SU1112514A1

SU1112514A1 - Method of adjusting three-phase asynchronous motor

Info

Publication number: SU1112514A1
Application number: SU823512569A
Authority: SU
Inventors: Янис Поликарпович Грейвулис; Леонид Станиславович Рыбицкий; Игорь Владимирович Авкштоль; Эдвин Августович Блумбергс
Original assignee: Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1984-09-07

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, при котором фазы А, В и С обмотки статора электродвигател подключаютс в определенной последовательноети к однофазному источнику питани через определенное число полупериодов питающего напр жени , отличающийс тем, что, с целью повьшени точности путем исключени составл кицих тормозного мсжента, определ ют начало положительной полуволны первого периода питающего напр жени и в этот момент производ т подключение фазы А, определ ют момент перехода положительной полуволны через нуЛь, после чего подключают фазу В, определ ют момент перехода через нуль отрицательной полуволны первого периода питающего напр жени , после чего подключают фазу С, дл следукмцих трех полуволн напр жени питани определ ют начала и моменты перехода их через нуль и осуществл ют соответствующее W подключение фаз А, В и С с другой пол рностью по отнощению к начальной , далее чередуют подключение полуволн напр жени питани в указанной последовательности.A method of controlling a three-phase asynchronous electric motor in which the phases A, B and C of the stator winding of an electric motor are connected in a certain sequence to a single-phase power source through a certain number of half-periods of the supply voltage, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating the component, it was composed of half-periods of supply voltage, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating the component, it was composed of half-periods of supply voltage, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating the component, it was composed of half-periods of the supply voltage, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating it, the composition of the half-periods of the supply voltage is different because in order to increase accuracy by eliminating it, the composition of the half-periods of the supply voltage differs in that, in order to increase accuracy by eliminating the component, it was composed of half-periods of the supply voltage, which in order to increase the accuracy by eliminating the component, then the composition of the supply voltage will the beginning of the positive half-wave of the first period of the supply voltage, and at this moment the phase A is connected, the instant of transition of the positive n the waveforms through zero, after which phase B is connected, the zero crossing moment of the negative half-wave of the first period of the supply voltage is determined, then phase C is connected, for the next three half-waves of the supply voltage, the beginnings and moments of their crossing zero are performed and the corresponding W connecting phases A, B and C with a different polarity relative to the initial one, then alternating connecting the half-voltage of the supply voltage in the specified sequence.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени трехфазным асинхронным электродвигателем. Известен способ управлени трехфазным асинхронным электродвигателем , согласно которому производ т преобразование числа фаз соответствующим включением реактивных элементов между нагрузкой и питающей сетью ц. Недостатком такого способа вл етс невысока точность, обусловлен на несимметрией напр жени , при преобразовании числа фаз, вызванном изменением нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ управлени трехфазным асинхронным электродвигателем, согласно котором фазы А, В и С обмотки статора элект родвигател подключаютс в определенной последовательности к однофаз ному источнику питани через опреде ленное число полупериодов питающего напр жени 2J . Недостатком известного способа вл етс невысока точность за счет по влени составл ющих тормозного момента электродвигател из-за использовани блока счета импульсов. При изменении частоты питающего напр жени по вл ютс посто нные сост л ющие тока в цепи статора электродвигател , вызыва его торможение. Целью изобретени вл етс повыш ние точности пзггем исключени соста л ющих тормозного момента. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу управлени тре фазным асинхронным электродвигателе при котором фазы А, В и С обмотки статора электродвигател подключают в определенной последовательности к однофазному источнику питани через определенное число полупериодов питающего напр жени , определ ют на чало положительной полуволны первог периода питающего напр жени ив этот момент производ т подключение фазы А, определ ют момент перехода положительной полуволны через нуль, после чего подключают фазу В, опред л ют момент перехода через нуль отрицательной полуволны первого перио да питакнцего напр жени , после чего подключают фазу С, дл следующих трех полуволн напр жени питани определ ют начала и моменты перехода их через нуль и осуществл ют соответ ствующее подключение фаз А, В и С с другой пол рностью по отношению к начальной, далее чередуют подключение полуволн напр жени питани в указанной последовательности. На фиг. 1 показан график чередовани подключени полуволн однофазного напр жени ; на фиг. 2 - структурна схема силовой части устройства j на фиг. 3 - блок-схема устройства , реализующего способ управлени трехфазным асинхронньм электродвигателем . I... В момент начала положительной полуволны первого полупериода питающего напр жени подключают фазу А, образу пульсирующее магнитное поле. В момент перехода положительной полуволны через нуль подключают фазу В к отрицательной полуволне этого же периода напр жени . Результирующий магнитный вектор поворачиваетс на 60 ал.град. После чего определ ют момент перехода через нуль отрицаТЭльной полуволны первого периода питающего напр жени и положительную волуволну однофазного напр жени подключают к фазе С. В промежутка с момента подключени фазы С до изменени тока в фазе-В до нул результирующий магнитный вектор еще дополнительно поворачиваетс на 60 эл.град. Дл следующих трех полуволн напр жени питани определ ют начала момента их перехода через нуль и осуществл ют соответствующее подключение фаз А, В и С с другой пол рностью по отношению к начально заданной. В дальнейшем чередуют подключение волуволн напр жени питани в указанной последовательности. Результирующий вектор магнитного пол вращаетс со скоростью п -, где Пр - скорость вращени магнитного пол трехфазного асинхронного электродвигател . Устройство, реализующее способ управлени трехфазным асинхронным электродвигателем, содержит ключевые регул торы 1-3, подключенные к обмоткам фаз А, В и С асинхронного электродвигател 4 (фиг.2). к входам триггера 5, фиксирующего переход пиающего напр жени через нуль отThe invention relates to electrical engineering and can be used to control a three-phase asynchronous electric motor. There is a known method of controlling a three-phase asynchronous electric motor, according to which the number of phases is converted by the corresponding switching on of reactive elements between the load and the supply network c. The disadvantage of this method is low accuracy, due to voltage unbalance, when converting the number of phases caused by a change in load. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method of controlling a three-phase asynchronous electric motor, according to which phases A, B and C of the stator winding of an electric motor are connected in a certain sequence to a single-phase power source through a certain number of half-periods of the supply voltage 2J. The disadvantage of this method is the low accuracy due to the appearance of the braking torque components of the electric motor due to the use of a pulse counting unit. When the frequency of the supply voltage is changed, constant current components appear in the stator circuit of the electric motor, causing it to brake. The aim of the invention is to improve the accuracy by excluding the components of the braking moment. This goal is achieved in that, according to the method of controlling a three-phase asynchronous electric motor, in which phases A, B and C of the stator winding of the electric motor are connected in a certain sequence to a single-phase power source after a certain number of supply voltage half-periods, the first period of the power supply is determined In this moment, the phase A is connected, the moment of transition of the positive half-wave through zero is determined, then the phase B is connected, the moment is determined The zero transition of the negative half-wave of the first period of the power voltage, after which the phase C is connected, for the next three half-waves of the supply voltage, they determine the beginnings and moments of their crossing zero and make the corresponding connection of phases A, B and C with a different polarity with respect to the initial, then alternate the connection of the half-voltage of the supply voltage in the specified sequence. FIG. Figure 1 shows a plot of alternating half-wave connections for a single-phase voltage; in fig. 2 is a block diagram of the power section of the device j in FIG. 3 is a block diagram of a device implementing a method of controlling a three-phase asynchronous electric motor. I ... At the beginning of the positive half-wave of the first half-period of the supply voltage, phase A is connected to form a pulsating magnetic field. At the moment of transition of a positive half-wave through zero, phase B is connected to a negative half-wave of the same voltage period. The resulting magnetic vector is rotated 60 al. After that, the moment of zero crossing of the negative half-wave of the first period of the supply voltage is determined and the positive single-phase volvoln is connected to phase C. In the period from the connection of phase C to the change of current in phase B to zero, the resulting magnetic vector is further rotated 60 el.grad. For the next three half-waves, the supply voltage determines the beginning of the moment of their crossing zero and makes the appropriate connection of phases A, B and C with a different polarity with respect to the initially specified one. In the future, alternate volvoln power supply in alternation in the specified sequence. The resulting magnetic field vector rotates at a speed n -, where Pr is the rotational speed of the magnetic field of a three-phase asynchronous electric motor. A device that implements the method of controlling a three-phase asynchronous electric motor, contains key regulators 1-3, connected to the windings of phases A, B and C of the asynchronous electric motor 4 (Fig. 2). to the inputs of the trigger 5, fixing the transition of the feeding voltage through zero from

3131

отрицательных, значений к положительным , и триггера 6, фиксирующего переход питающего напр жени через нуль от положительных значений к отрицательным , подключен ключ 7. На выходе триггера 6 установлены элементы И 8-10 и через ключ 11 пусковое уст ройство с пам тью, к другому входу которого подключен ключ 12. К входам элементов И 8-10 подключены соответственно выходы одновибраторов 13-15. На выходе триггера 6 установлены элементы И 16-18, а к другим входам подключены соответственно выходы одновибраторов 19, 15 и 20. Элемент И 8 соединен с формирователем 21 импульсов, второй вход которого подключен к выходу пускового устройства 22 с пам тью, элемент И 16 - с формирователем 23 импульсов, элемент И 10 - с формирователем 24 импульсов элемент И 17 - с формирователем 25 импульсов, элемент И 9 - с формирователем 26 импульсов, элемент И 18 с формирователем 27 импульсов. Выходы формирователей 21 и 23 импульсов подключены к ключевому регул тору 1 и соответственно к одновибраторам 28 и 15, выходы формирователей 24 и 25 импульсов - к ключевому регул тору 2 и соответственно к одновибраторам 20 и 14, выходы формирователей 26 и 27 импульсов - к ключевому регул тору 3 и соответственно к одновйбраторам 19 и. 13.negative, positive values, and trigger 6, which fixes the transition of the supply voltage through zero from positive values to negative ones, switch 7 is connected. At the output of trigger 6, elements 8-10 are installed and, through key 11, a starting device with a memory, to another the input of which is connected to the key 12. To the inputs of the elements And 8-10 are connected, respectively, the outputs of one-shot 13-15. At the output of the trigger 6, elements 16-18 are installed, and the other inputs are connected to the outputs of one-shot 19, 15 and 20, respectively. Element 8 is connected to a pulse shaper 21, the second input of which is connected to the output of the trigger 22 with memory, element 16 - with a shaper 23 pulses, element 10; with a shaper 24 pulses element i 17 - with a shaper 25 pulses, element 9; with a shaper 26 pulses, element 18 from a shaper 27 pulses. The outputs of the formers 21 and 23 pulses are connected to the key controller 1 and respectively to the single vibrators 28 and 15, the outputs of the formers 24 and 25 pulses to the key controller 2 and respectively to the single vibrators 20 and 14, the outputs of the drivers 26 and 27 pulses torus 3 and, respectively, to single selectors 19 and. 13.

При переходе однофазного напр жени от отрицательных значений к положительным , если ключи 7 и 11 замкнуты, срабатьгеают триггер 5, фиксиру начало положительной полуволны , и пусковое устройство 22 с пам тью. Формирователь 21 импульсов включает ключевой регул тор 1 фазы А трехфазного асинхронного электродвигател 4 и запускает одновибратор 28 с расширением импульса больше одного полупериода однофазного напр жени . Триггер 6 определ ет мо14 .4When a single-phase voltage goes from negative to positive values, if the keys 7 and 11 are closed, trigger 5 triggers, fixing the beginning of the positive half-wave, and the trigger 22 with memory. The pulse shaper 21 turns on a key regulator 1 of phase A of a three-phase asynchronous motor 4 and starts a one-shot 28 with a pulse expansion of more than one half-period of a single-phase voltage. Trigger 6 determines the mod 14 .4

мент перехода положительной полуволны через нуль и при наличии сигнала от одновибратора 28 производ т включение элемента И 17, который запускает формирователь 25 иьтульсов. Последний включает ключевой регул тор 2 фазы В трехфазного асинхронного электродвигател и одновибратора 14 с расширением импульса большеThe transition point of the positive half-wave through zero and in the presence of a signal from the one-shot 28, the element 17 is turned on, which starts the driver 25 pulses. The latter includes a key regulator 2 phase B of a three-phase asynchronous electric motor and a one-shot 14 with a pulse expansion greater

одного полупериода питающего напр жени . При срабатьшании триггера 5 и наличии сигнала от одновибратора 14 элемент И 9 запускает формирователь 26 импульсов, который включаетone half period supply voltage. When triggering trigger 5 and the presence of a signal from the one-shot 14 element And 9 starts the driver 26 pulses, which includes

ключевой регул тор 3 фазы С трехфазного асинхронного электродвигател 4 и одновибратор 19. В дальнейшем подключение к фазам А, В и С трехфазного асинхронного электродвигател 4 полуволн однофазного питающего напр жени происходит аналогично, т.е. фиксирукггс моменты перехода через нуль питающего напр жени триггерами 5 и 6, и осуществл етс The 3 phase C key regulator of the three-phase asynchronous motor 4 and the one-shot 19. Thereafter, the connection to the A, B and C phases of the three-phase asynchronous motor 4 half-waves of the single-phase supply voltage occurs in a similar way. fixes the moments of zero crossing of the supply voltage with triggers 5 and 6, and

подключение полуволн ключом и регул торами 1-3,запускаемыми формировател ми 23, 24 и 27 импульсов. При этом сопоставление длительностей импульсов больше одного полупериодаconnection of half-waves with a key and regulators 1-3, triggered by the formers of 23, 24 and 27 pulses. In this case, the comparison of the pulse duration of more than one half period

питающего напр жени осуществл етс элементами И 16, 10 и 18 и одновибратор ами 15, 20 и 13. Остановка трехфазного асинхронного электродвигател осуществл етс , размыканием ключа 7. Дл подготовки системы управлени к следующему пуску необходимо ключом 12 пусковое устройство 22 с пам тью возвратить в исходное положение .supply voltage is carried out with elements And 16, 10 and 18 and one-shot 15, 20 and 13. The three-phase asynchronous electric motor is stopped by opening key 7. To prepare the control system for the next start it is necessary to return the key 12 with memory to the next start initial position .

Таким образом, предлагаемый способ управлени трехфазным асинхронным электродвигателем позвол ет независимо от изменени частоты питающего напр жени к фазам электродвигател прикладьгеаетс симметричноеThus, the proposed method of controlling a three-phase asynchronous electric motor allows, regardless of the frequency variation of the supply voltage, a symmetrical application is applied to the phases of the electric motor.

напр жение, повысить точность путем исключени составл ющих тормозного момента.voltage, improve accuracy by eliminating braking torque components.

Claims

METHOD FOR CONTROL OF A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR, in which phases A, B and C of the stator winding of the electric motor are connected in a certain sequence to a single-phase power source through a certain number of half-periods of the supply voltage, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating the components of the braking moment, determine the beginning of the positive half-wave of the first period of the supply voltage and at this moment phase A is connected, the moment of transition of the positive half-waves is determined s through zero, after which phase B is connected, the moment of zero negative half-wave transition of the first period of the supply voltage is determined through zero, then phase C is connected, for the next three half-waves of the supply voltage, the beginnings and moments of their transition through zero are determined and the phases A are connected appropriately. B and C with a different polarity with respect to the initial one, then alternate the connection of half-waves of the supply voltage in the indicated sequence.

>