SU1160519A1

SU1160519A1 - Rectifier drive

Info

Publication number: SU1160519A1
Application number: SU833697919A
Authority: SU
Inventors: Александр Яковлевич Бернштейн; Ирина Ивановна Гудимова; Андрей Николаевич Морозов; Феликс Борисович Светов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-06-07

Abstract

1. ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий синхронн двигател подключенный к тиристорному преобразователю с естественной коммутацией , регул тор частоты вращени , подключенный входом к первому сум- мирующему элементу, входы которого соединены с датчиком и задатчиком частоты вращени , соответственно выход регул тора частоты вращени подключен к первому входу второго суммирующего злёмента, второй вход которого св зан с блоком определени момента, а выход через регул тор тока подключен к управл ющему входу тиристорного преобразовател . датчик тока синхронного двигател , отличающийс тем, что, с целью улучшени виброакустических характеристик электропривода путем уменьшени пульсаций электромагнитного двигател , блок определе ни момента снабже-н множителем и делителем и введен датчик напр же .ни двигател , при этом множитель соединен с датчиками тока и напр жени двигател и через делитель с датчиком частоты вращени , а выход множител образует выход блока определени момента. 2. Электропривод по п. 1, о т ли чающийс тем, что тириссл торный преобразователь выполнен па схеме непосредственного- преобразова-- тел частоты, при этом датчик тока включег на вход тиристорного преобразовател , а датчик напр жени выполнен по схеме фазового выпр мител , одни входы которого подключеа: ны к выходу тиристорного преобразоо . вател , другие - к схеме упратшени сл Тиристорного преобразоват ..п , а выход подключен к двухпалупериодно:о му выпр мителю, выход которого вл етс выходом датчика напр жени .1. VENTILATION ELECTRIC DRIVE, containing a synchronous motor connected to a thyristor converter with natural commutation, a rotational speed controller connected by an input to the first summing element, whose inputs are connected to a sensor and a speed frequency controller, respectively, the output of the speed regulator connected to the first input the second summing element, the second input of which is connected to the moment determination unit, and the output through the current regulator is connected to the control input of the thyristor conversion ate. Synchronous motor current sensor, characterized in that, in order to improve the vibro-acoustic characteristics of the electric drive by reducing the ripple of the electromagnetic motor, the unit determines neither the moment of supply with the multiplier and the divider, and the sensor is inserted for the same force as the motor, and the multiplier is connected to current sensors and eg engine and through a divider with a rotational speed sensor, and the multiplier output forms the output of the torque detection unit. 2. The electric drive according to claim 1, wherein the thyristor converter is made on a direct-to-frequency converter circuit, the current sensor is connected to the input of the thyristor converter, and the voltage sensor is made according to the phase rectifier circuit, some inputs of which are connected to the output of a thyristor transform. the other is connected to the control circuit of the Thyristor converter, and the output is connected to a two-phase period: a rectifier whose output is the output of a voltage sensor.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с вентильными двигател ми, примен емых в механизмах , требукнцих низкий уровень виб рации. Цель изобретени - улучшение виброакустических характеристик электропривода путем уменьшени пул саций электромагнитного момента двигател . На фиг. 1 приведена блок-схема вентильного электропривода с тиристорным преобразователем по схеме выпр митель - инвертор; на фиг. 2,то же, по схеме непосредственного преобразовател частоты; на фиг. 3 блок-схема датчика напр жени дл преобразовател по схеме непосредственного преобразовател частоты; на фиг. 4 - схема датчика тока дл тиристорного преобразовател по схеме непосредственного преобразова тел частоты; на фиг. 5 - временные диаграммы работы вентильного двигател . Вентильный электропривод (фиг. и 2) содержит синхронный двигатель подключенный к тиристорному преобра зователю 2 с естественной коммутацией , регул тор 3 частоты вращени подключенный входом к выходу первого суммирукщего элемента 4, входы которого подключены к датчику 5 и задатчику 6 частоты вращени соответственно . Выход регул тора частоты вращени подключен к первому входу второ го суммирующего элемента 7, второй вход которбго соединен с блоком определени момента, состо щего из множител 8 и делител 9. Входы множител соединены с датчиком 10 тока, датчиком 11 напр жени и через делитель 9 - с датчиком 6 частоты вращени . Выход второго суммирунздего элемента через регул тор то ка 12 подключен к управл ющему вкоду тиристорного преобразовател 2. I Тиристорный преобразователь 2 может быть выполнен по схеме непос редственного преобразовател (фиг. что требует подключени датчика 10 тока к входу тиристорного преобраз вател 2, и выполнени датчика 11 напр жени по специальной схеме, котора содержит фазовый выпр ми тель 13 (фиг. 3), одни входь кото92 рого прдкш)чены к выходу тиристорного преобразовател 2, другие - к схеме его управлени , а выход подключен к двухполупериодному выпр мителю 14... Датчик 10 тока может быть выполнен в виде.трансформаторов,15 тока .(фиг. 4), подключенных к входным цеп м преобразовател и сооТветствующих нагрузочных резисторов которые включены по схеме треугольник . Сигналь с резисторов выпр мл ютс трехфазньм мостовым выпр мителем 17, выходной сигнал которого пропорционален току i. На фиг. 5 U, i - напр жени и токи пропорциональные соответственно напр жению и току в звене посто нного тока преобразовател по схеме выпр митель инвертор или приведенные к звену посто нного тока преобразовател по схеме непосредственного преобразовател частоты, М,(- значение момента, пропорционального электромагнитному моменту синхронного двигател ; п - сигнал, пропорциональный частоте вращени синхронного двигател ; i - сигнал, пропорциональный фазному току электродвигател . I Вентильный электропривод работает следующие образом. В установившемс режиме сигнал с задатчика 6 частоты вращени и обратной св зи по частоте вращени с датчика 5 частоты вращени поступает на первый суммирующий элемент 4, выходной сигнал которого поступает на регул тор 3 частоты вращени . Выходной сигнал регул тора частоты вращени вл етс сигналом задани дл регул тора 12 тока. Этот сигнал поступает на первый вход второго суммирующего элемента 7. Сигнал с датчика 5 вращени поступает на вход делител 9, выходной сигнал которого, пропорциональный 1/п, подаетс на вход множительного блока 8. К двум другим входам множительного блока 8 подаетс соответственно сигнал с датчика 10 тока, пропорциональный i и сигнал с датчика 11 напр жени , пропорциональный и. В результате перемножени сигналов 1/п, i, и на выходе множительного устройства В формируетс сигнал, пропорциональный) электромагнитному моменту злектричес 3 кой машины. Этот сигнал поступает на второй вход второго суммирующего элемента 7. Результирующий сигнал с выхода суммирующего элемента поступает на вход регул тора 12 тока, который, воздейству на сист му фазоимпульсного управлени преобразовател , формирует форму крив тока двигател (фиг. 5), обеспечивающую сглаживание пульсаций 3лектрс«магнитного момента, мгновенна величина которого/определ етс ура нением. где Р, 1, U - соответственно мгно венные значени мощности , тока и напрАж ни в звене посто нн го тока преобразоват л по схеме выпр митель - инвертор; 94 п - частота вращени электрической машины; с - коэффициент пропорциональности . В соответствии с формулой (1) дл исключени пульсаций мгновенного значени электромагнитного момента в установивщемс режиме необходимо посто нство произведени тока на напр жение, что и достигаетс в данном устройстве. использование предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом - комплектными тнристорными электроприводами переменного тока серш ПВЧН на базе вентильных двигателей, позвол ет уменыпить пульсации электромагнитного момента и, таким образом, улучшить виброакус-тические характеристики и, следовательно , повысить надежность электрической ttssatmu.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives with valve motors used in mechanisms that require a low level of vibration. The purpose of the invention is to improve the vibroacoustic characteristics of the electric drive by reducing the pool of electromagnetic torque of the engine. FIG. 1 shows a block diagram of a valve electric drive with a thyristor converter according to the rectifier-inverter circuit; in fig. 2, the same, according to the scheme of the direct frequency converter; in fig. 3 is a block diagram of a voltage sensor for a converter according to a direct frequency converter circuit; in fig. 4 shows a current sensor circuit for a thyristor converter according to a direct frequency converter circuit; in fig. 5 - timing charts of the valve engine. The valve actuator (Figs. And 2) contains a synchronous motor connected to a thyristor converter 2 with natural switching, a speed controller 3 connected by an input to the output of the first summing element 4, the inputs of which are connected to the sensor 5 and the speed setting device 6, respectively. The output of the speed regulator is connected to the first input of the second summing element 7, the second input is connected to a moment determination unit consisting of a multiplier 8 and a divider 9. The multiplier inputs are connected to a current sensor 10, a voltage sensor 11 and through a divider 9 - with speed sensor 6. The output of the second summing element through the regulator of current 12 is connected to the control code of the thyristor converter 2. I The thyristor converter 2 can be made according to the scheme of a direct converter (Fig. 10) that requires connecting the current sensor 10 to the input of the thyristor converter 2, and performing the sensor 11 voltage according to a special circuit that contains a phase rectifier 13 (Fig. 3), one input of which is connected to the output of the thyristor converter 2, others to its control circuit, and the output connected to a two-pole periodnaya rectifier 14 ... current sensor 10 may be configured in vide.transformatorov 15 current. (FIG. 4) connected to the input transducer chains and corresponding load resistors which are arranged as a triangle. The signal from the resistors is rectified by a three-phase bridge rectifier 17, the output of which is proportional to current i. FIG. 5 U, i - voltages and currents proportional respectively to voltage and current in the DC link of the converter according to the inverter rectifier circuit or converted to the DC link of the converter according to the direct frequency converter circuit, M, (- value of the moment proportional to the electromagnetic moment synchronous motor; n is a signal proportional to the frequency of rotation of the synchronous motor; i is a signal proportional to the phase current of the motor. I The valve electric drive works as follows. In the advanced mode, the signal from the speed setting knob 6 and the speed feedback from the speed sensor 5 is fed to the first summing element 4, the output of which is fed to the speed regulator 3. The output signal of the speed regulator is the reference signal for torus current 12. This signal is fed to the first input of the second summing element 7. The signal from the rotation sensor 5 is fed to the input of the divider 9, the output of which is proportional to 1 / n, is fed to the input of the multiplying unit 8. K d mind other inputs of the multiplier unit 8 is supplied respectively with a signal of current sensor 10 is proportional to i and the signal from the sensor 11, voltage and proportional. As a result of the multiplication of the signals 1 / n, i, and at the output of the multiplying device B, a signal is generated that is proportional to the electromagnetic moment of the electric machine. This signal is fed to the second input of the second summing element 7. The resulting signal from the output of the summing element is fed to the input of current regulator 12, which, acting on the phase-impulse control system of the converter, forms the shape of the current curve of the engine (Fig. 5), which provides pulsation smoothing 3lectс The magnetic moment, the instantaneous magnitude of which is / is determined by equation. where P, 1, U are, respectively, instantaneous values of power, current and voltage, or in a DC link, the converter is rectified-inverter; 94 n is the frequency of rotation of the electric machine; с - coefficient of proportionality. In accordance with formula (1), in order to exclude pulsations of the instantaneous value of the electromagnetic moment in a steady state, the constant current is necessary for voltage, which is achieved in this device. The use of the proposed device as compared with the base object — complete AC serres of HPVN based on valve motors allows reducing the pulsations of the electromagnetic moment and, thus, improving the vibroacoustic characteristics and, consequently, increasing the reliability of electrical ttssatmu.

Wr-fN Wr-fN

чh

111111

ОABOUT

7474

фкг/fkg /

иand

tt

пP

3ft3ft

tt

Фог5Fog5

Claims

1. A FAN ELECTRIC DRIVE containing a synchronous motor ^ connected to a thyristor converter with natural switching, a speed controller connected by an input to the first summing element, the inputs of which are connected to a sensor and a speed controller, respectively, the output of the speed controller is connected to the first input the second summing element, the second input of which is connected to the unit for determining the moment, and the output through the current regulator is connected to the control input of the thyristor converter A current sensor of a synchronous motor, characterized in that, in order to improve the vibro-acoustic characteristics of the electric drive by reducing ripple of the electromagnetic motor, the moment determination unit is equipped with a multiplier and a divider, and a motor voltage sensor is introduced, the multiplier being connected to the current and voltage sensors of the motor and through the divider with a speed sensor, and the multiplier output forms the output of the moment determination unit.

/

2. The electric drive according to item Ι, characterized in that the thyristor converter is made according to the direct · frequency converter circuit, while the current sensor is connected to the input of the thyristor converter, and the voltage sensor is made according to the phase rectifier circuit, one input of which is connected to the output of the thyristor converter , others - to the control circuit of the Thyristor converter, and the output is connected to a half-wave rectifier, the output of which is the output of the voltage sensor.

TCOW '- ’TiS