SU1197017A1 - Two-zone thyratron motor - Google Patents

Two-zone thyratron motor Download PDF

Info

Publication number
SU1197017A1
SU1197017A1 SU843710364A SU3710364A SU1197017A1 SU 1197017 A1 SU1197017 A1 SU 1197017A1 SU 843710364 A SU843710364 A SU 843710364A SU 3710364 A SU3710364 A SU 3710364A SU 1197017 A1 SU1197017 A1 SU 1197017A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
speed
current
control unit
output
input
Prior art date
Application number
SU843710364A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Федорович Шепелин
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
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 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority to SU843710364A priority Critical patent/SU1197017A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1197017A1 publication Critical patent/SU1197017A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

ДВУХЗОИНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕПЬ , содержащий синхраиную нашину, обмотки, фаз которой подключены через преобразователь частоты к сети переме1шого тока, двухконтурную систему регулировани  скорости и тока, состо щую из блока внешне.го контура регулировани  скорости-, св занного с источником задающего . напр жени  и датчиком скорости, и блока внутреннего контура регулировани  тока, вход которого через устройство сравнени  св зан с выходами блока регулировани  скорости и датчика тока двигател , а выход - с входом блока управлени  преобразователем , блок регулировани  тока возбуждени  и блок зависимого токоограиичеии , о т л и ч а ю щ к йс   тем, что, с целью упрощени  и повышени  быстродействи , блок зависимого токоограничени  содержит нелинейный элемент типа усилитель с зоной нечувствительности, вход которого св зан с выходом датчика i скорости, два транзистора разной проводимости, включенные по схеме (Л с общей базой, их эмиттеры соединены с выходом нелинейного элемента, два диода, разноименные зажимы которых объединены и подключены к. выходу блока регулировани  скорости вторые зажи(Л1 диодов подключены к коллекторам транзисторов согласно с со направлением их пр мой проводимости.A DUALZOIN VENTILATED ELECTRIC MOTOR containing a synchronous hole, the windings whose phases are connected via a frequency converter to an alternating current network, a two-circuit speed and current control system consisting of an external speed control loop connected to the source of the driver. voltage and speed sensor, and the internal current control unit, the input of which through the device is compared with the outputs of the speed control unit and the motor current sensor, and the output - with the input of the converter control unit, the excitation current control unit and the dependent current limiter, about In order to simplify and increase the speed, the dependent current limiting unit contains a nonlinear element of the amplifier type with dead band, the input of which is connected to the output of the sensor ka i speed, two transistors of different conductivity, connected according to the scheme (L with common base, their emitters are connected to the output of the nonlinear element, two diodes, different terminals of which are combined and connected to the output of the speed control unit second leads (L1 diodes are connected to the collectors of transistors agrees with the direction of their direct conduction.

Description

1 Изобретение относитс  к электро технике, в частности к электродвигател м дл  регулируемого электропривода переменного тока, и может быть использовано в мeтaллopeжyп иx станках. Цель изобретени  - упрощение и повышение быстродействи  электро , двигател  главного движени  металлорежущих станков. На чертеже изображена функционал на  схема электродвигател . Двухзонный вентильный электродвигатель содержит синхронную машину 1, обмотки фаз которой подключены через преобразователь 2 к се- ти переменного тока, двухконтурную систему регулировани  скорости и тока, состо щую из блока 3 внешнего контура регулировани  скорости св занного с источником задающего напр жен1$  U-ij и датчиком 4 скоррсти , и блока 5 внутреннего регулировани  тока, вход .которого через устройство 6 сравнени  св зан с вы . ходами блока 3 регулировани  скорос ти и датчика 7 тока двигател , а,вы ход - с входом блока 8 управлени  преобразователем, блок 9 регулирова ни  тока возбуждени , нелинейный элемент 10 типа усилитель с зоной нечувствительности, св занный с датчиком 4 скорости, блок 11 зависи мого токоограничени , содержащий дв транзистора 13 разной проводимости , включенные по схеме с общей базой, и два диода 14 и 15, разноименные зажимы которых объединены и подключены к выходу блока 3 регулировани  скорости. Необъединенные за жимы диодов 14 и 15 подключены к ко лекторам транзисторов 12 и 13, вклю ченнь х по схеме с общей базойf, Электродвигатель содержит также датчик 16 положени  ротора вентильного электродвигател . Блок регулировани  скорости содержит операционный усилитель 17, входные резисторы 18 и 19, выходные резисторы 20 и 21 и RC-цепочку 22. Блок 9 регулировани  тока возбуждени  содержит тиристорный преобразователь 23, на вход которого подключена обмотка возбуждени  двигател  и блок 24 управлени  преобразователем 23, входы которого подключены к источнику задающего напр жени  , 7 J датчику 25 тока возбуждени  и на зажимы  кор  синхронной машины 1. Пре-, образователь 2 содержит управл емый выпр митель 26 и инверстор 27. Вентильный электродвигатель работает следующг-гм образом. В исходном состо нии схемы U- равно нулю. Сигналы на выходах блоков 3. и 5 регулировани  скорости и тока равны нулю, углы управлени  тиристоров выпр мител  26 максимальны, на пр жение на его .выходе равно нулю, равен нулю и ток в  корной обмотке синхронной машины 1, Ротор синхронной машины 1 неподвижен, на выходах датчика 4 скорости и нелинейного элемента 10 нулевые сигналы и транзисторы 12 и 13 закрыты. Ток возбуждени  синхронной машины , определ емый разностью сигналов U и с датчика тока 25, равен номинальному . При подаче задающего сигнала U на вход блока 3 регулировани  скорости на его выходе и выходе блока 5 регулировани  тока по вл ютс  сигналы , углы управлени  тиристоров выпр мител  26 станов тс  меньше 90 эл.градусов ,на выходе выпр мител  по вл етс  напр женней по двум егофазам протекает ток, создава  враща- ющий момент. Ротор двигател  начинает вращатьс . Б двухконтурной системе автоматического регулировани  выход блока регулировани  скорости  вл етс  заданием тока двигател . Б режиме токоограничени  операционный усилитель 17 вследствие превьшеН1   задающего напр жени  U, над сигналом с датчика 4 скорости находитс  в режиме насыщени , и максимальный ток перегрузки двигател  определ етс  наибольшим значением сигнала с ыхода регул тора скорости р. ,т.ё. игналом и де напр н ени€ на выходе операционного усилител  I7 в резкиме насыщени ; и RJ, - активные сопротивлени  резисторов 20 и 21 . До номинальной скорости ток возуждени  двигател  сохран етс  посо ниым и регулирование скорости существл етс  с посто нным моментом. ри этом напр жение на зажимах двиател  растет пр мо пропорционально росту скорости и услови  коммутации тока тиристоров инвертора остаютс  неизменными. На выходе нелинейного элемента 10 сигнал отсутствует, транзисторы 12 и 13 закрыты, а максимальный ток перегрузки двигател  определ етс  соотношением IJ . При увеличении задающего сигнала IJrt, выше значени , соответствующего номинальной скорости двигател , напр жение на его зажимах становитс  больше номинального и воздействует на блок 24 управлени  преобразованием 23 возбудител . Ток возбуждени  двигател  начинает уменьшатьс . Дальнейшее регулирование скорости осуществл етс  с посто нством, мощности за счет изменени  тока возбуждени  двигател . Сте ень возрастани  напр жени  на зажимах двигател  определ етс  коэффициентом усилени  регул торов блока 24 и составл ет обычно 5% ногданальпого зна чени  при увеличении скорости в 23 раза по сравнению с номинальной, т.е.напр жение на зажимах двигател  с хран етс  практическипосто нньЕ. С ростом скорости двигател  растут частота тока фаз и комьгутационное сопротивление двигател , что при неизменном напр жении на его за жимах приводит к увел11чению углов коммутации, а значит и к снижению максимального значени  коммутируемого тока. Дл  обеспечени  работоспособности электропривода в этом случае необходимо снизить уровень максимального тока электродвигател  что обеспечиваетс  блоком 11 зависи мого токоограничени . При скорости Bbmie ноьшнапьной на выходе нелинейного элемента 10 п  вл етс  сигнал, пропорциональный превышению скорости над номинальной и по переходу эмиттер - база одного из транзисторов, напрш 1ер 13, начинает протекать ток. Практически такой же ток протекает и по переходу коллектор - база того же транзистор и через диод 15, создава  допо ни17 тельное падение напр жение на резисторе 20, н уменьша  таким образом максимальное значение сигнала на выходе регул тора скорости. Максимальное значение сигнала на выходе регул тора скорости,  вл ющеес  заданием максимального тока перегрузки, в этом случае определ етс  из соотношени  : (U7M-i.y R.O {и,,-дп.10 ЧО 24 - ТОК ПО переходу коллекторбаза транзистора 13; 4 п - превышение скорости над номинальной; k - коэффициент пропорциональности между превышением скорости над номинальной и падением напр жени  на резисторе 20. При переходе двигател  в тормозной режим сигнал с датчика 4 скорости становитс  больше задающего сигнала Uo.., и пол рность напр жени  на выходе операционного усилител  17 мен етс . Поскольку пол рность сигнала с датчика 4 скорости сохран етс  прежней, то открытым остаетс  также транзистор 13. При этом ток по переходу база - коллектор транзистора 13 протекать не может, поскольку пол рность напр жени  на выходе операционного усилител  17 встречна проводимости диода 15, дополнительного падени  напр жени  на резисторе 20 нет и нет уменьшени  уставки токоограничени . Торможение двигател  происходит с максимальным динамическим током, что повышает быстродействие электропривода в тормозном режиме, сокращает врем  на торможение и повышает производительность механизма. Таким образом, двухзонный вентильный электродвигатель имеет более простую cxef-iy блока зависимого токоограничени  и большее быстродействие D тормозном режиме.1 The invention relates to electrical engineering, in particular, electric motors for an adjustable AC electric drive, and can be used in metalworking machines. The purpose of the invention is to simplify and increase the speed of the electric engine of the main movement of machine tools. The drawing shows the functional scheme of the motor. The two-zone valve motor contains a synchronous machine 1, the phase windings of which are connected via an inverter 2 to an AC network, a two-circuit speed and current control system consisting of a unit 3 of an external speed control loop connected to a source of driving voltage $ 1-ij and sensor 4, and the unit 5 of internal control of the current, the input of which through the device 6 comparison is connected with you. by the strokes of the speed control unit 3 and the motor current sensor 7, and the output with the input of the converter control unit 8, the excitation current control unit 9, the nonlinear element 10 of the type amplifier with deadband associated with the speed sensor 4, unit 11 A current limiting circuit containing two transistors 13 of different conductivity, connected according to a circuit with a common base, and two diodes 14 and 15, opposite terminals of which are combined and connected to the output of the speed control unit 3. The unconnected diode presses 14 and 15 are connected to the commutators of transistors 12 and 13, including the common base circuit, the electric motor also contains a sensor 16 for the position of the rotor of the valve electric motor. The speed control unit contains an operational amplifier 17, input resistors 18 and 19, output resistors 20 and 21, and an RC chain 22. The field current control unit 9 contains a thyristor converter 23, to the input of which is connected the motor excitation winding 23 and the converter control unit 24, inputs which are connected to the source of the driving voltage, 7 J to the excitation current sensor 25 and to the terminals of the synchronous machine 1. The pre- generator 2 contains a controlled rectifier 26 and an inverter 27. The valve electric motor operates next-gm way. In the initial state of the circuit, U is zero. The signals at the outputs of the blocks 3. and 5 of the speed and current control are zero, the control angles of the thyristors of the rectifier 26 are maximum, the voltage at its output is zero, zero and the current in the root winding of the synchronous machine 1, the rotor of the synchronous machine 1 is fixed, at the outputs of the speed sensor 4 and the nonlinear element 10, the zero signals and the transistors 12 and 13 are closed. The excitation current of a synchronous machine, determined by the difference between the signals U and the current sensor 25, is nominal. When the driving signal U is applied to the input of the speed control unit 3, the signals appear on the output and output of the current control unit 5, the control angles of the thyristors of the rectifier 26 become less than 90 degrees, the output of the rectifier appears tighter in two current flows to its phases, creating a torque. The rotor of the engine begins to rotate. In a dual-circuit automatic control system, the output of the speed control unit is a motor current reference. In the current-limiting mode, the operational amplifier 17 due to the higher setting voltage U, above the signal from the speed sensor 4 is in saturation mode, and the maximum motor overload current is determined by the highest value of the signal from the output of the speed regulator p. ,those. ignoring and deforming on the output of the operational amplifier I7 in saturation cutting; and RJ, are active resistances of resistors 20 and 21. Up to the rated speed, the motor drive current is kept constant and the speed control exists with a constant torque. In this case, the voltage at the terminals of the motor increases in direct proportion to the increase in speed, and the conditions of the current switching of the inverter thyristors remain unchanged. At the output of the nonlinear element 10, the signal is absent, transistors 12 and 13 are closed, and the maximum motor overload current is determined by the ratio IJ. With an increase in the reference signal IJrt, higher than the value corresponding to the nominal motor speed, the voltage at its terminals becomes greater than the nominal and acts on the control unit 24 of the exciter 23. The motor drive current begins to decrease. Further speed control is carried out with a constant power due to a change in the excitation current of the engine. The degree of increase in the voltage at the terminals of the engine is determined by the gain of the regulators of the block 24 and is usually 5% of the foot of the junction when the speed increases by 23 times compared to the nominal one, i.e. the voltage at the terminals of the engine is practically constant . With an increase in the motor speed, the frequency of the phase currents and the motor combusting resistance increase, which, with a constant voltage across the benches, leads to an increase in the commutation angles and, therefore, to a decrease in the maximum value of the switched current. In order to ensure the operability of the electric drive in this case, it is necessary to reduce the maximum current level of the electric motor, which is ensured by the block 11 dependent current limiting. At a Bbmie speed, the non-linear element 10 n output at a time is a signal proportional to the speed over the nominal and on the emitter junction - the base of one of the transistors, as shown in r 13, a current begins to flow. Almost the same current flows through the collector junction - the base of the same transistor and through diode 15, creating an additional voltage drop across the resistor 20, thus reducing the maximum value of the signal at the output of the speed regulator. The maximum value of the signal at the output of the speed regulator, which is the task of the maximum overload current, in this case is determined from the relation: (U7M-iy RO {and ,, - dp.10 F24) - CURRENT ON transistor collector base of transistor 13; 4 n - overspeed over nominal; k is the proportionality factor between overspeeding over nominal and voltage drop across resistor 20. When the motor goes into brake mode, the signal from speed sensor 4 becomes greater than the driving signal Uo .. and the polarity at the output of the operating voltage The amplifier 17 changes. Since the polarity of the signal from the speed sensor 4 remains the same, the transistor 13 also remains open. At the same time, the base-collector of the transistor 13 cannot flow through the transition because the polarity of the output voltage of the operational amplifier 17 is opposite conductivity of diode 15, additional voltage drop across resistor 20 is not and there is no decrease in the current limit setting. Motor braking occurs with maximum dynamic current, which increases the speed of the drive in braking mode It reduces the time the braking mechanism and increases productivity. Thus, the dual-zone valve motor has a simpler cxef-iy dependent-current-limiting unit and a higher speed D braking mode.

Claims (1)

. ДВУХЗОИНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий синхронную машину, обмотки фаз которой подключены через преобразователь частоты к сети переменного тока, двухконтурную систему регулирования скорости и тока, состоящую из блока внешнего контура регулирования скорости·, связанного с источником задающего напряжения и датчиком скорости, и блока внутреннего контура регулирования тока, вход которого через устройство сравнения связан с выходами блока регулирования скорости и датчика тока двигателя, а выход - с входом блока управления преобразователем, блок регулирования тока возбуждения и блок зависимого токоограничения.отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, блок зависимого токоограничения содержит нелинейный элемент типа усилитель с зоной нечувствительности, вход которого связан с выходом датчика скорости, два транзистора разной &. A TWO-ZONE VENTILY MOTOR containing a synchronous machine, the phase windings of which are connected via an frequency converter to an alternating current network, a two-loop speed and current control system consisting of an external speed control loop unit · connected to a reference voltage source and a speed sensor, and an internal control loop block current, the input of which is connected through the comparison device to the outputs of the speed control unit and the motor current sensor, and the output - to the input of the control unit photoelectret, the excitation current control unit and dependent block tokoogranicheniya.otlichayuschiysya in that, in order to simplify and speed, unit dependent current limit element comprises a non-linear type amplifier with a dead zone, whose input is connected to the output speed sensor, two different transistor & проводимости, включенные по схеме с общей базой, их эмиттеры соединены с выходом нелинейного элемента, два диода, разноименные зажимы которых объединены и подключены к. выходу блока регулирования скорости^ вторые зажимы диодов подключены к коллекторам транзисторов согласно с направлением их прямой проводимости.conductivity included in the circuit with a common base, their emitters are connected to the output of a nonlinear element, two diodes, unlike terminals of which are connected and connected to the output of the speed control unit ^ the second diode terminals are connected to the transistor collectors according to the direction of their direct conductivity.
SU843710364A 1984-03-13 1984-03-13 Two-zone thyratron motor SU1197017A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843710364A SU1197017A1 (en) 1984-03-13 1984-03-13 Two-zone thyratron motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843710364A SU1197017A1 (en) 1984-03-13 1984-03-13 Two-zone thyratron motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1197017A1 true SU1197017A1 (en) 1985-12-07

Family

ID=21107202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843710364A SU1197017A1 (en) 1984-03-13 1984-03-13 Two-zone thyratron motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1197017A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 995216, кл. Н 02 К 29/00, 1981. Патент JP № 53-17728, кл. 55 С 2, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4079301A (en) D.C. motor control
US4559486A (en) Detector for shorted rotating diode of a brushless alternator
US3183425A (en) Scr supply for reversible motor system
SU772507A3 (en) Method of velocity control for direct current electric motor
JPH0740799B2 (en) AC motor rotation speed and torque adjustment device
US4268781A (en) DC Motor drive system
US3855512A (en) Braking-mode detection circuit
US3108214A (en) Ward-leonard motor current overload control system
US4110671A (en) Speed variator for a universal electric motor
US3402336A (en) Adjustable frequency a.c. motor control system with low speed compensation
US4119898A (en) Pulse controllers
SU1197017A1 (en) Two-zone thyratron motor
US3466522A (en) Speed control circuits for electric motors
US3482157A (en) Demodulator for controlling motor torque angle to stabilize a synchronous motor energized from an inverter
US4259623A (en) Series-wound electric motor and control system for governing the speed thereof
US2203544A (en) Power system
US3671837A (en) Rotation control circuit for transistor motor
US3611098A (en) Control circuit for dc motor and gatable conduction devices
US3543115A (en) Electric motor speed control
US4214195A (en) Motor control circuits
US2960644A (en) Thyratron control of a. c. motors
US3164765A (en) Electric generating system with voltage regulator
US3668493A (en) Dynamoelectric control circuit
US2501528A (en) Electrical system
SU1073851A1 (en) Two-zone thyratron motor