SU1173516A1 - Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding - Google Patents

Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding Download PDF

Info

Publication number
SU1173516A1
SU1173516A1 SU833640077A SU3640077A SU1173516A1 SU 1173516 A1 SU1173516 A1 SU 1173516A1 SU 833640077 A SU833640077 A SU 833640077A SU 3640077 A SU3640077 A SU 3640077A SU 1173516 A1 SU1173516 A1 SU 1173516A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
phase
comparison
inputs
input
Prior art date
Application number
SU833640077A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Евсеевич Загорский
Андрей Витальевич Фиошкин
Юрий Гевондович Шакарян
Original Assignee
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Московского Производственного Объединения "Завод Имени Владимира Ильича"
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 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Московского Производственного Объединения "Завод Имени Владимира Ильича" filed Critical Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Московского Производственного Объединения "Завод Имени Владимира Ильича"
Priority to SU833640077A priority Critical patent/SU1173516A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173516A1 publication Critical patent/SU1173516A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

1. Способ управлени  однофазной машиной двойного питани , при котором измер ют вьтр мпенное напр жение на обмотке статора и сравнивают с заданной величиной, измер ют фазные токи ротора и сравнивают их со своими задани ми, по результату этого сравнени  формируют фазные токи в обмотках ротора, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью улучшени  Э1 р гетических показателей, измер ют фазную ЭДС в обмотке статора, результат сравнени  измеренного выпр мленного напр жени  на обмотке; статора с заданной величиной модулируют с эталонной частотой, после чего сравнивают его с измеренной фдз- ной ЭДС в обмотке статора, результат этого сравнени  модулируют с частотой вращени  ротора в противофазе с ЭДС ротора, пропорционально полученным результатам данной модул ции измен ют фазные токи в обмотках ротора . 2. Устройство дл  управлени  однофазной машиной двойного питани , содержащее управл емый статический преобразователь частоты в цепи ротора машины, блок задани  эталонных напр жени  и частоты, датчики углово-го положени  ротора, фазных токов ротора, фазного тока статора и фазного напр жени  статора, первьй, второй и третий элементы сравнени  с заШ дающими и информационными входами, установленными на входах соответст (Л вующих пропорционально-инте-гральных регул торов, преобразователь координат , два из четырех входов которого соединены с соответствующими выхода- ми датчика углового положени  ротора, а выходы преобразовател  координат :оединены с задакнцими входами второ го и третьего элементов сравнени , со установленных на входах пропорхщоел нально-интегральных регул торов фазных токов ротора, выходы которых а) соединены с соответствующими входами блока управлени  статическим преобразователем частоты, отличающеес  тем, что, с целью улучщени  энергетических и снижени  массогабаритных показателей, в него введены четвертый пропорционально-интегральный регул тор с четвертым элементом сравнени  на входе, первый, второй и третий блоки произведени , второй и третий из которых образуют преобразователь координат, блок вычислени  ЭДС, один вход которого1. The control method of a single-phase double-feed machine, at which the electrical voltage on the stator winding is measured and compared with a predetermined value, phase currents of the rotor are measured and compared with their tasks, the phase currents in the rotor windings are formed by the result of this comparison, This means that, in order to improve the E1 indicators, phase electromotive forces are measured in the stator winding, the result of comparison of the measured rectified voltage on the winding; a stator with a given value is modulated with a reference frequency, after which it is compared with the measured fdz EMF in the stator winding, the result of this comparison is modulated with the rotor rotation frequency in antiphase with the rotor EMF, the phase currents in the rotor windings are proportional to the results of this modulation . 2. A device for controlling a single-phase dual-power machine containing a controlled static frequency converter in the rotor circuit of the machine, a unit for setting reference voltages and frequencies, rotor angular position sensors, rotor phase currents, stator phase current and stator phase voltage, first , the second and third elements of the comparison with the STANDING and information inputs installed at the inputs of the corresponding (L proportional-integral controllers, coordinate transducer, two of the four inputs of which are There are dinines with the corresponding outputs of the rotor angle position sensor, and the outputs of the coordinate converter: are connected to the inputs of the second and third elements of the comparison, with the auxiliary rotor phase current regulators installed at the inputs, the outputs of a) are connected to the corresponding inputs of the unit control of a static frequency converter, characterized in that, in order to improve energy and reduce weight and size parameters, the fourth proportional-integral the controller with the fourth comparison element at the input, the first, second and third blocks of the product, the second and third of which form a coordinate transducer, the EMF calculation unit, one input of which

Description

соединен с выходом датчика фазного тока статора, другой его вход - с выходом датчика фазного напр жени  статора, а выход блока вычислени  ЭДС - с первым входом введенного четвертого элемента сравнени , установленного на входе пропоргщональноинтегрального регул тора, информационньй вход первого элемента сравнени - соединен с вторым выходом датчика напр жени  статора, задающий вход первого элемента сравнени  с первым выходом блока задани  на3516connected to the output of the phase current sensor of the stator, its other input to the output of the phase voltage sensor of the stator, and the output of the EMF calculation unit to the first input of the fourth comparison element installed at the input of the integrated regulator, the information input of the first comparison element is connected to the second the output of the stator voltage sensor, setting the input of the first element of comparison with the first output of the task block on the 3516

пр жени , один вход первого блока произведени  соединен с вторым выходом блока задани , а другой вход соединен с выходом первого пропорцио .нально-интегрального регул тора, выход первого блока произведени  соединен с задающим входом четвертого элемента сравнени , выход четвертого пропорционально-интегрального регул тора соединен с другими входами второго и третьего блоков произведени , выходы которых образуют выходы блока преобразовани  координат.one input of the first work unit is connected to the second output of the task block, and the other input is connected to the output of the first proportional-integral controller, the output of the first work unit is connected to the master input of the fourth reference element, the output of the fourth proportional-integral controller is connected with other inputs of the second and third product blocks, the outputs of which form the outputs of the coordinate conversion unit.

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в установках автономного питани  однофазных потребителей ..переменного тока от машины двойного питани  с -од ной обмоткой на статоре,и многофазным ротором.The invention relates to electrical engineering and can be used in autonomous power supply installations of single-phase alternating current consumers from a dual-feed machine with a single winding on the stator, and a multiphase rotor.

Цель изобретени  - улучшение энергетических и снижение массогабаритных показателей.The purpose of the invention is to improve energy and reduce weight and size parameters.

Па чертеже представлено устройство дл  управлени  однофазной машиной двойного питани ,The drawing shows a device for controlling a single-phase dual feed machine;

Устройство содержит машину двойного питани  (МДП) 1 с однофазным статором 2 и двум  обмоткаг-ш на роторе 3, выводы которых подключены к выходу статического преобразовател  частоты (СПЧ) 4, управл ющий вход которого образован входом блока системы импульсно-фазового управлени  и соединен с выходами блока регулировани  5, имеющего первый и второй задающее входы, третий и четвертый опорные входы, п тый, шеетой , седьмой и восьмой информаодонмые . Блок 6 задани  амплитуды и частоты напр жени  соответствующиMii выходами подключен к первому и второму входам блока 5. Датчик углового положени  ротора 7,  вл ющийс  генератором опорных синусоидальных напр жений, соответствующими выходами подключен к третьему и четвертому опорным входам блока 5. Датчик 8 фазных токов ротора соответствующими выходами подключен к информационным входам 7 и 8 блока 5. Блок 9 вычислени  ЭДС выходами подключен к информационному входу б блока 5, первым входом блок 9 подсоединен к выходу датчика фазного тока статора 10, а вторым входом - к первому выходу датчика напр жени  статора 11, второй выход которого соединен с информационным входом блока 5. В. датчике напр жени  статора 11 на втором выходе устайовлен выпр митель 12.The device contains a dual power machine (MDP) 1 with a single-phase stator 2 and two windings on the rotor 3, the outputs of which are connected to the output of a static frequency converter (SFC) 4, the control input of which is formed by the input of the system unit of pulse-phase control and is connected to the outputs of the control unit 5, which has the first and second master inputs, the third and fourth reference inputs, the fifth, neck, seventh and eighth informational ports. The unit 6 sets the amplitude and frequency of the voltage corresponding to the III outputs connected to the first and second inputs of the block 5. The angular position sensor of the rotor 7, which is a generator of the reference sinusoidal voltages, the corresponding outputs connected to the third and fourth reference inputs of the block 5. The sensor 8 of the rotor phase currents corresponding outputs are connected to information inputs 7 and 8 of block 5. Block 9 of calculating EMF outputs is connected to information input b of block 5, the first input of block 9 is connected to the output of phase current sensor hundred ora 10 and the second input - to the first output voltage of the sensor stator 11, a second output is connected to an information input unit 5. B. stator voltage sensor 11 at the second output ustayovlen rectifier 12.

Блок регулировани  5 содержит первый, второй, третий и четвертый пропорционально-интегральные регул торы (пи-регул торы) 13 - 16, пер- вый, второй, третий и четвертый элементы сравнени  17 - 20, установленные соответственно на входах ПИ-регул торов 13 - 16 и имеющие по одному информационному и одному задающему входу, первый, второй и третий блоки произведени  21 - 23, имеющие по два входа и одному выходу, причем второй 22 и третий 23 блоки произведени  образуют блок 24 преобразовател  координат.The control unit 5 contains the first, second, third, and fourth proportional-integral controllers (PI controllers) 13–16, the first, second, third, and fourth elements of the comparison 17–20, installed respectively at the inputs of the PI controllers 13 - 16 and having one information and one master input, the first, second and third blocks of the product 21 - 23, each having two inputs and one output, and the second 22 and third 23 blocks of the product form the coordinate transducer block 24.

Задающий вход первого элемента сравнени  17 и один из входов первого блока произведени  21 образуют соответственно первьш и второй задающие входы блока 5. Один из входов блока произведени  22 и 23 образуют соответственно третий и четвертый опорные входы блока 5, информационные входы элемента сравнени  17, 20,The master input of the first element of comparison 17 and one of the inputs of the first block of product 21 form the first and second, respectively, master inputs of block 5. One of the inputs of the block of product 22 and 23 is formed respectively by the third and fourth reference inputs of block 5, the information inputs of the element of comparison 17, 20,

18 и 19 образуют соответственно п тый , шестой, седьмой и восьмой инфор мационные входы блока 5. Выход ПИ-ре гул тора 13 соединен с другим входом блока произведени  21, выход которого соединен с задающим входом четвер того элемента сравнени  20, выход пи-регул тора 16 соединен с другими входами блоков произведени  22 и 23, вькоды которых соединены соответственно с задающими входами второго 18 и третьего 19 элементов сравнени , выходы пи-регул торов 14 и 15 образуют выходы блока регулировани  5. Блок 6 содержит задатчйк амплитуды напр жени , например, потенциометрического типа, образующий первый выход этого блока, а также задатчик частоты напр жени , выполненный в ви де генератора синусоидального напр  жени  нормированной амплитуды, выход которого образует второй выход блока 6. Устройство дл  управлени  однофазной ЩИ функционирует следующим образом. Напр жение и ток с обмотки статора ( i) подают на входы блоков 1 и 17, на выходе блока 16 формируют напр жение , пропорциональное значению .составл ющей тока ротора по сетиобмот ки статора ,призьшолнении услови : составл юща  магнитного потока ротора по оси /3, перпендикул рной оси о, всегда равна нулю. Полученное напр жение подают на входы блоков 22 и 23 на которые также подают напр жени  с выхода датчика углового положени  ротора, пропорциональные sinu)nt и cosiO.,t, где Wfj - частота вращени  ротора. С выходов блоков 22 и 23 соответственно через блоки 18, 14 и 19, 15 управл ющие напр жени  поступают на вход СПЧ, с выхода которого осуществл етс  питание обмоток ротора МДП. Тогда в обмотке статоре наводитс  ЭДС с частотой, равной эталонной 10зт котора  задаетс  в блоке 6 в виде гармонического 16 напр жени  единичной амплитуды и эталонной частоты: 1(t) sinWaT t. В этом же блоке 6 формируетс  эталонное значение амплитуды напр жени  UQ на зажимах обмотки 2 статора МДП 1. Контроль фазной ЭДС, наведенной в обмотке 2, может осуществл тьс  непосредственным измерением или в процессе вычислени  в блоке 9 в виде разности между напр жением и, измеренным и преобразованным в блоке 11, и падением напр жени  на активном сопротивлении этой же обмотки 2. Результат сравнени  измеренного вьшр мпенного напр жени  на обмотке статора с заданной величиной получают на выходе элемента сравнени  17, который после преобразовани  в пропорционально-интегральном регул торе 13 сначала модулируют в блоке 21 с эталонной частотой ujjT, а потом сравнивают в элементе сравнени  20 с измеренной фазной ЭДС в обмотке статора, поданной с выхода блока 9. Результат данного сравнени  преобразуют в про-порционапьно-интегральном регул торе 16, а затем модулируют в блоке 24 с частотой, равной измеренной частоте вращени  ротора ю и сформированной в блоке 7 в виде двух гармонических напр жений единичной амплитуды , сдвинутых по фазе на 90 эл. град.: 1(t) coswgt + j1(t)sinwp t в случае двух обмоток на роторе, а при трех обмотках сдвиг по фазе должен быть 120 эл. град. Причем эта модул 1р1  производитс  в противофазе с ЭДС, наведенной в обмотке ротора. При изменении токов в обмотках ротора пропорционально сформированным таким образом управл ющим напр жени м происходит- компенсаци  поперечной составл ющей магнитного потока ротора и, как следствие этого, компенсаци  поперечной составл ющей ЭДС, наведенной в обмотке статора.18 and 19 form the fifth, sixth, seventh and eighth information inputs of unit 5, respectively. The output of the PI of the control unit 13 is connected to another input of the work unit 21, the output of which is connected to the master input of the fourth element of the comparison 20, the output of the PI regulator The torus 16 is connected to other inputs of the product blocks 22 and 23, the codes of which are connected respectively to the driver inputs of the second 18 and third 19 comparison elements, the PI-regulators 14 and 15 form the outputs of the control unit 5. The block 6 contains the voltage amplitude, for example , P tentsiometricheskogo type forming the first output of the block and the dial frequency voltage, configured to de vie sinusoidal voltage generator normalized amplitude, the output of which forms the second output unit 6. An apparatus for controlling a single-phase CABBAGE SOUP operates as follows. The voltage and current from the stator winding (i) are fed to the inputs of blocks 1 and 17, the output of block 16 is formed by a voltage proportional to the value of the component current of the rotor through the stator winding, the condition of the component of the rotor magnetic flux axis / 3 , perpendicular to the axis o, is always equal to zero. The resulting voltage is applied to the inputs of blocks 22 and 23 to which also voltage from the output of the rotor angle sensor is given, proportional to sinu) nt and cosio, t, where Wfj is the rotor rotation frequency. From the outputs of blocks 22 and 23, respectively, through blocks 18, 14 and 19, 15, the control voltages are fed to the FH input, from which output the windings of the TIR rotor are powered. Then, in the stator winding, an emf is induced with a frequency equal to the reference 10zt, which is specified in block 6 as a harmonic voltage of unit amplitude and reference frequency: 1 (t) sinWaT t. In the same block 6, the reference value of the voltage amplitude UQ is formed at the terminals of the winding 2 of the MDP 1 stator. The control of the phase EMF induced in the winding 2 can be performed directly by measurement or in the calculation process in block 9 as the difference between the voltage and the measured and converted in block 11, and the voltage drop across the active resistance of the same winding 2. The result of the comparison of the measured high voltage on the stator winding with a given value is obtained at the output of the comparison element 17, which after the conversion The proportional-integral controller 13 is first modulated in block 21 with the reference frequency ujjT, and then compared in comparison element 20 with the measured phase electromotive force in the stator winding fed from the output of block 9. The result of this comparison is converted into proportioned-integral control torus 16, and then modulated in block 24 with a frequency equal to the measured rotor rotation frequency o and formed in block 7 in the form of two harmonic voltages of unit amplitude shifted in phase by 90 el. deg .: 1 (t) coswgt + j1 (t) sinwp t in the case of two windings on the rotor, and with three windings the phase shift should be 120 el. hail. Moreover, this 1р1 module is produced in antiphase with the EMF induced in the rotor winding. When the currents in the rotor windings change, the control voltages thus generated are proportional to the transverse component of the magnetic flux of the rotor and, as a consequence, to the transverse component of the EMF induced in the stator winding.

r-ir-i

Claims (2)

1. Способ управления однофазной машиной двойного питания, при котором измеряют выпрямленное напряжение на обмотке статора и сравнивают с заданной величиной, измеряют фазные токи ротора и сравнивают их со своими заданиями, по результату этого сравнения формируют фазные токи в обмотках ротора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, измеряют фазную ЭДС в обмотке статора, результат сравнения измеренного выпрямленного напряжения на обмотке: статора с заданной величиной модулируют с эталонной частотой, после чего сравнивают его с измеренной фазной ЭДС в обмотке статора, результат этого сравнения модулируют с частотой вращения ротора в противофазе с . ЭДС ротора, пропорционально полученным результатам данной модуляции изменяют фазные токи в обмотках ротора.1. A control method for a single-phase dual-power machine, in which the rectified voltage across the stator winding is measured and compared with a predetermined value, the rotor phase currents are measured and compared with their tasks, the phase currents are generated in the rotor windings as a result of this comparison, about t and h and with the fact that, in order to improve energy performance, they measure the phase EMF in the stator winding, the result of comparing the measured rectified voltage on the winding: a stator with a given value is modulated with a reference frequency, then compare it with the measured phase EMF in the stator winding, the result of this comparison is modulated with the rotor speed in antiphase s. The rotor EMF, in proportion to the results of this modulation, change the phase currents in the rotor windings. 2. Устройство для управления однофазной машиной двойного питания, содержащее управляемый статический преобразователь частоты в цепи ротора машины, блок задания эталонных напряжения и частоты, датчики углово-го положения ротора, фазных токов ротора, фазного тока статора и фазного напряжения статора, первый, второй и третий элементы сравнения с задающими и информационными входами, установленными на входах соответствующих пропорционально-интегральных регуляторов, преобразователь координат, два из четырех входов которого соединены с соответствующими выходами датчика углового положения ротора, 'а выходы преобразователя координат соединены с задающими входами второго и третьего элементов сравнения, установленных на входах пропорционально-интегральных регуляторов фазных токов ротора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока управления статическим преобразователем частоты, отличающееся тем, что, с целью улучшения энергетических и снижения массогабаритных показателей, в него введены четвертый пропорционально-интегральный регулятор с четвертым элементом сравнения на входе, первый, второй и третий блоки произведения, второй и третий из которых образуют преобразователь координат, блок вычисления ЭДС, один вход которого 2. Device for controlling a single-phase dual-power machine, containing a controlled static frequency converter in the rotor circuit of the machine, a unit for setting the reference voltage and frequency, sensors for the rotor angular position, rotor phase currents, stator phase current and stator phase voltage, first, second and the third elements of comparison with the master and information inputs installed on the inputs of the respective proportional-integral controllers, a coordinate transformer, two of whose four inputs are connected to the corresponding outputs of the rotor angular position sensor, and the outputs of the coordinate transformer are connected to the driving inputs of the second and third comparison elements installed on the inputs of the proportional-integral regulators of the rotor phase currents, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the control unit of the static frequency converter, characterized in that, in order to improve energy and reduce overall dimensions, the fourth proportional-integral regulator with the fourth element was introduced into it ntom comparison at the input, the first, second and third blocks of the product, the second and third of which form a coordinate transformer, an EMF calculation unit, one input of which 9ISSIII OS соединен с выходом датчика фазного тока статора, другой его вход - с выходом датчика фазного напряжения статора, а выход блока вычисления ЭДС - с первым входом введенного 1 четвертого элемента сравнения, установленного на входе пропорциональноинтегрального регулятора, информационный вход первого элемента сравнения- соединен с вторым выходом датчика напряжения статора, задающий вход первого элемента сравнения с- первым выходом, блока задания на пряжения, один вход первого блока произведения соединен с вторым выходом блока задания, а другой вход соединен с выходом первого пропорцио.нально-интегрального регулятора, выход первого блока произведения соединен с задающим входом четвертого элемента сравнения, выход четвертого пропорционально-интегрального регулятора соединен с другими входами второго и третьего блоков произведения, выходы которых образуют выходы блока преобразования координат.9ISSIII OS is connected to the output of the stator phase current sensor, its other input - to the output of the stator phase voltage sensor, and the output of the EMF calculation unit - with the first input of the input 1 fourth comparison element installed at the input of the proportional-integral controller, the information input of the first comparison element is connected to the second output of the stator voltage sensor, which defines the input of the first element of comparison with the first output, the voltage reference block, one input of the first product block is connected to the second output of the reference block, other input connected to the output of the first proportsio.nalno-integral regulator, the output of the first product unit is connected with a driving input of the fourth comparison element, the output of the fourth PI regulator is connected to the other inputs of the second and third blocks of product, the outputs of which form the coordinate conversion unit outputs.
SU833640077A 1983-09-05 1983-09-05 Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding SU1173516A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833640077A SU1173516A1 (en) 1983-09-05 1983-09-05 Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833640077A SU1173516A1 (en) 1983-09-05 1983-09-05 Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173516A1 true SU1173516A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21080993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833640077A SU1173516A1 (en) 1983-09-05 1983-09-05 Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173516A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 928586, кл. Н 02 Р 7/42, 1982. Радин В.И., Загорский А.Е., Шакар н Ю.Г. Управл емые электрические генераторы при переменной частоте. М., Энерги , 1978, с. 95. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103684209B (en) The control device of permanent magnet synchronous motor and possess the control system of this control device
US3919609A (en) Method and circuit for reducing the torque ripple of a rotating-field machine
EP0629038B1 (en) AC motor control
US4763058A (en) Method and apparatus for determining the flux angle of rotating field machine or for position-oriented operation of the machine
EP0157202B1 (en) Digital pwmed pulse generator
SU1114358A3 (en) A.c. electric drive
EP0202603B1 (en) Cross coupled current regulator
EP0279415B1 (en) Induction motor control apparatus
JPS6240083A (en) Control method of three-phase induction motor
KR900007109B1 (en) Speed control apparatus for synchronous motor
US5568034A (en) Fault-tolerant variable speed induction motor drive
SU1173516A1 (en) Method and apparatus for controlling a single-phase machine of double feeding
GB2034938A (en) Automatic control systems
GB2352843A (en) Regulation of asynchronous machines
US2468569A (en) Frequency regulating system
US20040066164A1 (en) Motor driving device
EP0073839B1 (en) Control device for synchronous motor
SU997176A1 (en) Device for stabilizing rotor position of synchronous machines of electromechanical frequency converter for connection of power systems
SU1264294A1 (en) A.c.electric drive
JP2509890B2 (en) Pulse width modulation control method for AC / DC converter
SU904178A1 (en) Device for control of asynchronized synchronous machine
SU1293816A1 (en) Rectifier electric drive
SU781759A1 (en) Follow-up system
SU1259428A1 (en) Rectifier electric motor
KR840004395A (en) Multiphase Motor Controller for Elevator