg av hög upp- lösning, vilken sinusvàgs storlek varieras i valt för- hållande till signalen AMPLITUD l för styrning av korg- skjutna enligt vad som krävs av motorns fas (t ex 0, deras frekvens återspeglar den önskade motorhastigheten och eftersläpningen för en vald signal SLIP l. Deras storlek återspeglar önskad motorström, vilken styres Dessa signaler FAS l-3 som utgör utsignalen från 10 15 20, 25 30 ,35i 460 723 7 'avges till en pulsbreddsmodulator (PWM) 24. Pulsbredds- modulatorn avger motsvarande PWM-utsignaler, vilka var- dera innefattar en puls, vars varaktighet varierar i proportion till storleken av den motsvarande CR-signa- len. PWM-signalerna matas till växelriktaren på en led- ning 24a. Strömregulatorn ger en styrning i sluten slinga av motorströmmen för säkerställande av att den noggrant följer signalerna FAS 1-3. Denna typ av styrning är välkänd på områaet. ^ De PWM-signaler som matas frán pulsbreddsmodulatorn till växelriktaren slår till och från särskildasektioner eller delar av växelriktaren i direkt proportion till varaktigheten av pulserna i PWM-signalen. Växelriktaren slår till och från batterispänningen i proportion till varaktigheten av de pulser som bildar PWM-signalerna, varvid den spänningen pàtryckes motorlindningarna via ledningarna l4a. På grund av att varaktigheten av de pulser som driver växelriktaren står i ett sinusformigt förhållande till följd av AÉCL-kretsen är också medel- värdena av pulserna på växelriktarens utgång också sinusformiga. Även om utsignalen pá var och en av led- ningarna l4a från växelriktaren utgör spänningspulser resulterar emellertid motorns induktiva egenskap i en sinusformig ström (I) genom motorn över var och en av vledningarna l4a, varvid den strömens frekvens är pri- » 7 märfrekvensen för signalerna FAS l, 2, 3. De harmoniska övertonerna undertryckes dramatiskt till följd av motorns induktans och därmed lämnar växelriktaren i själva ver- ket en sinusformig trefasström till motorn, vilken ström svarar mot digitala pulser, vilka återspeglar strömmens frekvens, storlek och fasförhàllande bland motorlind- ningarna. Denna ström I är inställbar till sin frekvens och storlek, varigenom motorns hastighet, vridmoment och eftersläpning regleras. Denna justering åstadkommas genom AFCL-kretsen 22, som skall beskrivas i detalj 1 det följande.The signal TAÖH 1 is also supplied to an amplitude and frequency control circuit (AFCL) 22, which also receives the signal S SLIP 1 and the signal AMPLITUD 1. The AFCL circuit uses these signals to generate signals PHASES 1, 2, 3 on three output lines 22a. , each of these signals consisting of a high-resolution step sine wave, the sine wave size varying in the selected ratio to the AMPLITUD 1 signal for controlling basket slides as required by the phase of the engine (e.g. 0, their frequency reflects the desired motor speed and lag for a selected signal SLIP 1. Their magnitude reflects the desired motor current, which is controlled These signals PHASES 1-3 which constitute the output signal from 10 15 20, 25 30, 35i 460 723 7 'are output to a pulse width modulator (PWM The pulse width modulator outputs the corresponding PWM outputs, each of which comprises a pulse, the duration of which varies in proportion to the magnitude of the corresponding CR signal. The PWM signals are fed to the inverter p to a line 24a. The current regulator provides a closed loop control of the motor current to ensure that it closely follows the signals PHASES 1-3. This type of control is well known in the art. ^ The PWM signals supplied from the pulse width modulator to the inverter switch on and off special sections or parts of the inverter in direct proportion to the duration of the pulses in the PWM signal. The inverter switches the battery voltage on and off in proportion to the duration of the pulses that form the PWM signals, this voltage being applied to the motor windings via lines 14a. Due to the fact that the duration of the pulses driving the inverter is in a sinusoidal relationship due to the AÉCL circuit, the average values of the pulses at the output of the inverter are also sinusoidal. However, even if the output signal on each of the lines 14a from the inverter is voltage pulses, the inductive property of the motor results in a sinusoidal current (I) through the motor across each of the lines 14a, the frequency of that current being the prime frequency of the signals. PHASES 1, 2, 3. The harmonic harmonics are dramatically suppressed due to the inductance of the motor and thus the inverter actually leaves a sinusoidal three-phase current to the motor, which current corresponds to digital pulses, which reflect the frequency, magnitude and phase ratio of the current among the motor windings. the ings. This current I is adjustable to its frequency and magnitude, whereby the motor speed, torque and lag are regulated. This adjustment is accomplished by the AFCL circuit 22, which will be described in detail in the following.

Fig 2 visar AFCL-kretsen 22. AFCL-kretsen mottager 460 723 10 15 20 25 30 35 8 signalen SLIP l och också signalen AMPLITUD l. Signalen SLIP l tillföres en spänningsstyrd oscillator (VCO) 30, som alstrar en VCO-utsignal på en ledning 30a. VCO- signalen, som tillföres en vippa 32, består av en kedja av pulser, vilkas frekvens (VCO-frekvensen) Fl varierar i proportion till likströmsniván hos signalen SLIP l, vilken kan vara inställd mellan förutbestämda positiva och negativa värden, varvid dessa nivåer definierar ett motorhastighetsområde, över_vilket den spännings- styrda oscillatorns frekvens kan variera för styrning av motorns eftersläpning. A I Vippan 32 mottager också en CLK-utsignal från en klocka 33, vilken signal avkänner signalen från den spänningsstyrda oscillatorn till vippans utgång, där en vipputsignal alstras, som också är en kedja av pulser med frekvensen Fl, vilka pulser över en ledning 32a tillföres en eftersläpningsräknare 34, som.räknar dessa pulser. Eftersläpningsräknaren räknar kontinuerligt uppåt och startar pá nytt då den när sitt maximala räkne- tal (t ex N bitar). Dess utsignal är således i själva verket en signal COUNT 1, som återspeglar räknetalet vid varje tidpunkt.Fig. 2 shows the AFCL circuit 22. The AFCL circuit receives the signal SLIP 1 and also the signal AMPLITUD 1. The signal SLIP 1 is applied to a voltage controlled oscillator (VCO) 30, which generates a VCO output signal on a line 30a. The VCO signal applied to a flip-flop 32 consists of a chain of pulses, the frequency (VCO frequency) F1 of which varies in proportion to the direct current level of the signal SLIP 1, which may be set between predetermined positive and negative values, these levels defining a motor speed range over which the voltage controlled oscillator frequency can vary to control the motor lag. The flip-flop 32 also receives a CLK output signal from a clock 33, which signal senses the signal from the voltage controlled oscillator to the flip-flop output, where a flip-flop signal is generated, which is also a chain of pulses of the frequency F1, which pulses are applied across a line 32a. lag counter 34, which counts these pulses. The lag counter counts continuously upwards and restarts when it reaches its maximum count (eg N bits). Its output signal is thus in fact a signal COUNT 1, which reflects the count at any given time.

Pig 3 visar denna typ av àteruppträdande räkning över tiden, varvid Y-koordinaten representerar den digi- tala utsignalen eller COUNT l och X-koordinaten repre- senterar tiden. A Signalen SLIP l matas också till en andra vippa 36. Denna vippa, som också strobas av CLK-signalen, reagerar för polariteten hos signalen SLIP l, varvid den ändrar tillstànd från hög till låg nivå i beroende _av den polariteten för att åstadkomma en räkneriktnings- signal CD, som styr eftersläpningsräknaren att räkna uppåt eller räkna nedåt. Signalen COUNT l från efter- släpningsräknaren matas pà ledningar 34a till en motor- hastighetsadderare 35, vilken också mottager utsignalen ifrån en annan räknare, nämligen hastighetsräknaren 40, g över ledningar 40a. 10 15 20 30- k _35, Vtillföres pà ledningen l5a. Den ledningen innefattar dvantingen hög eller låg nivå. Denna signal matas till _denna att räkna uppåt eller nedåt med avseende på pul- lhar hög eller låg nivå. Liksom eftersläpningsräknaren Ölen från vippan 42d. Resultatet är en utsignal COUNT 2 460 723 9 Hastighetsräknaren mottageÉ?utsignalen från en krets 42, som inbegriper en vippa 42a. Denna vippa 42a y lämnar på sina utgángsledningar 42b ett.tåg av fyrkants- Vi k vågpulser. Dessa avges som gensvar på utsignalen från en delarkrets 42e, vilken mottager signalen TACH, som i själva verket två ledningar, vilka vardera avger en fyrkantsvàgspuls relativt den andra, varvid pulserna på dessa ledningar är 900 fasförskjutna.Fig. 3 shows this type of recurring count over time, with the Y coordinate representing the digital output signal or COUNT 1 and the X coordinate representing the time. The signal SLIP 1 is also fed to a second flip-flop 36. This flip-flop, which is also strobeed by the CLK signal, responds to the polarity of the signal SLIP 1, changing state from high to low level depending on that polarity to provide a counting direction. signal CD, which controls the lag counter to count up or count down. The signal COUNT 1 from the lag counter is fed on lines 34a to a motor speed adder 35, which also receives the output signal from another counter, namely the speed counter 40, g over lines 40a. 10 15 20 30- k _35, V Supplied on line l5a. That line includes the dvantingen high or low level. This signal is fed to this to count up or down with respect to high or low level pulses. Like the lag counter Ölen from rocker 42d. The result is an output signal COUNT 2 460 723 9 The speed counter receives the output signal from a circuit 42, which includes a flip-flop 42a. This rocker 42a y leaves on its output lines 42b a train of square-wave wave pulses. These are emitted in response to the output signal from a sub-circuit 42e, which receives the signal TACH, which in fact two wires, each of which emits a square wave pulse relative to the other, the pulses on these wires being 900 phase shifted.

Delarkretsen 42e mottager fyrkantsvàgspulserna ¿ på en av dessa ledningar och avger som sin utsignal 3 triggpulser, vilka har en repetitionsfrekvens, som är lika med eller lägre än repetitionsfrekvensen för fyr- kantsvàgspulserna, som tillföres dess ingång. Utsignalen É från vippan 42a avges till ingången till hastighets- y räknaren 40. , Båda de signaler som utgör signalen TACH matas också till en komparatorkrets 42c och denna krets alst- rar som gensvar därpà en utsignal, vilken i beroende av sambandet mellan dessa två pdlser, (dvs vilken som ligger före och vilken som ligger efter i fas) repre- senterar riktningen, i vilken motorn vrider sig. Ut- signalen från komparatorn 42c matas sedan till en vippa 42d, vilken som gensvar därpå alstrar en utsignal med räkningsstyranslutningen till räknaren 40 för att styra serna från vippan 42a i beroende av om den signalen fortsätter också hastighetsräknaren kontinuerligt att räkna uppåt, att återställas och att sedan på nytt räkna uppåt. Den kan också räkna nedåt i beroende av utsigna- från räknaren 46. Denna signal är också visad i fig 2, Repetitionsfrekvensen för COUNT 2 är F2, som är proportionell mot motorhastigheten, eftersom de alstras Ûur motorns rotation. De pulser som utgör signalen TACH l _ ¿¿ 460 723 10 15 20 _25 30 _, 10 alstras mycket snabbt under varje vridningsvarv av mo- torn, varvid verkan av detta är att vridningsläget av- Vkännes mycket noggrant. Syftet med delaren blir då att' korrelera det räknetalet till motorns drivningsfrekvens, vilket är nödvändigt för att ta hänsyn till antalet poler i motorn, eftersom antalet poler bestämmer motorns hastighet. benna korrelering är betydelserfull pà grund av att repetitionsfrekvensen F2 bör motsvara drivnings- frekvensen. Om exempelvis en fyrpolig motor och en två- polig motor jämföres, måste axelläget i den fyrpoliga motorn avkännas så att COUNT 2 alstras snabbare per varv. Signalen TACH måste därmed divideras med två för en tvåpolig motor, då annars F2 skulle vara alltför hög, dvs motorn skulle ej vara synkroniserad inom efter- släpningsområdet. (Detta förutsätter att samma takometer användes, och vidare skall räknetalet per varv vara detsamma oberoende av motorhastighet.) Orsaken till detta kommer att framgå tydligare av efterföljande delar av denna beskrivning, som kommer att visa att ur grund- frekvensen F2 en högre eller lägre frekvens fastställes ur signalen COUNT l för variering av drivningsfrekvensen från den för den faktiska motorhastigheten, vilket sker för att styra eftersläpningen.The divider circuit 42e receives the square wave pulses ¿on one of these lines and emits as its output signal 3 trigger pulses, which have a repetition frequency which is equal to or lower than the repetition frequency of the square wave pulses applied to its input. The output signal É from the flip-flop 42a is output to the input of the speed counter 40. Both the signals constituting the signal TACH are also supplied to a comparator circuit 42c and this circuit generates in response an output signal which, depending on the relationship between these two pulses , (ie which is behind and which is behind in phase) represents the direction in which the motor turns. The output signal from the comparator 42c is then fed to a flip-flop 42d, which in response generates an output signal with the count control connection to the counter 40 to control the signals from the flip-flop 42a depending on whether that signal also continues the speed counter to count upwards, to be reset and to then count up again. It can also count down depending on the output of the counter 46. This signal is also shown in Fig. 2, The repetition rate of COUNT 2 is F2, which is proportional to the motor speed, since they are generated by the rotation of the motor. The pulses constituting the signal TACH 1 _ ¿¿460 723 10 15 20 _25 30 _, 10 are generated very quickly during each rotational revolution of the motor, the effect of which is that the rotational position is sensed very accurately. The purpose of the divider will then be to correlate that count to the motor operating frequency, which is necessary to take into account the number of poles in the motor, since the number of poles determines the speed of the motor. bone correlation is significant because the repetition frequency F2 should correspond to the drive frequency. If, for example, a four-pole motor and a two-pole motor are compared, the shaft position in the four-pole motor must be sensed so that COUNT 2 is generated faster per revolution. The signal TACH must thus be divided by two for a two-pole motor, otherwise F2 would be too high, ie the motor would not be synchronized within the lag range. (This presupposes that the same tachometer is used, and furthermore the count per revolution must be the same regardless of engine speed.) The reason for this will become clearer from the following parts of this description, which will show that from the fundamental frequency F2 a higher or lower frequency is determined from the signal COUNT 1 for varying the driving frequency from that of the actual motor speed, which is done to control the lag.

Motorhastighetsadderaren 35 adderar COUNT 1 och COUNT 2, varvid den på sina utgàngsledningar 35a alstrar en utsignal COUNT 3 (vágform A), som utgör summan av de två. Verkan av addering av COUNT l och COUNT 2 är en förkortning av den tid det tar att erhålla ett sär- skilt COUNT 3 och därmed förkorta T.i fig 3. Alltêfter- som eftersläpningsräknaren räknar uppåt, kommer med andra ord vågformens.A lutning att öka på grund av att 'T blir mindre. Allteftersom den räknar långsammare kommer lutningen att bli mindre på grund av att T kommer ' att öka. Genom ändring av VCO-frekvensen kan således *ss T ökas och minskas i propor;ion till COUNT l, varvid edet området är eftersläpningsområdet eller At, vilket definierar en ändring i frekvens mellan Fl, som är frek- svensenVför COUNT 1, och F2, som är frekvensen för COUNT 2. 10 15 20 25 ao 460 723 11 Såsom förklaras i detalj längre fram styres för upprätthållande av en viss eftersläpning COUNT l att vara högre eller lägre än COUNT 2 med ett belopp, som är lika med den eftersläpning som önskas (t ex speci- ficerad för motorn). Den totala verkan av AFCL-kretsen på motorns arbete representeras av denna ekvation (1).The motor speed adder 35 adds COUNT 1 and COUNT 2, generating on its output lines 35a an output signal COUNT 3 (waveform A), which constitutes the sum of the two. The effect of adding COUNT 1 and COUNT 2 is a shortening of the time it takes to obtain a special COUNT 3 and thus shortening Ti fig 3. As the lag counter counts upwards, in other words, the inclination of the waveform will increase. due to 't getting smaller. As it counts more slowly, the slope will be smaller because T will increase. Thus, by changing the VCO frequency, * ss T can be increased and decreased in proportion to COUNT 1, where the area is the lag area or At, which defines a change in frequency between F1, which is the frequency V of COUNT 1, and F2, which is the frequency of COUNT 2. 10 15 20 25 ao 460 723 11 As explained in detail below, to maintain a certain lag COUNT 1 is controlled to be higher or lower than COUNT 2 by an amount equal to the lag desired (eg specified for the engine). The total effect of the AFCL circuit on engine operation is represented by this equation (1).

F(SYNK) ß f F(MOTOR) I F(EFTERSLÄPÉING) (l) Här är F(S¥NK) också frekvensen P3 för signalerna FAS 1-3, som är växelriktarens drivningsfrekvens. F(MoTOR) är motorhastlgheten och COUNT 2 är en funktion av den men kan vara 3 i beroende av rotatlonsriktningen, efter- 'som COUNT 2 kan vara en nedáträkning eller en unpat- rakning. Fzßrwsnsnxpnxwc), som ar densamma som vco- frekvensen, kan vara I beroende av signalen SLIP, som kan vara 1 för àstadkommande av i eftersläpning. En jämn övergång mellan motorfunktioner uppnås därmed, vilket är betydelsefullt för utjämning vid hastigheter nära noll.F (SYNC) ß f F (ENGINE) I F (DELAY) (l) Here F (S ¥ NK) is also the frequency P3 for the signals PHASES 1-3, which is the drive frequency of the inverter. F (MoTOR) is the engine speed and COUNT 2 is a function of it but can be 3 depending on the direction of rotation, since COUNT 2 can be a downward pull or an unpaired. Fzßrwsnsnxpnxwc), which is the same as the vco frequency, may be I dependent on the signal SLIP, which may be 1 to cause lag. A smooth transition between motor functions is thus achieved, which is important for equalization at speeds close to zero.

Utöver COUNT 3 lämnar adderaren 35 också en digital utsignal QC, som representerar antalet (0-4) cykler som är gjorda av COUNT 2. Varje cykel är en kvadrant, nom representerar 90° 1 en fullständig cykel om 360°.In addition to COUNT 3, the adder 35 also leaves a digital output QC, which represents the number (0-4) of cycles made by COUNT 2. Each cycle is a quadrant, nom 90 ° 1 represents a complete 360 ° cycle.

För att göra detta kan motorhastigbetsadderarens utsig~ nal ha N bitar men i själva verket använda N-X bitar för COUNT 3, och återstoden av de N bitarna för angi- vande av kvadranten och tecknet för sinuskurvan i den kvadranten.To do this, the output signal of the motor speed bit adder may have N bits but in fact use N-X bits for COUNT 3, and the remainder of the N bits to indicate the quadrant and the sign of the sine curve in that quadrant.

Signalen COUNT 3 från motorhastighetsadderaren tillföras en andra adderare, nämligen fasadderaren 44.The signal COUNT 3 from the motor speed adder is applied to a second adder, namely the phase adder 44.

Fnaadderaren 44 mottager också pà ledningar 46a en fas- identifieringssignal PC från en ringräknare.46, vilken r ;nignal avges som gensvar på CLK-signalen. Signalen Pc Mr¿35t_ identifierar vid varje tidpunkt en av de önskade fa- }'¿ nerna, dvs iinanlngërna tt ex 0°. l20°,240°>- Denna lf¶PC-signal är ett tal, som om det adderas till COUNT 3 460 723 10 15 20 25 30 12 skulle återspegla vad COUNT 3 skulle vara i den-fasen, dvs en mod samma belopp förskjuten fas àterspeglad 1 PC-signalßx Ringräknaren avge! med andra ord kontinuer- ligt ett "cirkulerande, digitalt" tal, som då det adde- ras till COUNT 3 återspeglar ett räknetal för en av faserna. Signalen PC adderas ockšä till signalen QC i fasadderaren, varvid en signal PQ alstras, vilke* representerar den högra kvadranten för den fasen för PC~signalen, eftersom kvadranten kan vara skiljaktig för en annan fas. Utsignalen från facadderaren 44 inna- fattar aàleden (1) en momentan digital representation couuæ 4 för raxnßcaißt för en särskild punkt x eller räknetal för en fas, samt (2) en digital representation av kvndranten för signalen PQ och dennas tecken.The float adder 44 also receives on lines 46a a phase identification signal PC from a ring counter.46, which ring signal is emitted in response to the CLK signal. The signal Pc Mr¿35t_ identifies at each time one of the desired fa-} '¿s, ie the lines tt ex 0 °. 120 °, 240 °> - This lf¶PC signal is a number which, if added to COUNT 3 460 723 10 15 20 25 30 12, would reflect what COUNT 3 would be in that phase, ie a mode shifted by the same amount phase reflected 1 PC signalßx The ring counter emits! in other words, continuously a "circulating, digital" number, which when added to COUNT 3 reflects a count for one of the phases. The signal PC is also added to the signal QC in the phase adder, whereby a signal PQ is generated, which * represents the right quadrant of that phase of the PC signal, since the quadrant may be different for another phase. The output signal from the facadder 44 comprises the array (1) a momentary digital representation couuæ 4 for raxnßcaißt for a particular point x or count for a phase, and (2) a digital representation of the quadrant for the signal PQ and its characters.

COUNT 4 rnpresantetar koordinaten för någon punkt på sinuskurvan i fiq 3, men endast mellan 0° och 90°.COUNT 4 represents the coordinates of any point on the sine curve in Fig. 3, but only between 0 ° and 90 °.

Ur dessa tvà alßtrns den rätta punkten på sinuskurvan för den koordinaten vid varje tidpunkt. Detta sker i “ AFCL-kretsen för varje fas, varje gäng signalen PC ¿å ändrar sig, vilket skar i CLK-takten. _ fi Signalen COUNT 4 och signalen PQ matas till en subtraheringsenhet 48 via ledningarna 44a. Som gensvar på signalen PQ avger subtraheraren en utsignal IC, som är det rätta koordinatvärdet för den kvadrant som är angiven i signalen P0 för COHNT 3. Subtraharaxen räknar I nedåt från signalen COUNT 4 för andra kvadranter under 5 närvaron av en signal PQ, som identifierar den kvndrant , som om den ej är närvarande inaktivera: subtraheraren. ; Det framgår då att verkan av signalen PC är en förskjut- l ning av signalen IC mnllan 0°, l20° och 240°. Å Signalen IC från subtraheraren är en koordinat 1 (t ax X) och den avges på ledningar 48a till en uppßlag- í ninganabeii 1 form av att iaßminne so. man Ic-signalen - _fi a I I V yvadxesneran ett särskilt nummer i uppslagningstabellen; 35 i sinuskurvnn mellan 0° och 90°. Läsminnnt alstrar därmed vilket nummer motsvarar ninusvärdot för en punkt på »_ fjpå sina utçàngsledningar 50a en digital utsignai SIG _, n.. ___/H” ...q- .fníl Ewe vw I wy\_m«-~fr~fiwn,w. (_, Jul, _ 10 15 *X3 . :D 25 30 35 »identifieraren identifierar kopplar om signalen DRIV 460 723 13 1, som är sinusvärdet för den koordinat som är identi- fierad av COUNT 3 men fortfarande okorrlgerad för po- lariteten för dess kvadrant. Signalen SIG l matas till en digital-analogomvandlare 52, som alstrar en analog utsignal DRIV 1 på en ledning 52a. Denna signal DRIV l it; avges till en strömställarkrets 54, som också mottager M signalen PQ och i beroende av vilken kvadrant den l mellan ett positivt och_ett negativt värde, vilket ger signalen DRIV l den rätta polariteten för den kvad- ranten. Signalen SIG 1 (och även DRIV l) skulle exem- pelvis vara negativ i kvadranterna 3 och 4, såsom visat med den etreokade sinuskurvan, som innehåller SIG l' (där SIG 1' är SIG l på den sanna sinuskurvan). En full- ständig ßinuskurva alstras således genom de fyra kvad- ranterna, som är visade över tiden, allteftersom olika signaler SIG l åstadkommas och ges den rätta polari- teten. S Från strömställarkretsen matas signalen DRIV l pà en ledning 54a till en förstärkare 56, vars förstärk- ning styras under inverkan av storleken av signalen AMPLITUß I i och för àstadkommande av en utsignal DRIV 2, vars storlek är proportionell ot signalen AMPLITUD 1.From these two, the correct point on the sine curve for that coordinate at each time point is formed. This happens in the “AFCL circuit” for each phase, each time the signal PC ¿å changes, which cuts at the CLK rate. The signal COUNT 4 and the signal PQ are fed to a subtraction unit 48 via the lines 44a. In response to the signal PQ, the subtractor outputs an output signal IC, which is the correct coordinate value of the quadrant indicated in the signal P0 for COHNT 3. The subtrahrax counts I downward from the signal COUNT 4 for other quadrants in the presence of a signal PQ, which identifies the kvndrant, as if it is not present disable: the subtractor. ; It then appears that the effect of the signal PC is a displacement of the signal IC between 0 °, 120 ° and 240 °. The signal IC from the subtractor is a coordinate 1 (axis X) and it is output on lines 48a to a storage memory 1 in the form of memory memory. man Ic signal - _fi a I I V yvadxesneran a special number in the look-up table; In the sine curve between 0 ° and 90 °. Läsminnnt thus generates which number corresponds to the ninus value for a point on »_ fjpå sina utçàngsledningar 50a en digital utsignai SIG _, n .. ___ / H” ... q- .fníl Ewe vw I wy \ _m «- ~ fr ~ fi wn, w. (_, Jul, _ 10 15 * X3.: D 25 30 35 »the identifier identifies the switch DRIV 460 723 13 1, which is the sine value of the coordinate identified by COUNT 3 but still uncorrelated for the polarity of The signal SIG 1 is fed to a digital-to-analog converter 52, which generates an analog output signal DRIV 1 on a line 52a. This signal DRIV 1 it is output to a switch circuit 54, which also receives the M signal PQ and depending on which quadrant the l between a positive and a negative value, which gives the signal DRIV l the correct polarity for that quadrant, the signal SIG 1 (and also DRIV 1) would for example be negative in the quadrants 3 and 4, as shown by the etreoked sine curve , which contains SIG 1 '(where SIG 1' is SIG 1 on the true sine curve), a complete ß sine curve is thus generated by the four quadrants shown over time as different signals SIG 1 are produced and given the correct polarity.S From switch In the circuit, the signal DRIV 1 is fed on a line 54a to an amplifier 56, the gain of which is controlled under the influence of the magnitude of the signal AMPLITUß I to produce an output signal DRIV 2, the magnitude of which is proportional to the signal AMPLITUD 1.

Denna utsignal DRIV 2 matas samtidigt till tre ström- A etällare 60, 62 och 64, vilka vardera motsvarar en fas- «j drivning av växelriktaren, som vardera gnr en av signa- å lerna FAS l, 2 och 3. Dessa tre strömställare mottager :¿ PC-signalen från ringräknaren 46, vilken signal identi- fierar fasen för signalen DRIV 2, och i beroende av vad den signalen är påverkas en av dessa etrdmställare, vilken överför signalen DRIV 2 till den rätta av sampel- och hàllkretsar 55, vilka alstrar en trappstegssinus- signal över tiden, allteftersom signalen DRIV 2 alstras.This output signal DRIV 2 is fed simultaneously to three switches 60, 62 and 64, each of which corresponds to a phase drive of the inverter, each of which passes through one of the signals PHASES 1, 2 and 3. These three switches receive The PC signal from the ring counter 46, which signal identifies the phase of the signal DRIV 2, and depending on what that signal is, one of these switches is actuated, which transmits the signal DRIV 2 to the right of sample and hold circuits 55, which generates a step sine signal over time as the DRIV 2 signal is generated.

Kretsarnas 55 utsignaler är signalerna FAS l, FAS 2 och FAS 3. i överensstämmelse med signalen PC och har den gemen- Aäaamma frekvensen F(S¥NK) (se ekvation 1).The output signals of the circuits 55 are the signals FAS 1, FAS 2 and FAS 3. in accordance with the signal PC and have the common frequency F (S ¥ NK) (see Equation 1).

I ~ ll Signalerna FAS 1, FAS 2, FAS 3 är således fasade »Ä w; I 460 723 10 '15 20 25 30 35 i _ , Vr, 14 För att demonstrera denna eftersläpningsstyrning lämnas detta exempel. En tvåpolig växelströmsmotor vid 3600 r/min antages, vilken drives med variabel frekvens- drivning under användning av uppfinningen. Vilka är då frekvenserna för VCO-utsignalen (Fl) och signalerna TACH samt erfordrade eftersläpningsegenskaper för (fall l) vridmoment noll, (fall 2) positivt drivande vridmoment och (fall 3) negativ regenerering eller bromsning under få användning av en konstant signal AMPLITUD l. ji Fall 1; F(MoToR> = eo az ÅÉ F(EFTERSLÄPNING) = O F(sYNK) = so Hz VCO-frekvens = Om _ TACH-frekvens = 1024 pulser/s Ä Fall 2: - “É F(MoToR) = so Hz F(EFTERSLÄPNING) = +l Hz» P(syNK) = 61 Hz VCO-frekvens = +l70 TACH-frekvens = 1024 pulser/s Fall 3: F(MOTOR) = 60Hz F(EFTERSLÄPNING) = -l Hz F(syNx) = 59 Hz VCO~frekvens = -170 TACH-frekvens = 1024 pulser/s Med detta system kan korgen således förflyttas .Ü från hastighet noll till full hastighet i en reglerad 'f takt och med en styrbar eftersläpning genom reglering ¿ av signalerna SLIP l och AMPLITUD l. i En mängd olika operationer kan uppenbarligen ut- E föras i detta system med datorbaserad utrustning. Disk- íi reta delar har använts i denna beskrivning för àskàd- 'f liggörande ändamål för att demonstrera ett sätt att É realisera uppfinningen. För en på området erfaren finns ; modifieringar och varieringar som kan utföras på den ä k i lflbeskrivna utföringsformen utan att man fràngàr uppfin- fl'ningens ram ooh idé; Några av dessa variationer kan 7§ 10 15 20 25 30 ng l inbegripa användningen av en dator för utförande av _ade diskreta kretsarna och enheterna, vilka har beskri- lsom adderare, räknare och vippor, som enkelt ger ett ' bekvämt, jämförelsevis billigt sätt att utföra vissa ¿funktioner, som kan utföras iden dator, exempelvis under sanvändning av en mikroprocessor. 460 725 15 funktioner, vilka utföres i det diskreta system som inbegriper AFCL-kretsen.I ~ ll The signals PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3 are thus phased »Ä w; I 460 723 10 '15 20 25 30 35 i _, Vr, 14 To demonstrate this lag control, this example is given. A two-pole AC motor at 3600 rpm is assumed, which is operated with variable frequency drive using the invention. What are then the frequencies of the VCO output signal (F1) and the signals TACH as well as the required lag characteristics for (case l) zero torque, (case 2) positive driving torque and (case 3) negative regeneration or braking while using a constant signal AMPLITUD l ji Fall 1; F (MoToR> = eo az ÅÉ F (DELAY) = OF (SINK) = so Hz VCO frequency = If _ TACH frequency = 1024 pulses / s Ä Case 2: - “É F (MoToR) = so Hz F ( DELAY) = + 1 Hz »P (syNK) = 61 Hz VCO frequency = + l70 TACH frequency = 1024 pulses / s Case 3: F (MOTOR) = 60Hz F (DELAY) = -l Hz F (syNx) = 59 Hz VCO ~ frequency = -170 TACH frequency = 1024 pulses / s With this system the basket can thus be moved .Ü from speed zero to full speed at a regulated 'f pace and with a controllable lag by regulating ¿the signals SLIP l and AMPLITUD l. I A variety of operations can obviously be performed in this system with computer-based equipment Discrete parts have been used in this specification for illustrative purposes to demonstrate a way of realizing the invention. There are modifications and variations that can be made in the embodiment described herein without departing from the scope and spirit of the invention; some of these variations may be made. Include the use of a computer to perform the discrete circuits and devices which have described adders, counters and flip-flops which easily provide a convenient, comparatively inexpensive way of performing certain functions which may be performed. performed on the computer, for example using a microprocessor. 460 725 functions, which are performed in the discrete system including the AFCL circuit.

Det behöver ej sägas att andra användningar finns för uppfinningen. Den kan exempelvis användas för driv- ning av en cyklisk strömriktare i stället för en växel- riktare i och för drivning av motorn. AFCL-kretsen kan med andra ord användas för att åstadkomma sinusrela- terade signaler för manövrering av den cykliska ström- riktaren i och för ástadkommande av växelström till en flerfasig motor.Needless to say, there are other uses for the invention. It can, for example, be used to drive a cyclic inverter instead of an inverter to drive the motor. In other words, the AFCL circuit can be used to provide sine-related signals for operating the cyclic converter to provide alternating current to a multiphase motor.

Användningen av uppfinningen för styrning av en trefasig motor har visats och beskrivits, eftersom den underlättar en förståelse av uppfinningen. Trots detta är det uppenbart för fackmannen att den skulle kunna användas för att styra andra motorer, såsom en tvåfas- motor, helt enkelt genom användning av rätt fassignals- förhållande i och för identifiering av faslindningarna och i och för alstring av den korrekta koordinaten pà M sinuskurvan för lindningen och upprättande av korrekt I bf polaritet för den. h Fastän uppfinningen har visats för användning för styrning av motorns ström, skulle den kunna användas för att styra motorspänning. Genom att korrelera ampli- tuden och eftersläpningen kan vidare olika motor- och eftersläpningsstyrningar erhållas, t ex kan en signal § bestämma motorns vridmoment.The use of the invention for controlling a three-phase motor has been shown and described, as it facilitates an understanding of the invention. Nevertheless, it is obvious to those skilled in the art that it could be used to control other motors, such as a two-phase motor, simply by using the correct phase signal ratio in order to identify the phase windings and in order to generate the correct coordinate of M the sine curve of the winding and establishing the correct I bf polarity for it. Although the invention has been shown for use in controlling motor current, it could be used to control motor voltage. By correlating the amplitude and the lag, different motor and lag controls can also be obtained, for example a signal § can determine the torque of the motor.

Av det ovanstående framgår att det finns många. tillämpningar för uppfinningen för styrning av induktions- motorer samt att uppfinningen kan utföras på många sätt, eventuellt genom utnyttjande av dator för utförande av olika typer av beräkningsfunktioner som utföres av _vits. Detta kan i själva verket vara ett ekonomiskt attraktivt alternativ till användning av sådana enheterFrom the above it appears that there are many. applications of the invention for controlling induction motors and that the invention can be carried out in many ways, possibly by using a computer for performing various types of calculation functions performed by _vits. This can in fact be an economically attractive alternative to the use of such devices

Claims (5)

-fs _,\n-__~. . v_----«~-.--~~~¿-MÜM-IVW-Wff. _, ïemaymflaflvflfirwwàe-.ymfiwïf-fwvwfiw_qwmfqqfeff . ._ _ - ,\<¿,..-,-,>, k. 1.41» 10 Ils 20 25 30 46o 72z 1 6 PATENTKRAV-fs _, \ n -__ ~. . v _---- «~ -.-- ~~~ ¿-MÜM-IVW-Wff. _, ïemaym fl a fl v flfi rwwàe-.ym fi wïf-fwvw fi w_qwmfqqfeff. ._ _ -, \ <¿, ..-, -,>, k. 1.41 »10 Ils 20 25 30 46o 72z 1 6 PATENTKRAV 1. l. Hissanläggning innefattande en växelriktare (14), som matas från en likströmskälla (16, 17) för - matning av effekt till en flerfasig motor (13) med N faser och motsvarande antal lindningar, där N är större än eller lika med två, en lägeskodare (15) för àstadkommande av en tako- metersignal (TACH), som identifierar motoraxelns läge; och _ växelriktarstyrorgan (24) för styrning av växel- riktarens (14) arbete för alstring av N-fasig växel- ström eller -spänning för motorns (l3) statorlindningar för styrning av motorns rotationshastighet, eftersläp- ning och riktning, innefattande en enhet (21) för åstad- kommande av en amplitudsignal (AMPLITUD) som svar på takometersignalen (TACH) för styrning av motorns rota- tionshastighet, och för àstadkommande av en eftersläp- ningssignal (SLIP) som svar pà takometersignalen (TACH) för styrning av skillnaden mellan motorns rotations- hastighet och frekvensen (F SYNK) för växelströmmen eller -spänningen, som tillförs motorn (13) av växel- riktaren (14), k ä n n e t e c k n a d av första organ (22), som är anordnade att som svar pà eftersläpningssignalen (SLIP) och takometersignalen (TACK) åstadkomma en första signal (IC), som upprepas med växelströmmens eller -spänningens frekvens (F SYNK) och som identifierar ett vinkelläge pá en sinuskurva, och åstadkomma N andra signaler (SIG), som var och en representerar Y-koordinaten pà sinuskurvan i olika vin- kellägen på denna, vilka lägen är lika åtskilda från varandra med 360°/N, varvid de N andra signalerna åstad- 'kommes i en successiv sekvens under varje motorvarv, vilken sekvens i en motorriktning är motsatt sekvensen »gi den motsatta riktningen; andra organ (56) för variering av storleken pà 10 15 20 »25 30 35 . .Uw- » -wv Wu .f m., v» wwawnw-wr- www» Mwy-w I-wuy-fl w--w- ,, H »f- . ._ , WN r I v; 1 _ f, 460 723 17 varje andra signal som funktion av amplitudsignalen (AMPLITUD) f organ (60, 62, 64) för matning av varje andra sig~ nal till var sin av växelriktaringàngarna i överens- stämmelse med den successiva sekvensen; och att de första organen (22) innefattar ~ en enhet (40) för àstadkommande av en axelläges- signal som i direkt relation till axelläget och i följd ökar till en första nivå under axelvridning i en kvadrant och minskar från den nivån i nästa kvadrant, - en enhet (34) för àstadkommande av en eftersläp- ningsstorlekssignal som svar på eftersläpningssignalen, vilken eftersläpningsstorlekssignal representerar efter- släpningsfrekveneen och eftersläpningsriktningen, och - en enhet (35) för summering av axellägessignalen och eftersläpningsstorlekssignalen för àstadkommande av den första signalen (IC). _An elevator system comprising an inverter (14), which is fed from a direct current source (16, 17) for - supplying power to a multiphase motor (13) with N phases and a corresponding number of windings, where N is greater than or equal to two, a position encoder (15) for providing a tachometer signal (TACH), which identifies the position of the motor shaft; and - inverter control means (24) for controlling the operation of the inverter (14) for generating N-phase alternating current or voltage for the stator windings of the motor (13) for controlling the rotational speed, lag and direction of the motor, comprising a unit ( 21) for providing an amplitude signal (AMPLITUD) in response to the tachometer signal (TACH) for controlling the rotational speed of the motor, and for providing a lag signal (SLIP) in response to the tachometer signal (TACH) for controlling the difference between the rotational speed of the motor and the frequency (F SYNK) of the alternating current or voltage supplied to the motor (13) by the inverter (14), characterized by first means (22) arranged in response to the lag signal (SLIP) ) and the tachometer signal (TACK) to produce a first signal (IC), which is repeated with the frequency of the alternating current or voltage (F SYNK) and which identifies an angular position on a sine curve, and to produce N second signals (SIG ), each representing the Y-coordinate of the sine curve at different angular positions thereof, which positions are equally spaced apart by 360 ° / N, the other N signals being produced in a successive sequence during each motor revolution, which sequence in a motor direction is opposite to the sequence »gi in the opposite direction; other means (56) for varying the size of 10 15 20 »25 30 35. .Uw- »-wv Wu .f m., V» wwawnw-wr- www »Mwy-w I-wuy- fl w - w- ,, H» f-. ._, WN r I v; Each second signal as a function of the amplitude signal (AMPLITUD) means (60, 62, 64) for supplying each second signal to each of the inverter inputs in accordance with the successive sequence; and that the first means (22) comprise a unit (40) for providing a shaft position signal which in direct relation to the shaft position and successively increases to a first level during shaft rotation in a quadrant and decreases from that level in the next quadrant, a unit (34) for providing a lag size signal in response to the lag signal, the lag size signal representing the lag frequency and the lag direction, and - a unit (35) for summing the axis position signal and the lag signal first. _ 2. Hissanläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den företa signalen (IC) anger ett motor- axelläge inom en av fyra möjliga kvadranter, när motorn har den eftersläpning som hör samman med eftersläpnings- signalen, och den företa signalen upprepas under varje axelvarv fyra gånger antalet motorpoler.Elevator system according to claim 1, characterized in that the operating signal (IC) indicates a motor shaft position within one of four possible quadrants, when the motor has the lag associated with the lag signal, and the operating signal is repeated during each shaft revolution four times the number of motor poles. 3. Hissanläggning enligt krav 2, k ä n n 0 t e c k - n a d av att enheten (35) för àstadkommande av den första signalen (IC) även är anordnad att åstadkomma en kvadrantsignal (QC), som anger den momentana motor- axelkvadranten, och att de första organen (22) även innefattar en fasadderare (44) för mottagning av en fassignal (PC), som identifierar vinkelläget för en av de N faserna och minskar eller ökar den första signalen för àstadkommande av en signal, som anger en justerad storlek för den första signalen på en sinuskurva vid nämnda vinkelläge, varvid sinuskurvans frekvens är lika med repetitionsfrekvensen för den första signalen.Elevator system according to claim 2, characterized in that the unit (35) for producing the first signal (IC) is also arranged to provide a quadrant signal (QC), which indicates the instantaneous motor shaft quadrant, and that the first means (22) also comprises a phase adder (44) for receiving a phase signal (PC), which identifies the angular position of one of the N phases and decreases or increases the first signal to produce a signal indicating an adjusted magnitude for the first signal on a sine curve at said angular position, the frequency of the sine curve being equal to the repetition frequency of the first signal. 4. Hissanläggning enligt krav l, 2 eller 3, k ä n - n e the ork n a di av att nämnda andra organ (56) för ,,.,,,.“ . ,,.._,_\1, ,.. ._ w. w, ~ _. fwf~~ ~ v - f--v--vq ww .;_«- -11 L» -fiw - * v' -' i .wf - ~~~ ' rr' ~ . - » 4eog72s n 18 variering av storleken av varje andra signal innefattar en förstärkare (G) som mottar en analog signal, varvid förstärkarens förstärkning är inställbar som funktion av amplitudsignalen, och att organen för matning av 5 varje andra signal till en av de N lindningarna inne- stå fattar en strömställarkrets (60, 62, 64) med en styr- »Q bar strömställare, som vardera är anslutna till utgången lf från förstärkaren, varvid var och en är känslig för Å en särskild styrsignal bland de N styrsignalerna som 10 samtidigt matas till strömställarna, varvid en särskild styrsignal tillförs för varje andra signal.Elevator installation according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said second means (56) for ,,. ,,,. “. ,, .._, _ \ 1,, .. ._ w. W, ~ _. fwf ~~ ~ v - f - v - vq ww.; _ «- -11 L» -fi w - * v '-' i .wf - ~~~ 'rr' ~. The variation of the magnitude of each second signal comprises an amplifier (G) which receives an analog signal, the gain of the amplifier being adjustable as a function of the amplitude signal, and that the means for supplying each second signal to one of the N windings consists of a switch circuit (60, 62, 64) with a controllable switch, each of which is connected to the output lf of the amplifier, each of which is sensitive to Å a particular control signal among the N control signals which simultaneously is fed to the switches, whereby a special control signal is supplied for every other signal. 5. Hissanläggning enligt något av krav l-4, k ä n - n e t ec k n a d av att likströmskällan innefattar ett batteri (16) för matning av växelriktaren (14) och 15 en batteriladdare (17).Elevator system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the direct current source comprises a battery (16) for supplying the inverter (14) and a battery charger (17).
SE8302392A 1982-04-29 1983-04-28 ELEVATOR CONSTRUCTION INCLUDING A REVERSE CONTROLLER FOR POWER SUPPLY AND CONTROL OF A MULTIPhASE ENGINE SE460723B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37306382A 1982-04-29 1982-04-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8302392D0 SE8302392D0 (en) 1983-04-28
SE8302392L SE8302392L (en) 1983-10-30
SE460723B true SE460723B (en) 1989-11-13

Family

ID=23470751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8302392A SE460723B (en) 1982-04-29 1983-04-28 ELEVATOR CONSTRUCTION INCLUDING A REVERSE CONTROLLER FOR POWER SUPPLY AND CONTROL OF A MULTIPhASE ENGINE

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS58198184A (en)
KR (1) KR840004395A (en)
AU (1) AU553456B2 (en)
CA (1) CA1214291A (en)
CH (1) CH660473A5 (en)
DE (1) DE3310555A1 (en)
DK (1) DK192483A (en)
FI (1) FI831304L (en)
FR (1) FR2526242B1 (en)
GB (1) GB2119186B (en)
HK (1) HK45888A (en)
IN (1) IN159024B (en)
MY (1) MY8700663A (en)
NZ (1) NZ203557A (en)
PH (1) PH20318A (en)
SE (1) SE460723B (en)
SG (1) SG50587G (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484127A (en) * 1982-05-28 1984-11-20 Otis Elevator Company Inverter power transistor protection
FI79209C (en) * 1986-03-19 1989-11-10 Kone Oy ANORDNING FOER STYRNING AV EN TREFASIG INVERTER SOM MATAR VAEXELSTROEMMOTORN VID EN HISS.
JPS642594U (en) * 1987-06-19 1989-01-09
DE19616289C2 (en) * 1996-04-24 1999-06-24 Pal Stalleinrichtungs Gmbh Device and method for gassing animal stalls

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH484565A (en) * 1967-12-20 1970-01-15 Bosch Gmbh Robert Up-down counting arrangement
JPS5923197B2 (en) * 1978-01-18 1984-05-31 東芝機械株式会社 Induction motor torque control device
US4227137A (en) * 1978-05-30 1980-10-07 Hartman Metal Fabricators, Inc. Digital tach and slip signal motor control
US4266176A (en) * 1979-08-29 1981-05-05 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Induction motor slip frequency controller

Also Published As

Publication number Publication date
CH660473A5 (en) 1987-04-30
HK45888A (en) 1988-06-24
SG50587G (en) 1987-08-28
IN159024B (en) 1987-03-07
GB2119186A (en) 1983-11-09
FI831304A0 (en) 1983-04-18
NZ203557A (en) 1986-04-11
PH20318A (en) 1986-11-25
SE8302392D0 (en) 1983-04-28
GB8311555D0 (en) 1983-06-02
JPS58198184A (en) 1983-11-18
DK192483D0 (en) 1983-04-28
GB2119186B (en) 1986-03-19
DK192483A (en) 1983-10-30
SE8302392L (en) 1983-10-30
DE3310555A1 (en) 1983-11-10
FI831304L (en) 1983-10-30
FR2526242A1 (en) 1983-11-04
FR2526242B1 (en) 1988-07-08
CA1214291A (en) 1986-11-18
MY8700663A (en) 1987-12-31
AU553456B2 (en) 1986-07-17
KR840004395A (en) 1984-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE460899B (en) ELEVATOR INCLUDING MULTIPLE-PHASE ENGINE AND REVERSE BODY WITH CUT LOAD-DEPENDENT CONTROL OF SPEED AND DELAY
SE460845B (en) Elevator with multi-phase motor with motor speed control, lag and direction
CN1056710C (en) Electrical drive arrangement
US4447771A (en) Control system for synchronous brushless motors
CN1285167C (en) Device and method for controlling brushless DC motor
CN1063298C (en) Controller for switched reluctance machine
EP0013171B1 (en) Induction motor drive apparatus
EP3329587B1 (en) Braking energy recovery system for an electric motor and method
US4538100A (en) DC to AC inverter and motor control system
CN1099532A (en) Apparatus for controlling driving of brushless DC motor and driving method
GB2314703A (en) Driving circuit for a switched reluctance motor
JP6275927B2 (en) System and method for controlling a motor
US4544873A (en) Elevator polyphase motor control
SE460723B (en) ELEVATOR CONSTRUCTION INCLUDING A REVERSE CONTROLLER FOR POWER SUPPLY AND CONTROL OF A MULTIPhASE ENGINE
JP7287856B2 (en) MOTOR DRIVE WITH REGENERATIVE BRAKE CIRCUIT AND DYNAMIC BRAKE CIRCUIT
US11894787B2 (en) Optimized brushless DC (BLDC) motor drive system
EP1522141B1 (en) Motor control system and method with adaptive current profile
US3329879A (en) Controlled rectifier supply for electric motors having negatively sloped armature speed voltages
Karthikeyan et al. Simulation and implementation of current control of bldc motor based on a common dc signal
EP0466672A1 (en) Inverter
RU2085019C1 (en) Induction motor speed governor
SU974531A1 (en) Device for breaking three-phase induction electric motor
Kumar et al. CLOSED LOOP CONTROL FOR A BRUSHLESS DC MOTOR TO RUN AT THE EXACTLY ENTERED SPEED
KR920001301B1 (en) Elevator motoring and regenerating dynamic gain compensation
KR830001015B1 (en) Induction Motor Drive

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8302392-9

Effective date: 19911108

Format of ref document f/p: F