SU1083320A1 - Electric drive with slip-ring induction motor - Google Patents

Electric drive with slip-ring induction motor Download PDF

Info

Publication number
SU1083320A1
SU1083320A1 SU823462633A SU3462633A SU1083320A1 SU 1083320 A1 SU1083320 A1 SU 1083320A1 SU 823462633 A SU823462633 A SU 823462633A SU 3462633 A SU3462633 A SU 3462633A SU 1083320 A1 SU1083320 A1 SU 1083320A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
stator
outputs
inputs
phase
Prior art date
Application number
SU823462633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Сонин
Игорь Васильевич Гуляев
Игорь Владимирович Тургенев
Original Assignee
Мордовский Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.Н.П.Огарева
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 Мордовский Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.Н.П.Огарева filed Critical Мордовский Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.Н.П.Огарева
Priority to SU823462633A priority Critical patent/SU1083320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1083320A1 publication Critical patent/SU1083320A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННИМ ДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ, статорные и роторные обмотки которого подключены соответственно к выходам преобразователей частоты статора и ротора, содержащий датчики фазных токов и напр жений статора, , подключенные выходами соответственно к управл ющим входам и входам дл  опорных сигналов блока преобразований токов статора, снабженного двум  выходами, датчики фазных, токов ротора , подключенные выходами к управл ющим входам блока преобразований то- ; ков ротора, снабженного двум  выходами, датчики фазных напр жений ротора,блоки заданий амплитуд напр жений статора и ротора,подключенные выходами к первым управл ющим входам соответственно преобразователей частоты статора и ротора, блок задани  посто нной частоты токов ротора, подключенный выходом к второму управл ющему входу преобразовател  частоты ротора, блок компенсации ЭДС ротора, подключенный входами к выходам блоков преобразо- . ваний токов статора и ротора, а выхолаМи - к управл ющим входам блока преобразований ЭДС ротора, выход которого соединен с третьим управл ющим входом преобразовател  частоты ротора, датчик углового положени  ротора,подключенный входами к выходам датчйков фазных напр жений статора, а выходами - к входам дл  опорных сигналов блока преобразований токов ротора и блока преобразований ЭДС ротора, отличающийс  тем, что, с целью снижени  электрических потерь в обмотках двигател  при заданном электромагнитном моменте, в него вве § дены два умножител , сумматор, интег (Л ратор и электромеханический .датчик частоты статора, установленный на роторе асинхронного двигател  с фазным ротором и соединенный входами с выходами датчиков фазных напр жений ротора, а выходом - с вторым управл ющим входом преобразовател  частоты статора, при этом входы первого умножител  подключены к первым выхо00 00 00 дам блоков преобразований токов статора и ротора, входы второго умножител  подключены к вторым выходам бло ков преобразований токов статора и ротора, выходы умножителей подключеIND ны к входам суммат.ора, выход которого подключен к входу интегратора, соединенного выходом с третьим управ л ющим входом преобразовател , частоты статора.ELECTRIC DRIVE WITH ASYNCHRONOM MOTOR WITH PHASE ROTOR, the stator and rotor windings of which are connected respectively to the outputs of the stator and rotor frequency converters, containing sensors of phase currents and stator voltages, connected by outputs to the control inputs and inputs of the players, respectively, of the stator voltage signals, and the stator voltage signals, respectively. equipped with two outputs, phase sensors, rotor currents, connected by outputs to control inputs of the to-transform unit; rotor equipped with two outputs, rotor phase voltage sensors, sets of tasks for stator and rotor voltage amplitudes connected to the first control inputs of the stator and rotor frequency converters, a set of a constant frequency of rotor currents, connected to the second control input the input of the frequency converter of the rotor, the compensation unit of the EMF of the rotor connected by the inputs to the outputs of the conversion units. the stator and rotor currents, and the exhaust to the control inputs of the conversion unit of the rotor EMF, the output of which is connected to the third control input of the rotor frequency converter, the rotor angle position sensor connected to the outputs of the sensors of the phase stator voltage and the outputs to the inputs for the reference signals of the conversion unit of the rotor currents and the conversion unit of the EMF of the rotor, characterized in that, in order to reduce the electrical losses in the motor windings for a given electromagnetic moment, it has multiplier, adder, integra (L rator and electromechanical stator frequency sensor mounted on the rotor of an asynchronous motor with a phase rotor and connected by inputs to the outputs of sensors of phase voltages of the rotor, and output to the second control input of the frequency converter of the stator, while the inputs the first multiplier is connected to the first output 00 00 00 ladies of the stator and rotor current conversion blocks, the inputs of the second multiplier are connected to the second outputs of the stator and rotor current conversion blocks, the multiplier outputs are connected IND to the inputs of the totalizer, the output of which is connected to the input of the integrator, connected by the output to the third controlling input of the converter, of the stator frequency.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к управл емым электроприводам на базе асинхрон ых двигателей с фазным ротором, и может быть использовано в электрот говых установках, дл  приводов моталок листовых станов холодной прокатки , гильотинных и летучих ножниц прокатных станов. Известен электропривод с асинхрон ным двигателем с фазным ротором, статорные обмотки которого подключены к питающей сети непосредственао, а роторные - через управл е фзй преобразователь частоты. Электропривод содержит датчики фазных токов и напр жений статора, датчики токов рото ра, блоки пр мого и обратного преобразований координат, регул то л продольной и поперечной составл ющих тока ротора, блок компенсации ЭДС и датчики углового положени  и скорости вращени  ротора 1 . Недостатками известного электропривода  вл ютс  малый диапазон регулировани  скорости вращени , а так же невысокие энергетические показатели . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором, статорные и роторные обмотки которого подкгаочены соответственно к выходам преобразователей частоты статора и ротора, содержащий датчики фазных токов, статора, подключенные выходами к управл тощим входам блока преобразований токов статора, снабженного двум  выходами, датчики фазных токов ротора, подключенные выходами к управл ющим входам блока преобразова ний токов ротора, снабженного двум  выходами, регул торы продольной и поперечной составл ющих тока статора , выходы которых через первый блок пр мого преобразовани  координат под ключены к управл ющим входам преобра зовател  частоты статора,, регул торы продольной и поперечной составл нлдих тока ротора, выходы которых Через второй блок пр мого преобразовани  координат подключены к управл ющим входам преобразовател  частоты ротора , генератор гармонических функций низкой частоты, св занный выходами с входами регул торов продольной и попёречной составл ющих токов статора .и ротора, блок компенсации ЭДС, подключенный входами к выходам блоков преобразований токов статора и ротора , а выходами -. к входам регул торо продольной и поперечной составл кндих тока статора, датчик углового положе ни  ротора, подключенный выходами к входам дл  опорныхсигналов блоков щ еобразовайий статора и ротора и входам дл  опЬрннх сигналов блоков пр мого преобразовани  координат 2 , Недостатком указанного электропривода с асинхронным двигателем с фазным ротором  вл ютс  невысокиs энергетические показатели. Цель изобретени  - снижение электрических потерь в обмотках двигате-i л  при заданном электромагнитном моменте . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором, статорные и роторные обмотки которого подключены соответственно к выходам преобразователей частоты статора и ротора, содержащий датчики фазных токов и напр жений статора, подключенные выходами соответственно к управл кздим входам и входам дл  опорных сигналов блока преобразований токов , снабженного двум  выходами, датчики фазных токов ротора, подключенные выходами к управл ющим входам блока преобразований токов ротора, снабженного двум  выходами, датчики фазных напр жений ротора, блоки заданий амплитуд напр жени  статора и ротора, подключенные выходами к первым управл ющим входам соответственно преобразователей частоты статора и ротора, блок задани  посто нной частоты токов ротора, подключенный выходом к второму управл ющему входу преобразовател  частоты ротора, блок компенсации ЭДС ротора, подключенный входами к выходам блоков преобразований токов статора и ротора, а выходами - к управл к цим входам блока преобразований ЭДС ротора, выход которого соединен с третьим управл ющим входом преобразовател  частоты ротора , датчик углового положени  ротора, подключенный входами к выходам датчиков фазных напр жений статора, а выходами - к входам дл  опорных сигналов блока преобразований токов ротора и блока преобразований ЭДС ротора введены два умножител ,, сумматор, интегратор и электромеханический датчик частоты статора, установленный на роторе асинхронного двигател  с фазныйротором и соединенный входами с выходами датчиков фазных напр жений ротора , а выходом - с вторым управл ющим входом преобразовател  частоты статора , при этом входы первого умножител  подключены к первым выходам блоков преобразований токов статора и ротора, входы второго умножител  подключены к вторым выходам блоков преобразований токов статора и ротора , выходы умножителей подключены к входам сумматора, выход которого подключен к входу интегратора,соединенного выходом с третьим управл кадим ВХОДОМ преобразовател  частоты статора . . На фиг.1 представлена функциональна  схема электропривода с асинхронным двигателем с фазным ротором; на фиг,2 - диаграмма токов.The invention relates to electrical engineering, in particular, to controlled electric drives based on asynchronous motors with a phase rotor, and can be used in electric installations for driving coilers of cold rolling mills, guillotine and flying shears of rolling mills. A motor with an asynchronous motor with a phase rotor is known, the stator windings of which are connected to the mains directly, and the rotor ones are controlled by a frequency converter. The electric drive contains sensors of phase currents and stator voltages, rotor current sensors, blocks of direct and inverse coordinate transformations, regulating the longitudinal and transverse components of the rotor current, the EMF compensation unit, and the sensors of the angular position and speed of rotation of the rotor 1. The disadvantages of the known electric drive are the small range of rotational speed control, as well as low energy indices. The closest to the present invention is an electric motor with an asynchronous motor with a phase rotor, the stator and rotor windings of which are connected to the outputs of the stator and rotor frequency converters, containing sensors of phase currents of the stator, connected by outputs to the control inputs of the stator current conversion unit equipped with two outputs , sensors of rotor phase currents, connected to the control inputs of the conversion unit of the rotor currents, equipped with two outputs, longitudinal and transverse controllers stator current components, the outputs of which through the first direct coordinate conversion unit are connected to the control inputs of the stator frequency converter ,, the longitudinal and transverse regulators of the rotor current, the outputs of which through the second unit of the direct coordinate transformation are connected to the control rotor frequency converter inputs, low frequency harmonic function generator, connected by outputs with inputs of regulators of longitudinal and transverse components of stator currents and rotor, EMF compensation unit, connection Yuchenny inputs to the outputs of the blocks of transformations of the stator and rotor currents, and outputs -. to the entrances of the toro longitudinal and transverse components of the stator current, the rotor angular position sensor connected to the inputs for the reference signals of the stator and rotor educational blocks and the inputs for the direct signals of the direct coordinate converters 2, the disadvantage of this electric drive with an asynchronous motor with phase The rotor is low energy performance. The purpose of the invention is to reduce electrical losses in the windings of the engine-i l for a given electromagnetic moment. This goal is achieved by the fact that in an electric drive with an asynchronous motor with a phase rotor, the stator and rotor windings of which are connected respectively to the outputs of the stator and rotor frequency converters, containing sensors of phase currents and stator voltages connected to the outputs respectively to control inputs and inputs for reference signals of the current transducer unit equipped with two outputs, rotor phase current sensors connected by outputs to the control inputs of the rotor current transducer unit equipped with two m outputs, rotor phase voltage sensors, sets of stator and rotor voltage amplitude sets, connected to the first control inputs of the stator and rotor frequency converters, respectively, the rotor current frequency constant frequency block, connected to the second control input of the rotor frequency converter , the compensation unit of the EMF of the rotor, connected by inputs to the outputs of the conversion blocks of the stator and rotor currents, and the outputs - to the control to the inputs of the conversion unit EMF of the rotor, the output of which is connected to The control input of the rotor frequency converter, the rotor angular position sensor connected by inputs to the outputs of the stator phase voltage sensors, and the outputs to the inputs for the reference signals of the rotor current conversion unit and the rotor conversion unit of the rotor are entered into two multipliers, adder, integrator and electromechanical a stator frequency sensor mounted on the rotor of an induction motor with a phase rotor and connected by inputs to the outputs of the phase voltage sensors of the rotor, and the output to the second control input the stator frequency converter, while the inputs of the first multiplier are connected to the first outputs of the stator and rotor current conversion units, the inputs of the second multiplier are connected to the second outputs of the stator and rotor current conversion units, the outputs of the multipliers are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the integrator's input connected by the output with the third control Cadim INPUT stator frequency converter. . Figure 1 shows the functional diagram of the electric drive with an asynchronous motor with a phase-rotor; FIG. 2 is a current chart.

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором (фиг.1), статорные и роторные обмотки которого подключены соответственно к выходам преобразовател  2 частоты статора и преобразовател  3 частоты ротора , датчики.фазных токов 4 и напр жений 5 статора, подключенные выходами к управл ющим входам и входам дл  опорных сигналов блока б прёобразоватт НИИ токов статора, снабженного двум  выходами, датчики 7 фазных токов ротора , подключенные выходами к управл -) ющим входс1м блока 8 преобразований токов ротора, снабженного двум  выходами , датчики 9 фазных напр женийротора , блоки 10 и 11 заданий ампли--туд напр жений статора и ротора, подключенные выходами к первым управл ющим входам соответственно преобразователей .2 и 3 частоты статора и ротора, блок 12 задани  посто нной частоты токов ротора,подключенный выходом к второму управл ющему входу пре йбразовател  3 частоты ротора, блок 13 компенсации ЭДС ротора,подключенный входами к выходам блоков 6 и 8 преобразований токов статора и ротора, а выходками - к управл ющим входам блока 14 преобразований ЭДС ротора, выход которого соединен с третьим управл ющим входом преобразовател  3 частоты ротора, датчик 15 углового положени  ротора, подключен вый входами к выходам датчиков 5 фазных напр жений статора, а выходами к входам дл  опорных сигналов блока 8 преобразований токов ротора и блока 14 преобразовани  ЭДС ротора.The electric drive contains an asynchronous motor 1 with a phase rotor (figure 1), the stator and rotor windings of which are connected respectively to the outputs of the converter 2 of the stator frequency and the converter 3 of the rotor frequency, sensors of phase currents 4 and stator voltage 5 connected to the control inputs and inputs for the reference signals of the block b of the inverter of the stator currents, equipped with two outputs, sensors 7 rotor phase currents connected by outputs to the control input of the block 8 of rotor current conversions, equipped with two outputs sensors, 9 phase rotor voltage sensors, blocks 10 and 11 tasks of the amplitudes of stator and rotor voltages connected by outputs to the first control inputs of converters .2 and 3 of the stator and rotor frequencies, block 12, setting the rotor current frequency, connected by the output to the second control input of the preamplifier, 3 rotor frequencies, the rotor EMF compensation unit 13, connected by inputs to the outputs of blocks 6 and 8 of the stator and rotor current transforms, and tricks to the control inputs of the rotor EMF 14 block, connected to the third control input of the frequency converter 3 of the rotor, the sensor 15 of the angular position of the rotor, vy inputs connected to the outputs of the sensors 5 of the stator phase voltages, and outputs to the inputs for the reference signal unit 8 transforms the rotor currents and block 14 converting the electromotive force of the rotor.

.В электропривод с асинхронным дайгателем с фазным ротором введены два умножител  16 и 17, сумматор 18, интегратор 19 и электромеханический датчик 20 частоты статора, установленный нароторе асинхронного двигател  1 с фазным ротором и соединенный входами-с выходами датчиков 9- фазных напр жений ротора, а выходом - с вто1йлм управл ющим входом преобразовател  2 частоты статора, при этом входы первого умножител  16 подключены к первь1м ыходам блоков б и 8 преоб рМзований токов статора и ротора, вхоАы второго умножител  17 подключены к вторым выходам блоков б и 8 преобразований токов статора и ротора, выходы умножителей 16 и 17 подключены к входам сумматора 18, выход KOTOJpbг6 подключен к входу интегратора 19, соединенного выходом с третьим Управл ющим входом преобразовател  2 частоты статора..The electric drive with an asynchronous phase rotor diver includes two multipliers 16 and 17, an adder 18, an integrator 19 and an electromechanical sensor 20 of a stator frequency, mounted on the asynchronous motor 1 with a phase rotor and connected by inputs with the outputs of 9-phase rotor voltage sensors, and the output - with a single control input of the converter 2 stator frequency, while the inputs of the first multiplier 16 are connected to the first outputs of blocks b and 8 converting stator and rotor currents, the inputs of the second multiplier 17 are connected to the second outputs 8 blocks and transformations used stator and rotor currents, the outputs of the multipliers 16 and 17 are connected to inputs of the adder 18, KOTOJpbg6 output connected to the input of the integrator 19 output connected to a third control input of the frequency converter 2 of the stator.

Блок 13 компенсации ЭДС ротора содержит блоки 21 и 22 вычислений составл к цих потокосцеплени  ротора, входы которых образуют, входы блоков компенсации ЭДС ротора, и умножители 23 и 24, первые входы которых подключены к выходам блоков 21 и 22 вычислений составл ющих потокосцеплени  ротора, а выходы образуют выходы блока компенсации ЭДС ротора, при этом вторые входы умножителей 23 и 24 объединены между собой и подключены к задатчику нулевой частоты токов ротора.The rotor EMF compensation unit 13 contains the computation blocks 21 and 22 which comprise the rotor flux linkages, the inputs of which form the rotor emf compensation blocks, and the multipliers 23 and 24, the first inputs of which are connected to the outputs of the rotor flux linking components 21, and the outputs form the outputs of the EMF compensation module of the rotor, while the second inputs of the multipliers 23 and 24 are interconnected and connected to the setpoint of the zero frequency of the rotor currents.

Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором работает следукнцим образом.An electric motor with an asynchronous motor with a phase-rotor operates in the following manner.

Регулирование скорости вращени  осуществл етс  по двум каналам. ПО первому каналу ( корного регулировани ) блок 10 задани  амплитуды напр жени  статора воздействует на фазу управлени  выпр мительного звена преобразовател  2 частоты статора и регулирует тем самым его выходное напр жение . По второму каналу (регулировани  возбуждени ) блок 11 задани  амплитуды напр жени  ротора определ ет амплитуду выходного напр жени  преобразовател  3 частоты ротора. The speed of rotation is controlled in two channels. On the first channel (the main control), the stator voltage amplitude setting unit 10 affects the control phase of the rectifier unit of the stator frequency converter 2 and thereby regulates its output voltage. On the second channel (excitation control), the rotor voltage amplitude setting unit 11 determines the amplitude of the output voltage of the rotor frequency converter 3.

При подаче напр жени  питани  на преобразователи 2 и 3 частоты- статооа и ротора блок 12 задани  посто нной частоты токов ротора (задает посто нную частоту пор дка 3-5 Гц) открывает управл емые вентили (тиристоры) преобразовател  3 частоты ротора и по обмотке ротора асинхронного двигател  1 начинает протекать трехфазный низкочастотный ток возбуждени , создающий вращающеес  магнитное поле.When the supply voltage is applied to the converters 2 and 3 of the frequency-stat and rotor unit 12, setting the constant frequency of the rotor currents (sets a constant frequency of about 3-5 Hz) opens the controllable valves (thyristors) of the converter 3 frequency of the rotor and on the rotor winding the asynchronous motor 1 begins to flow a three-phase low-frequency excitation current, creating a rotating magnetic field.

Так-как вначале ротор асинхронного двигател  1.неподвижен, то с выхода датчика 20 частоты статора, подключенного к датчикам 9 фазных напр жений ротора, на управл ющий вход преобразовател  2 частоты статора (на управл ющий вход инвертора) поступают сигналы управлени  с частотой питани  ротора Шр, открывающие управл емые вентили. При этом по обмотке статора асинхронного двигател  1 протекает трехфазный ток и.создаетс  врщающеес  магнитное поле, которое при вращении в одном направлении и с одинаковой скоростью с полем ротора взаимодействует с ним, создава  вращающий момент. Когда последний превысит момент сопротивлени  нагрузки, ротор асинхронного двигател  I начинает врщатьсй .So, as the rotor of the asynchronous motor 1. is immobile, then from the output of the sensor 20 of the stator frequency connected to the sensors 9 phase rotor voltages, the control input of the converter 2 of the stator frequency (control input of the inverter) receives control signals with the rotor power frequency Fr, opening controllable valves. In this case, a three-phase current flows through the stator winding of the asynchronous motor 1 and a rotating magnetic field is created, which, when rotated in the same direction and at the same speed, interacts with the rotor field, creating a torque. When the latter exceeds the moment of resistance of the load, the rotor of the asynchronous motor I starts to rotate.

С выхода датчика 20 частоты статора снимаетс  после этого сигнал с частотой, равной сумме частот питани  и вращени  ротора, т.е. From the output of the stator frequency sensor 20, the signal is then removed at a frequency equal to the sum of the frequencies of the supply and rotation of the rotor, i.e.

(1)(one)

поступа1ющий на управл ющий йход преобразовател  2 частоты статора и обеспечивающий одинаковую скорость вращени  магнитных полей статора и ротора . Выходные сигналы с датчиков 4 фа ных токов статора преобразуютс с помощью блока б преобразов-аний токо статора в составл ющие нулевой частоты igy, ig , представленные в ос х х,у, синхронно вращающихс  с полем двигател  (фиг.2). Выходные сигналы с датчиков 7 фазных токов ротора пр образуютс  с помощью блока 8 преобр зований токов ротора в составл нмцие нулевой частоты i., i, , В умножител х 16 и 17 осуществл  тс  перемножение указанных .составл ю щих токов, т.е. на выходе умножител 16 получают (, а на выходе умн жител  17 - i,.-ig . В электроприводе с асинхронным двигателем с фазным ротором осущест л етс  контроль ортогональности век торов тока статора и ротора (фиг.2) что выполн етс  при условии равенст нулю их скал рного произведени  или в координатах х,у гх- Чл г isv О Полученное условие (2) реализует с  с помощью сумматора 18 и астатического регул тора 19, выполненного в виде интегратора, сигнал с выхода которого при невыполнении (2) поступает на управл ющий вход преобразова тел  2 частоты статора (на управл ющий вход инвертора) и определ ет сме щение фазы управл ющих импульсов до тех пор, пока не будет выполнено условие ортогональности векторов ток статора и ротора (2). При выполнении (2) одновременно достигаетс  минимизаци  токов статора и ротора, а также электрических потерь в обмотках двигател  при данном значении электромагнитного, вращающего момента. Вектор вращающего момента равен .. 3 . . . /-Л j mVsS Vr3l а его модуль и при угле сдвига фаз обобщенных векторов тока ротора I и статора ig, равном i I где . Сумма электрических потерь в обмотках двигател  тоже минимальна .V sl rV aAmin. () что следует из условий J- Ч -1- J, Д. . По составл ющим токов, полученных на выходах блоков б и 8 преобразований токов статора и ротора, определ ютс  с помощью блоков 21 и 22 составл ющие потокосцеплений ротора . которые подаютс  на первые входы умножителей 23 и 24. На вторые входы последних поступает сигнал нулевой частоты с амплитудой, пропорциональной частоте возбуждени  Wf. . Выходные сигналы е, , е умножителей 23 и 24 поступают на входы блока 14 пресэбразований ЭДС ротора, где преобразуютс  в сигналы компенсации ЭДС скольжени  ротора, поступающие на управл ющий вход преобразовател  3 частоты ротора. Асинхронный двигатель с фазным ротором в предлагаемом электроприводе обладает свойствами и Характеристика ми двигател  посто нного тока с независимым или компаундным возбуждением . При этом бесколлекторна  вентильна  машина характеризуетс  высокой перегрузочной способностью и динамической устойчивостью, возможностью регулировани  скорости вращени  во всем Диапазоне двигательного и генераторного режимов работы. По сравнению с вентильным двигателем посто нного тока на базе синхронной машины асинхронный двигатель с фазным ротором обеспечивает коммутацию тока в обмотке  кор  с частотой возбуждени  при неподвижном роторе - в. режиме упора. Последнее позвол ет снизить установленную мощность главного преобразовател  преобразовател   кор  и самого двигател , работающих в услови х т желых повторных пусков. Таким образом, введение в электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором двух умножителей, сумматора , интегратора и датчика частоты статора позвол ет решить задачу поддержани  ортогональности векторой токов статора и ротора, что при заанном моменте обеспечивает режим минимально возможных токов в двигателе и, как следствие, снижение электрических потерь в обмотках двигател .The stator frequency converter 2 arriving at the control input and providing the same rotation speed of the magnetic fields of the stator and the rotor. The output signals from the sensors of the 4 stator current currents are converted with the help of the b block of the stator current conversions into the zero frequency components igy, ig, represented in the x and y axes, synchronously rotating with the motor field (Fig. 2). The output signals from the sensors of the 7 rotor phase currents are generated by the block 8 conversions of rotor currents to the zero frequency frequency i., I,, In multipliers 16 and 17, the multiplied currents are multiplied, i.e. At the output of the multiplier 16, (and at the output of the smart 17) i, .- ig are obtained. In an electric drive with an asynchronous motor with a phase-rotor, the orthogonality of the stator and rotor current vector is monitored (FIG. 2). the zero of their scalar product or in the coordinates x, y gx - Ch d g isv O The obtained condition (2) realizes with using the adder 18 and the astatic regulator 19, made in the form of an integrator, the signal from the output of which fails to fulfill (2) control input transducer of the stator frequency 2 bodies (on the control the inverter input) and determines the phase shift of the control pulses until the orthogonality condition of the stator and rotor current vectors (2) is satisfied. (2) minimizes the stator and rotor currents and also the electric losses in the motor windings with a given value of electromagnetic torque. The torque vector is equal to .. 3 ... / / Л j mVsS Vr3l and its modulus when the phase angle of the generalized rotor current vectors I and stator ig is equal to i I where. The amount of electrical losses in the motor windings is also minimal .V sl rV aAmin. () that follows from the conditions of J-H -1- J, D. The components of the currents obtained at the outputs of blocks b and 8 of the stator and rotor current conversions are determined using blocks 21 and 22 of the components of the rotor flux linkage. which are fed to the first inputs of the multipliers 23 and 24. The second inputs of the latter receive a zero-frequency signal with an amplitude proportional to the excitation frequency Wf. . The output signals e,, e of multipliers 23 and 24 are fed to the inputs of a unit 14 of the EMF of the rotor, where they are converted into compensation signals for the EMF of the slip of the rotor, fed to the control input of the converter 3 of the rotor frequency. Asynchronous motor with a phase rotor in the proposed electric drive has the properties and characteristics of a DC motor with independent or compound excitation. At the same time, the brushless valve machine is characterized by high overload capacity and dynamic stability, the ability to control the rotational speed throughout the entire range of motor and generator modes of operation. Compared to a DC motor based on a synchronous machine, an asynchronous motor with a phase-rotor provides for switching of the current in the core winding with the excitation frequency with a fixed rotor-in. stop mode. The latter makes it possible to reduce the installed power of the main converter of the converter core and the motor itself, operating under severe restart conditions. Thus, the introduction of two multipliers, an adder, an integrator and a stator frequency sensor into an electric motor with a phase-rotor induces to solve the problem of maintaining orthogonality by the vector of stator and rotor currents, which at a given moment provides the mode of the lowest possible currents in the engine and, as a result, reduction of electrical losses in the motor windings.

ifxifx

isx isx

PU8. SPU8. S

Claims (1)

ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ, статорные и роторные обмотки которого подключены соответственно к выходам преобразователей частоты статора и ротора, содержащий датчики фазных токов и напряжений статора, . подключенные выходами соответственно к управляющим входам и входам для опорных сигналов блока преобразований токов статора, снабженного двумя выходами, датчики фазных, токов ротора, подключенные выходами к управляющим входам блока преобразований токов ротора, снабженного двумя выходами, датчики фазных напряжений ротора,блоки · заданий амплитуд напряжений статора и ротора , подключенные выходами к первым управляющим входам соответственно преобразователей частоты статора й ротора, блок задания постоянной частоты токов ротора, подключенный выходом к второму управляющему входу преобразователя частоты ротора, блок компенсации ЭДС ротора, подключенный входами к выходам блоков преобразо- . ваний токов статора и ротора, а выходами - к управляющим входам блока преобразований ЭДС ротора, выход которого соединен с третьим управляющим входом преобразователя частоты ротора, датчик углового положения ротора,подключенный входами к выходам датчиков фазных напряжений статора, а выходами - к входам для опорных сигналов· блока преобразований токов ротора и блока преобразований ЭДС ротора; отличающийся тем, что, с целью снижения электрических потерь в обмотках двигателя при заданном л электромагнитном моменте, в него вве <g дены два умножителя, сумматор, интег ратор и электромеханический датчик частоты статора, установленный на роторе асинхронного двигателя с фазным ротором и соединенный входами с выходами датчиков фазных напряжений ротора, а выходом - с вторым управляющим входом преобразователя частоты статора, при этом входы первого умножителя подключены к первым выходам блоков преобразований токов статора и ротора, входы второго умножителя подключены к вторым выходам блоков преобразований токов статора и ротора, выходы умножителей подключены к входам сумматора, выход которого подключен к входу интегратора, соединенного выходом с третьим управляющим входом преобразователя частоты статора. ’ELECTRIC DRIVE WITH ASYNCHRONOUS MOTOR WITH PHASE ROTOR, whose stator and rotor windings are connected respectively to the outputs of the stator and rotor frequency converters, containing phase current and voltage sensors of the stator,. connected by outputs to the control inputs and inputs for the reference signals of the stator current conversion unit, equipped with two outputs, phase sensors, rotor currents, connected by outputs to the control inputs of the rotor current conversion unit, equipped with two outputs, rotor phase voltage sensors, units of voltage amplitudes stator and rotor, connected by outputs to the first control inputs, respectively, of the frequency converters of the stator and rotor, unit for setting the constant frequency of the rotor currents, connected connected to the second control input of the rotor frequency converter, the rotor EMF compensation unit, connected by the inputs to the outputs of the converter blocks. stator and rotor currents, and the outputs to the control inputs of the rotor EMF conversion unit, the output of which is connected to the third control input of the rotor frequency converter, the rotor angular position sensor connected by inputs to the outputs of the stator phase voltage sensors, and outputs to inputs for reference signals · A block of transformations of the rotor currents and a block of transformations of the EMF of the rotor; characterized in that, to reduce electrical losses in the motor windings at a predetermined l electromagnetic moment, it WWE <g Dena two multipliers, the adder, the integral Rhatore and electromechanical stator frequency sensor mounted on the rotor of the asynchronous motor with wound rotor and connected to inputs of a the outputs of the rotor phase voltage sensors, and the output with the second control input of the stator frequency converter, while the inputs of the first multiplier are connected to the first outputs of the stator and rotor current conversion blocks, input s second multiplier connected to the second output currents of the stator and the rotor changes, the outputs of the multipliers are connected to inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the integrator output coupled to a third control input of the frequency converter stator. '' SU ,1083320SU, 1083320 108332С108332C
SU823462633A 1982-07-05 1982-07-05 Electric drive with slip-ring induction motor SU1083320A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823462633A SU1083320A1 (en) 1982-07-05 1982-07-05 Electric drive with slip-ring induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823462633A SU1083320A1 (en) 1982-07-05 1982-07-05 Electric drive with slip-ring induction motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1083320A1 true SU1083320A1 (en) 1984-03-30

Family

ID=21019867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823462633A SU1083320A1 (en) 1982-07-05 1982-07-05 Electric drive with slip-ring induction motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1083320A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821722C1 (en) * 2023-12-28 2024-06-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Asynchronous electric drive control device with phase rotor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторско-е свидетельство СССР № 490247, кл. Н 02 Р 5/34, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 518851, кл. Н 02 Р 7/42, 1972. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821722C1 (en) * 2023-12-28 2024-06-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Asynchronous electric drive control device with phase rotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4663581A (en) Voltage regulated permanent magnet generator system
US5182508A (en) Reconfigurable AC induction motor drive for battery-powered vehicle
EP1540810B1 (en) Position sensor emulator for a synchronous motor/ generator with a wound rotor
US5029263A (en) Electric start control of a VSCF system
EP0780967A3 (en) Speed sensorless hybrid vector controlled induction motor with zero speed operation
JPH02193598A (en) Hybrid generator
US5444349A (en) Starting control for an electromagnetic machine
US7741795B2 (en) Synchronous reluctance machine controller
RU2297090C1 (en) Traction vehicle electric power transmission gear
RU2313895C1 (en) Alternating current motor
SU1083320A1 (en) Electric drive with slip-ring induction motor
US7489100B2 (en) Feedforward controller for synchronous reluctance machines
JP3775468B2 (en) AC motor variable speed drive system
JPH09149689A (en) Operation controller for pole change motor
SU1332427A1 (en) Electric drive
JPH07298670A (en) A.c. variable speed driving gear
SU1695476A1 (en) A c electric drive
SU1728959A1 (en) Electric machine assembly for production of constant frequency and voltage under variable rotary speed of primary engine
SU1552335A1 (en) Ac electric drive
JPH0576278B2 (en)
RU2032889C1 (en) Loading device of bench for testing internal combustion engine
SU1356134A1 (en) Independent electric plant with thyristor motor
RU2278463C1 (en) Electro-movement system
SU836750A1 (en) Ac electric drive
SU1450064A1 (en) A.c. traction electric drive