SU1061227A1 - Method and device for control of d.c. thyristor electric drive - Google Patents

Method and device for control of d.c. thyristor electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU1061227A1
SU1061227A1 SU823378650A SU3378650A SU1061227A1 SU 1061227 A1 SU1061227 A1 SU 1061227A1 SU 823378650 A SU823378650 A SU 823378650A SU 3378650 A SU3378650 A SU 3378650A SU 1061227 A1 SU1061227 A1 SU 1061227A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
voltage
input
output
zero
Prior art date
Application number
SU823378650A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Александров
Александр Владимирович Бирюков
Владимир Матвеевич Хуторецкий
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте "Внииэлектропривод"
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте "Внииэлектропривод" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте "Внииэлектропривод"
Priority to SU823378650A priority Critical patent/SU1061227A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1061227A1 publication Critical patent/SU1061227A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

1. Способ управлени  тиристорным электроприводом, посто нного тока, при котором измер ют напр жение и ток  корной цепи электродвигател , по измеренным значени м определ ют его ЭДС, задают скорость электродвигател , по ее заданному значению с помощью полученных значений напр жени , тока и ЭДС электродвигател  определ ют момент подключени  и по достижении его подключают к электродвигателю сетевое напр жение очередного интервала дискретности тиристорного преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности управлени , измер ют мгновенные значени  указанных напр жени  и тока  корной цепи электродвигател , определ ют их разность в относительных единицах, дополнительно измер ют величину производной тока по времени и контролируют момент вхождени  ее в заданную нулевую зону производной тока, с этого момента в течение первого интервала времени длительностью, определ емой заданной допустимой точностью измерени  тока, запоминают полученное значение разности напр жени  и тока, jg кроме того, после измерени  мгновен (Л ного значени  тока дополнительно контролируют вхождение тока  корной цепи в заданную нулевую зону токаи при нахождении тока в его нулевой зоне запоминают значение напр жени   корной цепи непрерывно, запреща  запоминание во втором интервале времени длительностью, определ емой наибольшим возможным временем проО ) хождени  измен ющегос  тока  корной цепи через его нулевую зону, начинаND 1C ющемс  одновре.1е но с вхождением тока в нулевую зону, и запреща  запоминание в третьем интервале времени длительностью, определ емой наибольшим возможным временем нахождени  тока ,  корной цепи в нулевой зоне тока после начала его. коммутации, начинаю-е щемс  одновременно с началом очередной коммутации тока, запомненные значени  разности напр жени  и тока или значение напр жени   корной цепи используют в дальнейшем вплоть до выполнени  следукнцей операции запоминани  момента подачи на электродвигатель сетевого напр жени  в-очередном интервале дискретности тиристорного преобразовател .1. A method of controlling a thyristor electric drive, direct current, at which the voltage and current of the electric motor's main circuit are measured, its measured electromotive force is determined by the measured values, the speed of the electric motor is determined by its given value using the obtained values of voltage, current and emf the motor determines the time of connection and, when it reaches it, the network voltage of the next discrete interval of the thyristor converter is connected to the motor, characterized in that, in order to improve the accuracy and, the instantaneous values of the indicated voltage and current of the electric motor's crustal circuit are measured, their difference is determined in relative units, the value of the time derivative of the current is additionally measured, and the moment it enters the predetermined zero zone of the current derivative is monitored, from now on during the first interval time, the duration determined by the specified permissible current measurement accuracy, memorize the obtained value of the difference between the voltage and current, jg, in addition, after the measurement is instantaneous ( But they control the occurrence of the current of the core circuit into a given zero zone of the current and when the current is in its zero zone, remember the value of the voltage of the core circuit continuously, prohibiting memorization in the second time interval with the duration determined by the longest possible time of the alternating current of the core circuit through its zero the zone that starts with the IDN 1C at the same time but with the current entering the zero zone, and prohibits memorization in the third time interval by the duration determined by the longest possible time to find No current, a root chain in the zero zone of the current after it starts. switching, starting simultaneously with the beginning of the next switching of the current, the stored values of the difference in voltage and current or the voltage value of the core circuit are used further up to the next operation of storing the supply voltage to the motor in the next discrete interval of the thyristor converter.

Description

2. Устройство дл  управлени  тиристорным электроприводом посто нного тока, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости, регул тор скорости, регул тор тока и систему импульсно-фазового управлени  тиристорным преобразователем, выход которого подключен-к  корю, электродвигател , датчики напр жени  и тока  корной цепи, выходами соединенные с сумматором, причем выход датчика тока соединен также с вторым входом регул тора тока, о т л и ч а ю щ е е с.   тем, что, с целью .повышени  точности .управлени , оно дополнительно снабжено дифференциатором , нуль-индикаторами тока и производной тока, элементами И и ИЛИ первым вторым и третьим формировател ми длительности импульса, ключом и запоминающим блоком, выход которог соединен с вторым входом регул тора2. A device for controlling a thyristor DC motor containing a serially connected speed controller, a speed controller, a current controller and a pulse-phase control system for the thyristor converter, the output of which is connected to the core, electric motor, voltage sensors and current of the root circuit, outputs connected to the adder, and the output of the current sensor is also connected to the second input of the current regulator, which is the current. so that, in order to increase the accuracy of control, it is additionally equipped with a differentiator, zero current and derivative current indicators, AND and OR elements with the first second and third pulse width formers, a key and a storage unit, the output of which is connected to the second control input Torah

скорости и третьим входом регул тора тока, а вход - с выходом сумматора через ключ, управл мций вход:скоторого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, а второй - с выходом третьего формировател  длительности импульса, соединенного входом через нуль-индикатор производной тока с выходом дифференциатора, по входу подключенного к выходу датчика тока и входу нуль -индикатора тока, соединенного по выходу с первым входом элемента И и входом первого формировател  длительности импульса, инверсный выход которого цодключен ко второму входу элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго формировател  длительности импульса, св занного по входу с выходом системы импульсно-фазового управлени .speed and the third input of the current regulator, and the input is connected to the output of the adder via a key, controls the input: which is connected to the output of the OR element, the first input of which is connected to the output of the AND element, and the second to the output of the third imager of the pulse duration connected by the input null-indicator of the derivative of the current with the output of the differentiator, the input connected to the output of the current sensor and the input zero-current indicator connected to the first input of the element And and the input of the first pulse width former inverse d is tsodklyuchen to the second input of AND, a third input coupled to an inverted output of the second pulse width shaper associated with entry of the output pulse-phase control system.

Изобретение относитЪ  к электроте нике и может быть использовано дл  регулировани  скорости и тока двигател  тиристорного электропривода посто нного тока. Известны способы управлени . электроприводами, согласн.о которыгл задают скорость электродвигател ,, определ ют величину его ЭДС и исполь зуют ее в качестве сигнала обратной св зи дл  регулировани  скорости и реализующие их устройства, содержащие задатчик скорости, измеритель . ЭДС и регул тор скорости электродвнгател  Г1 - 4 . Недостатком этих способов и уст-, ройств  вл етс  то, что они приближенно учитывают физические процессы в силовой цепи или оперируют со сред ними, а не с мгновенными значени ми координат электропривода при определении ЭДС и тем caMiJM снижают, статическую и динамическую точность управлени . Наиболее близким к изобретению  в л етс  способ управлени  тиристорным электроприводом посто нного тока, согласно, которому измер ют напр жение и ток  корной цепи электродвигател , ПС измеренным значени м определ ют ЭДС электродвигател , задают его скорость, по ее заданномузначению с прмощьюполученных значений :напр жени , тока и ЭДС электродвигатйл  определ ют момент подключени  и :по достижении его подключают к электродвигателю сетевое напр жение очередного интервала дискретности тиристорного преобразовател  tsj. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  тиристорныгл электроприводом посто нного тока, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости, регул тор скорости, регул тор тока и систему импульсно-фазового управлени  с тиристорным преобразователем, выход которого подключен к  корю электро-,., двигател , датчики напр жени  и тока  корной цепи электродвигател , выхо дами соединенные с сумматором, выход датчика тока соединен также с вторым входом регул тора тока Сз. Недостатком известных технических решений  вл етс  то, что определение ЭДС производ т с посто нной времени, равной электромагнитной посто нной времен.и  корной цепи, тем самым снижа  статическую и дингилическую точность управлени  электроприводом. Цель изобретени  - повышение точности управлени  тиристорным электроприводом . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  тиристорным электроприводом посто нтного тока, при котором измер ют напр жение и ток  корной цепи электродвигател , по измеренным значени м определ ют ЭДС электродвигател , заают скорость электродвигател , по ее заданному значению с помощью попученных значений напр жени , тока и ЭДС электродвигател , определ ют момент , подключени  и по достижении его родключают к электродвигателю сетево напр жение очередного интервала дискретности .тиристорного преобразовател , дополнительно измер ют мгновенные значени  указанных напр жени  и тока  корной цепи электродвигател , определ ют их разность в относительных единицах, дополнительно измер ют величину производной тока по времени.и контролируют момент вхождени  ее в заданную нулевую зону производной тока, с -этого момента в течение первого интервала времени длительностью, определ емой заданной допустимой точностью измере ни  тока, запоминают полученное значение разности напр жени  и тока, кроме того, после измерени  мгновенного значени  тока дополнительно кон :тролируют вхождение тока  корной це пи в заданную нулевую зону тока, и при нахождении тока в его нулевой зоне запоминают значение напр жени   корной цепи непрерывно, запреща  запоминание во втором интервале вре-i мени длительностью, определ емой наи большим возможным временем прохождени  измен ющегос  тока  корной- цепи через его нулевую зону, начинсшзщемс  одновременно с вхождением тока в -нулевую зону, и запреща  запоминание в третьем интервале времени длитель .ностью, определ емой наибольшим возможным временем нахождени  тока  кор ной .цепи в нулевой зоне тока после начала его коммутации, начинающемс  одновременно с началом очередной ком мутации тока, запомненные значени  разности напр жени  и тока или зна;чени  напр жени . корной цепи исполь зуют в дaJIьнeйшeм вплоть до -выполнени  следующей операции запоминани  дл  .определени  момента подачи на электродвигатель сетевого напр жени  В очередном интервале дискретности преобразовател , - В устройство дл  управлени  тирис торным электроприводом посто нного тока, содержащее последовательно сое диненные задатчик скорости, peгyл тo скорости, регул тор тока и систе1«1у импульсно-фазового управлени  тиристорным преобразователем, выход которого подключен к  корю электродвигател , датчики напр жени  и тока  кор ной цепи электродвигател , выходами соединенные с сумматором, причем выход датчика тока соединен также с вторым входом регул тора тока,допол нительно снабжено дифференциатором, нуль-индикаторами тока и производной тока, элементами И и ИЛИ первьгм, вторым и третьим формировател ми дли тельности импульса, ключом и запоми наищим блоком, выход которого соедй7 аен с вторым входом регул тора скорости и третьим входом регул тора тока, а вход - с выходом сумматора через ключ, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, а второй - с выходом третьего формировател  длительности импульса, соединенного входом через нуль-индикатор производной т.ока с выходом дифференциатора, по входу подключенного к выходу датчика тока и входу нуль-индикатора тока, соединенного по выходу с первым входом элемента И и входом первого формировател  длительности импульса, инверсный выход которбго подключен к вто-рому входу элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго формировател  длительности импульса, св занного по входу с выходом системы импульсно-фазового управлени . На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства, реализующего способ управлени  тиристорным электроприводом посто нного тока; на фиг.2 - временна  диаграмма его работы в двух режимах: а - при малых токах, б - ;.при больших токах. Устройство дл  управлени  тиристорным электроприводом посто нного тока содержит последовательно соединенные задатчик скорости 1, регул тор 2 скорости, регул тор 3 тока . и систему 4 импульсно-фазового управлени , тиристорным преобразователем 5, выход которого соединен с  корем электродвигател  б, датчики напр жени  7 и тока 8  корной цепи электродвигател  б, выходами соединенные с сумматором 9, выход датчика 8 тока соединен с вторым входом регул тора тока 3. Кроме того, устройство, содержит дифференциатор 10, нуль-индикаторы тока 11 и производной тока 12, элементы И 13 и ИЛИ 14, формирователи 15-17 длительности импульса, ключ 18 и запоминающий блок 19, выход которого соединен с вторым входом регул тора скорости 2 и третьим входом регул тора тока 3, а вход - с выходом сумматора 9 через ключ 18, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 14, первый вход которого соединен с. выходом элемента И 13, а второй - с выходом формироват .ел  17 длительности импульса, соединен ного входом через нуль-индикатор 12 производной тока с выходом дифференциатора 10, по входу подключенного к выходу датчика 8 тока и .входу нуль-индикатора 11 тока, соединенного по выходу с первым входом элемента И 13 и входом формировател  15 длительности импульса, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И 13, третий вход ко торого соединен с инвероным выходом формировател  16 длительности импул . сов, соединенного по входу с выходо системы 4 импульсно-фазового управл ни  . Споссб осуществл етс  следующим образом. Измер ют мгновенные значени  напр жени  и тока  корной цепи электродвигател , затем определ ют в отн сительных единицах их разность, одн временно измер ют величину производ ной тока по времени и контролируют момент вхождени  ее-в заданную зону производной тока, величина которой определ етс  заданной допустимой точностью измерени  тока В момент вхождени  производной тока и нулевую зону следук дее уравнение: .. , (и . (uJi+ot| , (2) и - напр жение  кор  электро двигател , е - действительное значение сиг.нала обратной св зи п ЭДС электродвигател ; Tj - посто нна  времени  корной цепи; to - кругова  частота сети} t -.врем ; ot - угол включени  вентил , определ ющее поведение тока  корной цепи на интервале проводимости очередного вентил  тиристорного преобразовател , становитс  эквивалентны более простому уравнению в соответствии с которым с этого МО мента времени в течение первого интервала времени длительностью, например , около 1 эл. град., также оп . редел емой заданной допустимой точностью измерени  тока, запоминают полученное значение разности напр жени  и тока, равное в это врем  ЭДС электродвигател . Кроме того, непрерывно контролируют вхождение тока  корной цепи в заданную нулевую зону тока, величин которой определ етс  заданной допус тимой точностью измерени  ЭДС, и при нахождении тока в его нулевой зоне запоминают значение напр жени   корной цепи в те.интервалы времени когда уравнение (З I преобразуетс  к виду/А, erU(41 т.е. непрерывно, за исключением вто рого интервала времени длительность например, около 25 эл. град., определ емой наибольшим возможным време нем прохождени  измен ющегос  тока  корной цепи через его Нулевую зону, начинающегос  одновременно с вхождением тока в нулевую зону,; и за исключением третьего интервала времени длительностью, например, около 30 эл. град., определ емой наибольшим возможным временем нахождени  тока  корной цепи в нулевой зоне тока после начала его коммутации, начинающегос  одновременно с началом очередной коммутации тока, так как в течение второго и третьего интервалов времени производна  тока может не равн тьс  нулю и уравнени  (3 ) и (4 ) не будут справедливыми. Затем задают скорость электродвигател  и запомненные ранее значение разности напр жени  и тока или значени  напр жени  Якорной.-цепи используют в дальнейшем вплоть до выполнени  следующей операции запоминани  в качестве значени  ЭДС дл  определени  момента подключени  и по достижении его подключают к электродвигателю сетевое напр жение очередного интервала дискретности тиристорного преобразовател . Далее процесс управлени  электроприводом повтор етс . Устройство работает следующим образом . Сигналы задани  скорости электродвигател  Wj с выхода задатчика скорости 1 и обратной св зи по ЭДС е с рыхода.запоминающего блока 19 подаютс  на входы регул тора скорости 2, с выхода которого на первый вход регул тора тока 3 подаетс  сигнал задани  тока ij , а на второй вход сигнал обратной св зи по току  кор  двигател  i. На выходе регул тора тока 3 полу.чаетс  сигнал задани  угла подключени  электродвигателю сетевого напр жени  U,- очередного интервала дискретности уиристорного преобразовател . Этот сигнал с помощью системы импульсно-фазового управлени  4 преобразуетс  в импульсный сигнал ot , осуществл ющий указанное подключение сетевого напр жени  через тиристорный преобразователь 5 к  корю электродвигател  6. Значение напр жени  U и тока i  корной цепи электродвигател  измер ютс  соответствующими датчиками 7 и 8 и в относительных единицах алгебраически вычитаютс  сумматором 9, а их разность через информационный вход ключа 18 подаетс  в запоминающий блок 19 и запоминаетс  в нем по сигналам К на управл ющем входе ключа 18. Сигналы к на выходе элемента ИЛИ 14 образуютс  по двум входным каналам. В первом случае сигнал к образуетс  тогда, когда и ток, и производна  тока равна нулю. При равенстве нулю значени  тока на выходе датчика тока 8 нуль-индикатор 11 тока выдает посто нный единичный сигнал на входы элемента И 13 и первого формировател  15 длительности импульса. Все три формировател  формируют на выходе единичные импульсы соответствующей длительност 1 2 3 Р по влении на их входах единичных сигналов после нулевых. По этому, как показано на фиг.2 а, в |1сходном состо нии формирователи 15 16 длительности импульсов наход тс  нулевом состо нии, на их инверсных входах держатс  единичные сигналы, на выходе нуль-индикатора 11 тока . сигнал также единичный, на выходе элемента И 13 образуетс  единичный сигнал, который через первый вход элемента ИЛИ 14, формирует сигнал К и производит запись значени  ЭДС в запоминающий блок 19. Запомненное значение ЭДС используетс  в регул торах скорости 2 и т , ка 3 дл  вычислени  очередного значени  заданного угла включени  тири При включении очередного тиристора псэ сигналу oL cиcтe лы 4 импульсно-фазового управлени  на врем  около 30 эл. град., запускаетс  формирователь длительности 16 иглпуль сов, запреща  тем самь выдачу еди ничного сигнала с выхода элемента И 1 так как в это врем , даже если ток не выходит из нулевой зоны тока, про изводна  тока может выходить за пределы нулевой зоны производной тока. Длительность импульса формировате л  16 длительности импульсов выбираетс  в зависимости от заданной допус тимой точности е измерени  ЭДС и па раметров электропривода и определ етс  при этом наибольшим возможным временем нахождени  тока  корной цепи в. нулевой зоне тока после начала его коммутации, которое дл  наиболее распространенных промышленных систем не превосходит 30 эл.град. при допус тимой точности измерени  в относительных единицах около 0,01. В том случае, когда ток хот  бы на короткое врем , выходит за пределы нулевой зоны тока, а потом снова возвргицаетс  в нее, запускаетс  на врем  около 15 эл. град, формирователь 15 длительности импульсов, запреща  тем самым выдачу единичного сигнала с выхода элемента И 13 во врем  спада тока в нулевой зоне тока так .как в это врем  производна  тока также может выходить за пределы нулевой зоны производной тока (фиг.26 Длительность импульса формировате л  15 длительности импульсов тоже вы бираетс  в зависимости от величины нулевой зоны тока и параметров электропривода ийопредел етс  при этом наибольшим возможным временем прохождени  измен ющегос  тока  корной цепи через его нулевую зону, которое дл  наиболее распространенных промышленных систем не превосходит 15 эл. град, при допустимой величине нулевой зоны тока около 0,01. Во втором случае сигнал К образуетс  тогда, когда только производна  тока находитс  в предела:х нулевой зоны производной тока, а ток не равен нулю. При этом от дифференциатора 10, определ ющего производную тока по сигналу датчика тока 8, требуетс  высока  точность работы не во всем диапазоне возможных значений производной тока, а -лишь в сравнительно узкой нулевой зоне производной тока. Нуль-индикатор 12 производной тока фиксирует момент вхождени  производной тока в заданную нулевую зону производной тока и запускает фор-i мирователь 17 длительности импульсов, на выходе которого образуетс  единичный сигнал длительностью около 1 эл. град., поступающий на второй вход элемента ИЛИ 14 и через ключ 18, записывающий в запоминающий блок 19 значение ЭДС е в соответствии с уравнением (3) . Длительность импульса формировател  17 длительности импульсов, как . следует из фиг.2 б, выбираетс  в зависимости от параметров элёктропривовода , заданной допустимой точности измерени  тока и св занной с ней заданной величины нулевой зоны производной тока g , и определ етс  при этом наибольшим возможным временем, за которое ток может изменитьс  на величину допустимой точности измерени  тока с производной тока, равной величине нулевой зоны производной тока. Это врем  дл  наиболее распространенных промышленных систем не превосходит величины 1 эл.град. при допустимой точности измерени  тока около 0,01. Запомненное значение ЭДС и в этом случае, как указывалось выше, используетс  дл  определени  момента и подключени  сетевого напр жени  к  корю электродвигател . Таким образом, предлагаемое устройство , осуществл   определение ЭДС по мгнoвeнныIvI значени м Тока и напр х ени , обеспечивает повышение точности регулировани  скорости электропривода .The invention relates to electrical engineering and can be used to control the speed and current of a direct current thyristor electric drive motor. Control methods are known. Electric drives, according to which set the speed of the electric motor, determine the value of its EMF and use it as a feedback signal for controlling the speed and the devices implementing them, which contain a speed controller, a meter. EMF and speed regulator of the G1 - 4 electrode. The disadvantage of these methods and devices is that they approximately take into account the physical processes in the power circuit or operate with them rather than with instantaneous values of the coordinates of the actuator when determining the EMF and thus caMiJM reduce the static and dynamic control accuracy. The closest to the invention is a method of controlling a thyristor DC motor according to which the voltage and current of the electric motor core circuit is measured, the electrical motor voltage is determined by the measured values of the electric motor, its speed is set according to its specified value with the values obtained: voltage , current and EMF of the electric motor determine the moment of connection and: when it reaches it, the network voltage of the next discrete interval of the thyristor converter tsj is connected to the electric motor. Closest to the invention is a device for controlling a thyristor with a direct current electric drive, comprising a series-connected speed controller, a speed controller, a current controller and a pulse-phase control system with a thyristor converter, the output of which is connected to the electric motor,. voltage sensors and current of the electric motor korna circuit, the outputs connected to the adder, the output of the current sensor is also connected to the second input of the current regulator C3. A disadvantage of the known technical solutions is that the determination of the emf is made with a constant time equal to the electromagnetic constant time and the core circuit, thereby reducing the static and dingyly exact control of the electric drive. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control of the thyristor electric drive. The goal is achieved by the method of controlling the thyristor drive of a direct current, at which the voltage and current of the electric motor's crustal circuit are measured, the electromotive force of the electric motor is determined by the measured values, the motor speed is determined by its specified value using the received voltage values , current and EMF of the electric motor, determine the time, connection and when it reaches its source, the network voltage of the next interval of discretization of the thyristor converter is connected to the electric motor , the instantaneous values of the indicated voltage and current of the electric motor's crustal circuit are additionally measured, their difference is determined in relative units, the derivative of the current is measured in time, and its moment of entry into the specified zero zone of the derivative of the current is measured from the first time interval, the duration determined by the specified permissible accuracy of the current measurement, remembers the obtained value of the difference of voltage and current, in addition, after measuring the instantaneous value of the current, It is conservative: they monitor the occurrence of the current of the core chain into the specified zero zone of the current, and when the current in its zero zone is stored, the voltage value of the core circuit continuously, prohibiting memorization in the second time interval, the duration determined by the longest possible passage time the current of the core-circuit through its zero zone, which is simultaneously occurring simultaneously with the entry of the current into the zero zone, and prohibiting the memorization in the third time interval by the duration determined by the longest possible time spent The current of the root circuit in the zero zone of the current after the start of its switching, starting simultaneously with the beginning of the next current switching, the stored values of the difference between voltage and current or the value of voltage. the core circuit is used in the most recent up to the next memory operation to determine the moment of supply to the mains voltage motor. In the next interval of the converter's discreteness, - to the device for controlling the direct current electric drive, containing successively connected setpoint speed generator, speed, current regulator and system1 "1st pulse-phase control of the thyristor converter, the output of which is connected to the motor core, voltage and current sensors The motor circuit, the outputs connected to the adder, the output of the current sensor is also connected to the second input of the current controller, additionally equipped with a differentiator, null indicators of current and derivative of current, elements AND and OR first, second and third pulse length formers, with a key and memorize a search block, the output of which is connected to the second input of the speed controller and the third input of the current controller, and the input to the output of the adder via a key whose control input is connected to the output of the OR element, the first input which is connected to the output of the element I, and the second to the output of the third pulse length generator connected by an input via a null-indicator of the derivative to the output of a differentiator, by an input connected to the output of a current sensor and an input of a zero-indicator of current connected to the output the input element And the input of the first pulse width generator, the inverse output of which is connected to the second input element And, the third input of which is connected to the inverse output of the second pulse width generator, connected input through the output of the pulse-phase control system. Fig. 1 shows a functional diagram of a device implementing a method for controlling a thyristor DC motor drive; figure 2 - the timing diagram of his work in two modes: a - at low currents, b -;. at high currents. A device for controlling a thyristor DC motor drive comprises a series-connected speed controller 1, a speed controller 2, a current controller 3. and a system 4 of pulse-phase control, a thyristor converter 5, the output of which is connected to the core of the electric motor b, voltage sensors 7 and the current 8 of the electrical circuit of the electric motor b, outputs connected to the adder 9, the output of the current sensor 8 is connected to the second input of the current regulator 3 In addition, the device contains a differentiator 10, null-indicators of current 11 and derivative of current 12, elements AND 13 and OR 14, pulse width drivers 15-17, key 18 and memory unit 19, the output of which is connected to the second input of the speed regulator 2 and three im regulator input current torus 3, and input - with the output of the adder 9 through the switch 18, a control input coupled to an output of the OR gate 14, the first input of which is connected with. the output element And 13, and the second with the output of a forma- tive element 17 of the pulse duration connected by the input through the zero-indicator 12 derivative of the current with the output of the differentiator 10, the input connected to the output of the current sensor 8 and the input of the zero-indicator 11 of the current connected output with the first input element And 13 and the input of the imaging unit 15 of the pulse duration, the inverse output of which is connected to the second input of the element And 13, the third input of which is connected with the inversion output of the imaging unit 16 of the impulse duration. co. connected to the input from the output of the system 4 pulse-phase control. Spossb is carried out as follows. The instantaneous values of the voltage and current of the electric motor's main circuit are measured, then their difference is determined in relative units, the temporal derivative of the current is measured temporarily and the moment it enters into the predetermined zone of the derivative of current is measured; current measurement accuracy At the moment the current derivative enters and the zero zone follows the following equation: .., (i. (uJi + ot |, (2) and is the electric motor core voltage, e is the real value of the feedback signal and the emf electric motor ; Tj is the constant of the core circuit time; to is the circular frequency of the network} t-time; ot is the switching angle of the valve, which determines the behavior of the core circuit current in the conductivity interval of the next thyristor converter, becomes equivalent to a simpler equation according to which This MO time for the first time interval with a duration of, for example, about 1 e-degree, also defined by a given permissible current measurement accuracy, memorizes the obtained value of the difference of voltage and current, which is equal to this time EMF electric motor. In addition, the occurrence of the current of the core circuit in the specified zero zone of the current, the values of which are determined by the specified allowable measurement accuracy of the EMF, is continuously monitored, and when the current is in its zero zone, the value of the voltage of the core circuit is stored in the time intervals when the equation (I is converted to the form / A, erU (41, i.e., continuously, with the exception of the second time interval, for example, about 25 e. degrees, determined by the longest possible passage time of the varying current of the core circuit through its Zero zone, simultaneously with the occurrence of the current in the zero zone, and with the exception of the third time interval with a duration of, for example, about 30 e.degree., determined by the longest possible time of the current of the core circuit in the zero zone of the current after the beginning of its commutation, switching current, since during the second and third time intervals the derivative of the current may not be equal to zero and equations (3) and (4) will not be fair. Then, the motor speed and previously stored values of voltage difference and current or voltage values of the Anchor circuit are set later used until the next memorization operation as an electromotive voltage value is used to determine the connection time and when it reaches the network voltage of the next interval Discreteness of the thyristor converter. Next, the drive control process is repeated. The device works as follows. The speed reference signals of the motor Wj from the output of the speed limiter 1 and feedback through the emf e from the output of the memory unit 19 are fed to the inputs of the speed regulator 2, from the output of which the current reference ij is fed to the first input of the current regulator 3, and the second input feedback signal on the motor core current i. At the output of the current regulator 3, the signal of setting the connection angle to the motor of the mains voltage U, - the next discrete interval of the wiristor converter, is obtained. This signal is converted by the pulse phase control system 4 into a pulse signal ot, which makes the connection of the mains voltage through the thyristor converter 5 to the core of the electric motor 6. The voltage U and the current i of the electric motor's main circuit are measured by the corresponding sensors 7 and 8 and in relative units, is algebraically subtracted by the adder 9, and their difference, via the information input of the key 18, is fed to the storage unit 19 and is stored therein by signals K at the control input of the key 18. Signals The output of the OR element 14 is formed by two input channels. In the first case, the signal k is formed when both the current and the derivative of the current are zero. When the current at the output of the current sensor 8 is equal to zero, the current zero indicator 11 outputs a constant single signal to the inputs of the element And 13 and the first driver 15 of the pulse duration. All three shapers produce single pulses of the corresponding duration 1 2 3 P at the output. Single impulses appear at their inputs after zero signals. Therefore, as shown in Fig. 2a, the pulse width drivers 15 16 are in the zero state, the zero state, single signals are kept at their inverse inputs, and the output of the current zero indicator 11 is kept at their output. the signal is also single, at the output of the element AND 13 a single signal is formed, which, through the first input of the element OR 14, generates the signal K and records the value of the EMF in the storage unit 19. The memorized value of the EMF is used in speed controllers 2 and 3 and 3 of the next value of the specified switching angle of the Tire When the next thyristor is switched on, the pse to the signal of the OL system 4 of the pulse-phase control for a time of about 30 el. hail., the shaper of 16 needles is started, thus prohibiting the issuance of a single signal from the output of the element I 1, since at this time, even if the current does not go out of the zero zone of the current, the current derivative can go beyond the zero zone of the derivative of the current. The pulse duration of the pulse width of 16 is selected depending on the specified permissible accuracy of the EMF measurement and the parameters of the electric drive and is determined by the longest possible time for the current of the core circuit. the zero zone of the current after the start of its switching, which for the most common industrial systems does not exceed 30 el. with allowable measurement accuracy in relative units of about 0.01. In the case when the current, at least for a short time, goes beyond the zero zone of the current, then returns to it again, starts at a time of about 15 el. hail, the pulse width former 15, thereby prohibiting the output of a single signal from the output of the element I 13 during the current decay in the zero zone of the current, since at this time the derivative of the current can also go beyond the zero zone of the derivative of the current (Fig.26 l 15 the pulse duration is also chosen depending on the magnitude of the zero zone of the current and the parameters of the electric drive, and this is determined by the longest possible passage time of the varying current of the core circuit through its zero zone, which for the most common industrial systems, it does not exceed 15 e hail, with a valid zero current zone of about 0.01. In the second case, the signal K is formed when only the derivative of the current is in the limit: x of the zero zone of the derivative of the current, and the current is not zero. In this case, from the differentiator 10, which determines the derivative of the current from the signal of the current sensor 8, a high accuracy is required not in the whole range of possible values of the derivative of the current, but only in the relatively narrow zero zone of the derivative of the current. The null indicator 12 of the derivative of the current captures the moment when the derivative of the current enters the specified zero zone of the derivative of the current and triggers the global pulse duration 17, the output of which produces a single signal with a duration of about 1 e. deg., arriving at the second input of the element OR 14 and through the key 18, recording the value of the emf e in the storage unit 19 in accordance with equation (3). The pulse duration of the driver 17 pulse duration, as. It follows from Fig. 2b, is selected depending on the parameters of the electric drive, the specified allowable accuracy of the current measurement and the associated specified value of the zero zone of the current derivative g, and is determined by the greatest possible time over which the current can change by the value of the allowable accuracy measuring the current from the derivative of the current equal to the zero zone of the derivative of the current. This time for the most common industrial systems does not exceed the value of 1 al. with a permissible current measurement accuracy of about 0.01. The memorized value of the EMF, in this case, as mentioned above, is used to determine the moment and connect the mains voltage to the motor pole. Thus, the proposed device, having carried out the determination of the emf by instantaneous IvI values of the Current and voltage, provides an increase in the accuracy of control of the speed of the electric drive.

фuS.iFuS.i

Claims (2)

1. Способ управления тиристорным электроприводом, постоянного тока, при котором измеряют напряжение и ток якорной цепи электродвигателя, по измеренным значениям определяют его ЭДС, задают скорость электродвигателя, по ее заданному значению с помощью полученных значений напряжения, тока и ЭДС электродвигателя определяют момент подключения и по достижении его подключают к электродвигателю’сетевое на- пряжение очередного интервала дискретности тиристорного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют мгновенные значения указанных напряжения и тока якорной цепи электродвигателя, определяют их разность в относительных 'единицах, дополнительно измеряют величину производной тока по времени и контролируют момент вхождения ее в заданную нулевую зону производной тока, с этого момента в течение первого интервала времени длительностью, определяемой заданной допустимой точностью измерения тока, запоминают полученное β значение разности напряжения и тока, <g кроме того, после измерения мгновенного значения тока дополнительно контролируют вхождение тока якорной цепи в заданную нулевую зону токаи при нахождении тока в его нулевой зоне запоминают значение напряжения якорной цепи непрерывно, запрещая запоминание во втором интервале времени длительностью, определяемой наибольшим возможным временем прохождения изменяющегося тока якорной цепи через его нулевую зону, начинающемся одновременно с вхождением тока в нулевую зону, и запрещая запоминание в третьем интервале времени длительностью, определяемой наибольшим возможным временем нахождения тока якорной цепи в нулевой зоне тока после начала его.коммутации, начинаю* щемся одновременно с началом очередной коммутации тока, запомненные значения разности напряжения и тока или значение напряжения якорной цепи используют в дальнейшем вплоть до выполнения следующей операции запоминания момента подачи на электродвигатель сетевого напряжения в'очередном интервале дискретности тиристорного преобразователя.1. A method for controlling a thyristor electric drive, direct current, at which the voltage and current of the motor armature circuit are measured, its EMF is determined from the measured values, the motor speed is set, its set value using the obtained voltage, current and electric EMF values determine the connection time and when it is reached, it is connected to the electric motor, the network voltage of the next interval of discreteness of the thyristor converter, characterized in that, in order to improve the accuracy of control, and measure the instantaneous values of the indicated voltage and current of the motor armature circuit, determine their difference in relative units, additionally measure the magnitude of the derivative of the current with respect to time and control the moment it enters the specified zero zone of the derivative of the current, from this moment during the first time interval of duration determined by the given allowable current measurement precision, resulting β stored voltage difference and the current value, <g moreover, after measuring the instantaneous current value further cont the current of the anchor circuit is entered into the specified zero current zone, and when the current is in its zero zone, the voltage value of the anchor circuit is stored continuously, prohibiting the storage in the second time interval of the duration determined by the maximum possible transit time of the changing current of the anchor circuit through its zero zone, which begins simultaneously with the entry current to the zero zone, and prohibiting the memorization in the third time interval of the duration determined by the longest possible time of the current of the armature circuit in well the left current zone after the beginning of its switching, starting simultaneously with the beginning of the next switching current, the stored values of the voltage and current difference or the value of the voltage of the armature circuit are used in the future until the next operation of remembering the moment of supply of the mains voltage to the electric motor in the next interval of discreteness thyristor converter. SU „1061227SU „1061227 2, Устройство для управления тиристорным электроприводом постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости, регулятор скорости, регулятор тока и систему импульсно-фазового управле1ния тиристорным преобразователем, выход которого подключен·к якорю, электродвигателя, датчики напряжения и тока якорной цепи, выходами соединенные с сумматором, причем выход датчика тока соединен также с вторым входом регулятора тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности .управления, оно дополнительно снабжено дифференциатором, нуль-индикаторами тока И производной тока, элементами И и ИЛИ первым; вторым и третьим формирователями длительности импульса, ключом и запоминающим блоком, выход которого соединен с вторым входом регулятора скорости и третьим входом регулятора тока, а вход - с выходом сумматора через ключ, управляющий вхОдькоторого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, а второй - с выходом третьего формирователя длительности импульса, соединенного входом через нуль-индикатор производной тока с выходом дифференциатора, по входу подключенного к выходу датчика тока и входу нуль-синдикатора тока, соединенного по выходу с первым входом элемента И и входом первого формирователя длительности импульса, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго формирователя длительности импульса, связанного по входу с выходом системы импульсно-фазового управления.2, A device for controlling a thyristor DC electric drive, comprising a speed controller, a speed controller, a current controller and a pulse-phase control system 1 of a thyristor converter, the output of which is connected to an armature, an electric motor, voltage and current sensors of the armature circuit, the outputs are connected with an adder, and the output of the current sensor is also connected to the second input of the current regulator, characterized in that, in order to improve the accuracy of control, it is additionally equipped with a differential tsiatorom, zero-current indicator and the derivative of the current, the elements of the first AND and OR; the second and third pulse width formers, a key and a memory unit, the output of which is connected to the second input of the speed controller and the third input of the current controller, and the input is connected to the output of the adder through a key that controls the input of one of which is connected to the output of the OR element, the first input of which is connected to the output of the element And, and the second - with the output of the third driver of the pulse duration, connected by the input through the zero-indicator of the derivative of the current with the output of the differentiator, by the input connected to the output of the current sensor and the input of zero a current indicator connected to the output of the first input of the element And and the input of the first driver of the pulse width, the inverse output of which is connected to the second input of the element And, the third input of which is connected to the inverse output of the second driver of the pulse duration, connected at the input to the output of the pulse-phase control system .
SU823378650A 1982-01-07 1982-01-07 Method and device for control of d.c. thyristor electric drive SU1061227A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823378650A SU1061227A1 (en) 1982-01-07 1982-01-07 Method and device for control of d.c. thyristor electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823378650A SU1061227A1 (en) 1982-01-07 1982-01-07 Method and device for control of d.c. thyristor electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1061227A1 true SU1061227A1 (en) 1983-12-15

Family

ID=20991216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823378650A SU1061227A1 (en) 1982-01-07 1982-01-07 Method and device for control of d.c. thyristor electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1061227A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Зимин Е.Н., Кацевич В.О., Козырев С.К. Электроприводы посто нного тока с вентильными преобразовател ми. М. , Энергоиздат, 1981, с.122. 2.Шипилло В.П..Автоматизированный вентильный электропривод. М., Энерги , 1969, с. 324-325. 3.Авторское свидетельство СССР 1 368894, кл. И 02 Р 5/00, 1973. 4.Лебедев Е.Д.,Неймарк В.Е., Пистрак М.Я., Слежановский О.В. Управление вентильными электроприводами посто нного тока. М., Энерги , 1970, с. 70-75. 5.Фишбейн В.Г. Расчет систем под чиненного регулировани вентильного электропривода посто нного тока. М., Энерги , 1972, с. 67-75. I *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0573198B1 (en) Sensorless rotor position measurement in electric machines
EP0780966A2 (en) Sensorless rotor position monitoring in reluctance machines
MXPA96006557A (en) Surveillance of rotor position without sensor relaxation machines
GB1449175A (en) A c motor and servo system
US6920800B2 (en) Method for determining inertia of an electric motor and load
SU1061227A1 (en) Method and device for control of d.c. thyristor electric drive
GB1338818A (en) Regulating device for reversing curretnt converters
US4656402A (en) Electric motor control apparatus
US4468602A (en) Method for reducing the consumption of a stepping motor and device for performing the method
US3192461A (en) Pulse fed motor system including memory circuit
JPH1049234A (en) Method and device for positioning equipment
US4521723A (en) Method and device for braking an assembly comprising a two-phase synchronous motor
EP0076120B1 (en) Current generating circuit device for measuring cryogenic liquefied gas liquid level meter with superconductive wire
SU1686673A1 (en) Device for controlling starting of dc electric motor
SU1543528A1 (en) Method of controlling hysteresis electric motor
SU1112519A1 (en) Reversible electric drive
SU1492078A1 (en) Wind power plant, method and apparatus for controlling same
SU1150724A1 (en) Two-motor d.c. drive
SU562895A1 (en) Synchronous generator synchronization device
SU944047A1 (en) Device for control of ac electric motor in servo mode
SU1416951A1 (en) Temperature regulating device
SU860203A2 (en) Method of thyristor converter protection
SU702354A2 (en) Tolerance control apparatus
SU1262672A1 (en) D.c.electric drive
SU1307525A1 (en) Method of determining electromagnetic time constant of armature circuit of d.c.electric motor