SU1112522A1 - Adjustable-frequency electric drive - Google Patents
Adjustable-frequency electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1112522A1 SU1112522A1 SU833619995A SU3619995A SU1112522A1 SU 1112522 A1 SU1112522 A1 SU 1112522A1 SU 833619995 A SU833619995 A SU 833619995A SU 3619995 A SU3619995 A SU 3619995A SU 1112522 A1 SU1112522 A1 SU 1112522A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- output
- input
- voltage
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащей гистерезисный электродвигатель, св занный цеп ми статора через блок импульсного перевозбуждени с выходом инвертора напр жени , силовой вход которого соединен с регул тором напр жени , вход которого предназначен дл подключеин к источнику посто нного тока, управл ющий вход инвертора соединен с выходом канала регулировани частоты, составленного из последовательно соединенных генератора стабильной частоты, блока сравненн частот , делител частоты и фазорасшепнтел , установленного на выходе канала регулировани частоты, датчик и задатчнк тока статора электродвигател , подключенные через сумматор к входу блока изменени режима работы регул тора напр жени , генератор сигналов управл емой частоты, выходом соединенный с блоком сравнени частот, отличающийс тем, что с целью упрощени и повыщени надежности в работе электропривода, блок изменени режима работы снабжен дополнительным г входом, а генератор сигналов управл емой О) частоты - дополнительным выходам, введен делитель напр жени , входом подключенный к дополнительному выходу генератора сигналов управл емой частоты, а выходом - к дополнительному входу блока § изменени режима работы регул тора.A FREQUENCY-ADJUSTABLE ELECTRIC DRIVE containing a hysteresis electric motor connected by stator circuits through a pulsed over-excitation unit to a voltage inverter output, the power input of which is connected to a voltage regulator whose input is connected to a DC source, the control input of the inverter is connected with the output of a frequency control channel composed of a series-connected stable frequency generator, a block of compared frequencies, a frequency divider and a phase decoupler, the output of the frequency control channel, the sensor and the stator current generator sets of the electric motor connected via an adder to the input of the voltage regulator operating mode changing unit, a controlled frequency signal generator, output connected to the frequency comparison unit, characterized in that, in order to simplify and increase reliability in the operation of the electric drive, the unit for changing the operating mode is provided with an additional g input, and the signal generator with a controlled O) frequency - additional outputs, a voltage divider is inserted, the input is connected nny to an additional output of the signal generator controlled by frequency, and output - to an additional input of the mode change operation § regulator.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть испольЗовйно дл частотного регулировани гидродвигателей, а также центрифуг с использованием гистерезисных электродвигателей.The invention relates to electrical engineering and can be used for frequency control of hydraulic motors, as well as centrifuges using hysteresis electric motors.
Известен электропривод, содержащий гистерезисный электродвигатель, трехфазный инвертор, блок импульсного перевозбуждени , регул тор напр жени , устройство программного регулировани напр жени в соответствии с изменением частоты синхронизации инвертора, датчик тока электродвигател , управл емый генератор частоты, устройство измерени и переключени на стабильную частоту.A motor drive is known comprising a hysteresis electric motor, a three-phase inverter, a pulsed over-excitation unit, a voltage regulator, a software voltage regulator in accordance with changes in the inverter synchronization frequency, a motor current sensor, a controlled frequency generator, and a switch to a stable frequency.
Электропривод осуществл ет частотное регулирование гистерезисного электродвигател путем изменени частоты питани при уменьшении среднего тока электродвигател ниже заданного уровн 1.The electric drive performs frequency regulation of the hysteresis motor by varying the frequency of the power while reducing the average current of the motor below a predetermined level 1.
Однако данный электродвигатель работает в асинхронных режимах, что затрудн ет его применение в гидросистемах с модул цией кинематического момента гидродвигател и приводит к дополнительным потер м от переменного скольжени ротора .However, this electric motor operates in asynchronous modes, which makes it difficult to use it in hydraulic systems with the modulation of the kinematic moment of the hydraulic motor and leads to additional losses from the variable slip of the rotor.
Известен также электропривод, содержащий гистерезисный электродвигатель, инвертор напр жени , регул тор напр жени , блок импульсного перевозбуждени , датчик тока электродвигател , управл емый задающий генератор. Электропривод осуществл ет частотное регулирование гистерезисного электродвигател с корректирующей обратной св зью но скольжению 2.Also known is an electric drive comprising a hysteresis electric motor, a voltage inverter, a voltage regulator, a pulse over-excitation unit, a motor current sensor, a controlled master oscillator. The electric drive performs frequency control of the hysteresis electric motor with corrective feedback and slip 2.
Недостатками такого электропривода вл ютс переменна частота скольжени ротора, невозможность стабилизации тока электродвигател , а также сложность преобразовани управл ющих сигналов.The disadvantages of such an electric drive are the variable frequency of the slip of the rotor, the impossibility of stabilizing the current of the electric motor, and the difficulty of converting the control signals.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс частотнорегулируемый электропривод, содержащий гистерезисный электродвигатель, св занный цеп ми статора через блок импульсного перевозбуждени с выходом инвертора напр жени , силовой вход которого соединен с регул тором напр жени , вход которого предназначен дл подключени к источнику посто нного тока, управл ющий вход инвертора соединен с выходом канала регулировани частоты, составленного из последовательно соединенных генератора стабильной частоты, блока сравнени частот, делител частоты и фазораспсепител , установленного на выходе канала регулировани частоты , датчик и задатчик тока статора электродвигател , подключенные через сумматор к входу блока изменени режима работы |мм-ул тора наггр жени , генератор сигнало управл емой частптг, выходом соел1 нгн( с блоком сравнени частот .The closest in technical essence to the invention is a frequency-adjustable electric drive containing a hysteresis electric motor connected by stator chains through a pulsed overexcited unit to the output of a voltage inverter, the power input of which is connected to a voltage regulator, the input of which is intended to be connected to a constant-voltage source current, the control input of the inverter is connected to the output of the frequency control channel, composed of series-connected stable frequency generator, cp unit Frequency divider, frequency divider and phase splitter installed at the output of the frequency control channel, the sensor and the stator current setpoint of the electric motor, connected through an adder to the input of the operating mode change unit | mm-load generator, generator signal controlled by frequency, generator output1 ngn (s frequency comparison unit.
Электропривод позвол ет в процессе разгона (торможени ) стабилизировать ток электро-двигател и абсолютное скольжение , что необходимо, например, дл стаJ билизации потерь в режиме работы гидросистемы с модул цией кинематического момента гидроротора или дл сохранени посто нного момента и энергетически выгодного темпа при разгоне центрифуг 3|.The electric drive allows during the acceleration (deceleration) process to stabilize the electric motor current and absolute slip, which is necessary, for example, to stabilize losses in the hydraulic system with modulation of the kinematic moment of the rotor, or to maintain a constant momentum when accelerating centrifuges 3 |.
О Недостатком известного электропривода вл етс сложность устройства ввиду наличи тахогенератора на валу электродвигател . Так, например, затруднено применение электропривода дл закрытых электро , двигателей, в частности гироскопических или дл многодвигательных структур. Кроме того, при стабилизации тока электродвигател при резких изменени х момента нагрузки на валу электродвигател , например при модул ции кинетического момента,A The disadvantage of the known electric drive is the complexity of the device due to the presence of a tachogenerator on the motor shaft. For example, it is difficult to use an electric drive for closed electrical engines, in particular, gyroscopic or for multi-motor structures. In addition, when the current of an electric motor stabilizes when there are abrupt changes in the load torque on the motor's shaft, for example, when the angular momentum is modulated,
0 и при возникающих колебани х угла нагрузки ротора соответствующие изменени мощности про вл ютс в напр жении питани электродвигател . При больщом уровне момента нагрузки, например, в случае гидродвигател с аэродинамическими опорами 0 and with the occurrence of oscillations of the rotor load angle, the corresponding changes in power are manifested in the supply voltage of the electric motor. With a large level of load torque, for example, in the case of a hydraulic engine with aerodynamic supports
5 это может привести к его выпадению из синхронизма и созданию аварийного режима гидросистемы.5 this may lead to its loss from synchronism and the creation of an emergency mode of the hydraulic system.
Цель изобретени - упрощение и повыщение надежности в работе электроприво0 даHocTaBvieHHaH цель достигаетс тем, что в частотно-регулируемом электроприводе, содержащем гистерезисный электродвигатель , св занный цеп ми статора черезThe purpose of the invention is to simplify and increase the reliability of an electrically operated YesHocTaBvieHHaH operation by achieving the fact that in a frequency-controlled electric drive containing a hysteresis electric motor connected by stator circuits through
г блок импульсного перевозбуждени с выходом инвертора напр жени , силовой вход которого соединен с регул тором напр жени , вход которого предназначена дл подключени к источнику посто нного тока, управл ющий вход инвертора соединен сd pulsed overexcitation unit with the output of a voltage inverter, the power input of which is connected to a voltage regulator, the input of which is intended to be connected to a direct current source, the control input of the inverter is connected to
0 выходом канала регулировани частоты, составленного из последовательно соединенных генератора стабильной частоты, блока сравнени частот, делител частоты и фазорасщепител , установленного на выходе канала регулировани частоты, датчик и задатчик тока статора электродвигател , подключенные через сумматор к входу блока изменени режима работы регул тора напр жени , генератор сигналов управл емой частоты, выходом соединенный с0 by the output of a frequency control channel composed of a series-connected stable frequency generator, a frequency comparison unit, a frequency divider and a phase splitter installed at the output of the frequency control channel, a sensor and a stator current setpoint of an electric motor connected via an adder to the input of a voltage regulator operating unit , controlled frequency signal generator, output connected to
блоком сравнени частот, блок изменени режима работы снабжен дополнительным входом, а генератор сигналов управл емой частоты - дополнительным выходом, при этом введен делитель напр жени , входом подключенный к дополнительному вы5 ходу генератора сигналов управл емой частоты , а выходом - к дополнительному входу блока изменени режима работы регул тора .a frequency comparison unit, an operation mode change unit is provided with an additional input, and a controlled frequency signal generator - an additional output, a voltage divider is inputted, an input connected to an additional output of the controlled frequency signal generator, and an output to an additional input of a mode changing unit regulator work.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого электроирнвола; на фиг. 2 - диаграммы , но сн юшне принцип работы электропривода .FIG. 1 shows the scheme of the proposed electric IR; in fig. 2 - diagrams, but with a clear principle of operation of the drive.
Электропривод содержит гистерезисный электродви1атель I, подключенный через блок 2 импульсного перевозбуждени к инвертору 3 напр жени . Силовой вход инвертора 3 напр жени соединен с регул тором 4 напр жени , управл ющий вход подсоединен к каналу 5 регулировани частоты, содержащему последовательно соединенные генератор 6 стабильной частоты, блок 7 ср.авнени частот, делитель 8 частоты и фазорасщепитель 9. Датчик 10 и задатчик 11 тока статора электродвигател 1 подсоединены через сумматор 12 к первому входу блока 13 изменени режима работы регул тора 4 напр жени , реализованного на двух диодах 14 и 15. Генератор 16 сигналов управл емой частоты соединен своими выходами с блоком 7 сравнени частот и делителем 17 напр жени , выходом подсоединенного к второму входу блока изменени режима работы регул тора 4 напр жени .The electric drive contains a hysteresis electric motor I connected through a unit 2 of pulsed overexcitation to a voltage inverter 3. The power input of the voltage inverter 3 is connected to the voltage regulator 4, the control input is connected to the frequency control channel 5, which contains a series-connected stable frequency generator 6, a frequency equalizer 7, a frequency divider 8 and a phase splitter 9. Sensor 10 and setting unit 11, the stator current of the electric motor 1 is connected via an adder 12 to the first input of the block 13 for changing the operating mode of the voltage regulator 4, implemented on two diodes 14 and 15. The controlled frequency generator 16 is connected by its outputs to the block 7 Comparison of frequencies and voltage divider 17, the output connected to the second input of the unit for changing the operation mode of voltage regulator 4.
На фиг. 2 представлены соответственно выходна частота 18 генератора 16 сигналов управл емой частоты, выходное напр жение 19 сумматора 12 и выходное напр жение 20 делител 17 напр жени .FIG. Figure 2 shows, respectively, the output frequency 18 of the variable frequency signal generator 16, the output voltage 19 of the adder 12, and the output voltage 20 of the voltage divider 17.
Инвертор 3 напр жени может быть выполнен по трехфазной мостовой схеме с трансформаторным или гальваническим управлением, а регул тор 4 напр жени в зависимости от мощности электропривода - по линейной компенсационной или ключевой схеме. Блок 2 импульсного перевозбуждени может быть включен на в.чод инвертора 3 напр жени , что непринципиально. Датчик 10 тока выполн етс по схеме трансформатора тока с выпр мителем и фильтром . Сумматор 12 представл ет собой дифференциальный операционный усилитель с опорным напр жением, определ емым задатчиком II. Фазорасщепитель 9 строитс по кольцевой пересчетной схеме на трех J К-триггерах, делитель 8 частоты - на стандартных счетчиках, а генератор 6 стабильной частоты - по одной из релаксационных схем с кварцевым резонатором. Блок 7 сравнени частот вл етс частотным пороговым устройством (компаратора) и может быть построен на стандартных счетчиках и триггерах. Генератор 16 сигналов управл емой частоты реализуетс по структурной схеме генератор измен ющегос напр жени -- преобразователь напр жени в частоту, а делитель 17 напр жени - на операционном усилителе.The voltage inverter 3 can be performed by a three-phase bridge circuit with transformer or galvanic control, and the voltage regulator 4, depending on the power of the electric drive, by a linear compensation or key circuit. The pulsed overexcitation unit 2 can be turned on to the phase of the inverter 3 voltage, which is not fundamental. The current sensor 10 is configured as a current transformer with a rectifier and a filter. The adder 12 is a differential operational amplifier with a reference voltage defined by setpoint II. Phase splitter 9 is built on a ring scaling circuit on three J K-triggers, frequency divider 8 on standard counters, and stable frequency generator 6 on one of the relaxation circuits with a quartz resonator. Frequency comparison block 7 is a frequency threshold device (comparator) and can be built on standard counters and triggers. The variable frequency signal generator 16 is implemented in a block diagram of a variable voltage generator, a voltage-to-frequency converter, and a voltage divider 17, on an operational amplifier.
Электропривод работает следующий образом. The drive works as follows.
Во врем разг()на (тормвжени ) электродвигател 1 сигнал с выхода генератораDuring rant () on (braking) of the electric motor 1 signal from the generator output
16 управл емой частоты поступает через блок 7 сравнени частот на делитель 8 частоты , на выходе которого образуетс сигнал, необходимый дл работы фазорасщепипел .9. Последний преобразует однофазный сигнал делител 8 частоты в трехфазный. С вы.хода фазорасщепител 9 трехфазна система сигналов поступает на цепи управлени инвертора 3, выходной ток которого стабилизируетс при помощи регул тора 4 напр жени . Блок 2 импульсного перевозбуждени формирует намагничивающие импульсы, которые увеличивают возбуждение электродвигател I. Разгон (торможение ) электродвигател 1 происходит по программе, заранее заданной в генератореThe 16 controlled frequency enters through the frequency comparison unit 7 to the frequency divider 8, the output of which forms the signal necessary for the operation of the phase split. 9. The latter converts a single-phase signal divider 8 frequency to three-phase. From the output of the phase splitter 9, a three-phase signal system is fed to the control circuits of the inverter 3, the output current of which is stabilized by means of the voltage regulator 4. The pulsed overexcitation unit 2 generates magnetizing pulses that increase the excitation of the electric motor I. Acceleration (deceleration) of the electric motor 1 occurs according to a program previously set in the generator
16управл емой частоты. При достижении измен ющейс частоты какого-либо номинального значени блок 7 сравнени частот переключает кана,- 5 регулировани частоты на работу от генератора 6 стабильной16 controlled frequency. When the variable frequency reaches a certain nominal value, the frequency comparison block 7 switches the channel, - 5 frequency controls to work from the generator 6, stable
частоты. При этом генератор 16 управл емой частоты работает в режиме ол идани на номинальной частоте.frequencies. In this case, the controlled frequency generator 16 operates in the ol olan mode at the nominal frequency.
Согласно диаграммам (фиг. 2) делительAccording to the diagrams (Fig. 2) divider
17напр жени настроен таким образом, что его выходное напр жение 20, пропорциональное выходной частоте 18 генератора 16 сигналов управл емой частоты, чуть меньше выходного напр жени 19 сумматора 12. В этом случае диод 14 открыт, диод 15 закрыт и образуетс контур стабилиза0 ции тока электродвигател 1 (режим источника тока).17 the voltage is set so that its output voltage 20, proportional to the output frequency 18 of the generator 16 of the controlled frequency signals, is slightly less than the output voltage 19 of the adder 12. In this case, the diode 14 is open, the diode 15 is closed and a motor current stabilization circuit is formed 1 (current source mode).
В случае чрезмерно1-о увеличени нагрузки на валу электродвигател 1 происходит уменьшение выходного напр жени 20 сумматора 12 и вслед за этим наступаетIn the case of an excessively-1 increase in the load on the shaft of the electric motor 1, the output voltage 20 of the adder 12 decreases and thereafter
момент времени, когда выходное напр жение 20 делител 17 напр жени становитс больше выходного напр жени 19 сумматора 12. В этом режиме организуетс контур регулировани напр жени электродвигател 1 (режим источника напр жени ). При этом, электродвигателю I предоставл етс возможность такого токопотреблени , при котором не нарушаетс нормальный режим работы электропривода. Аналогично происходит работы схемы и в случае, когдаthe time when the output voltage 20 of the voltage divider 17 becomes greater than the output voltage 19 of the adder 12. In this mode, the voltage control loop of the electric motor 1 (voltage source mode) is organized. In this case, the electric motor I is provided with the possibility of such a power consumption in which the normal mode of operation of the electric drive is not disturbed. Similarly, the scheme works in the case when
5 в процессе разгона (торможени ) у группы электродвигателей в многодвигательном электроприводе по какой-либо причине возрастает нагрузка на валах.5 in the process of acceleration (deceleration) of a group of electric motors in a multi-motor electric drive, for any reason, the load on the shafts increases.
Таким образом, введение в предлагае0 мый электропривод делител напр жени , св занного входом с выходом генератора сигналов управл емой частоты, а выходом - с блоком изменени режима работы регул тора, позвол ет производить слежение за состо нием работы при частотном 5 регулировании как одиночных гистерезисных электродвигателей без доступа к валу, так и группы гистерезисных электродвигателей .Thus, introducing into the proposed electric drive a voltage divider associated with the input to the output of the controlled frequency signal generator, and the output with the unit for changing the operating mode of the regulator, allows you to monitor the state of operation with frequency control as single hysteresis electric motors without access to the shaft, and the group of hysteresis motors.
Отсутствие тахогенератора упрощает реализацию, а изменение режима работы регул тора повышает надежность, посколь у исключаетс «опрокидываиие ДЕггггател при резком изменении нагрузки.The absence of a tachogenerator simplifies implementation, and a change in the mode of operation of the controller improves reliability, since it eliminates the "overturning of the Dggggatel with an abrupt change in load.
MOfltMOFLT
ГМОН2GMON2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833619995A SU1112522A1 (en) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Adjustable-frequency electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833619995A SU1112522A1 (en) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Adjustable-frequency electric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1112522A1 true SU1112522A1 (en) | 1984-09-07 |
Family
ID=21073764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833619995A SU1112522A1 (en) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | Adjustable-frequency electric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1112522A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823536C1 (en) * | 2023-10-30 | 2024-07-23 | Юрий Николаевич Булатов | Method for automatic control of rotor rotation frequency of synchronous generator and controller for its implementation |
-
1983
- 1983-07-14 SU SU833619995A patent/SU1112522A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 587583, кл. Н 02 Р 7/42, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 530407, кл. Н 02 Р 7/42, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР № 767927, кл. Н 02 Р 7/42, 1977. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823536C1 (en) * | 2023-10-30 | 2024-07-23 | Юрий Николаевич Булатов | Method for automatic control of rotor rotation frequency of synchronous generator and controller for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5036267A (en) | Aircraft turbine start from a low voltage battery | |
| US5055764A (en) | Low voltage aircraft engine starting system | |
| US4227138A (en) | Reversible variable frequency oscillator for smooth reversing of AC motor drives | |
| US4066938A (en) | Input current modulation to reduce torque pulsations in controlled current inverter drives | |
| JPH06343206A (en) | Alternating-current induction motor driving system that is reorganizable for electric motorcar use | |
| US5587641A (en) | VSCF start system with precise voltage control | |
| JPS55155594A (en) | Asynchronizer control device energized from frequency converter | |
| US4937508A (en) | VSCF start system with precision voltage | |
| US5444349A (en) | Starting control for an electromagnetic machine | |
| US4683412A (en) | Current source inverter motor drive adapted for full current regenerative mode operation | |
| US4870339A (en) | Variable-speed power generating system | |
| RU2193814C2 (en) | Control gear and method for controlling induction motor | |
| US4694236A (en) | Control for AC motor drive | |
| SU1112522A1 (en) | Adjustable-frequency electric drive | |
| US4764713A (en) | Method for starting a variable voltage inverter with a pre-spinning load motor | |
| US5355070A (en) | Induction motor drive stability control circuit | |
| SU928583A1 (en) | Induction motor control device | |
| SU699625A1 (en) | Static frequency converter for synchronous electric drive | |
| SU1552334A1 (en) | Frequency-controlled electric drive | |
| SU864479A1 (en) | Device for control of induction electric motor | |
| SU1202007A1 (en) | Variable-frequency induction drive | |
| SU1656658A1 (en) | Method for breaking induction motors | |
| JPH07298670A (en) | A.c. variable speed driving gear | |
| SU904174A1 (en) | Frequency-controlled electric drive | |
| RU2101847C1 (en) | Thyristor asynchronous drive |