SU1203682A1 - Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed - Google Patents
Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed Download PDFInfo
- Publication number
- SU1203682A1 SU1203682A1 SU843773605A SU3773605A SU1203682A1 SU 1203682 A1 SU1203682 A1 SU 1203682A1 SU 843773605 A SU843773605 A SU 843773605A SU 3773605 A SU3773605 A SU 3773605A SU 1203682 A1 SU1203682 A1 SU 1203682A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- current
- frequency
- frequency correction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
чен к выходу определител угла между векторами тока и потокосцепле- ни , выход сумматора подютючен ко второму входу формировател логического сигнала заданного тока, выход задатчика амплитуды потокосцепле- ни подключен к другому входу элемента сравнени , а выход измерител to the output of the angle determiner between the current and flux linkage vectors, the output of the adder is connected to the second input of the logic generator of a given current, the output of the setpoint amplitude of the flux linkage is connected to another input of the reference element, and the meter output
«"
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к частотно-регулируемым асинхронным электроприводам и может быть использовано в установках, где асинхронна машина примен етс в качестве нагрузочног устройства, например, в испытательных стендах двигателей.The invention relates to electrical engineering, namely, variable frequency asynchronous electric drives and can be used in installations where an asynchronous machine is used as a load device, for example, in engine test stands.
Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани , The aim of the invention is to improve the accuracy of regulation,
На фиг. 1.представлена функциональна схема частотно-регулируемого асинхронного электропривода дл испытательного стенда двигателей , на фиг, 2 функциональна схема узла коррекции частоты, на фиг. 3 - схема элемента сравнени логических сигналов, на фиг. 4 и 5 - схемы формирователей логичесго Сигнала фактического и заданно- го токов соответственно.FIG. 1. shows a functional diagram of a frequency-controlled asynchronous electric drive for a test bench of engines; FIG. 2 is a functional diagram of a frequency correction unit; FIG. 3 is a diagram of a logic signal comparison element; FIG. 4 and 5 are the circuits of the drivers of the logical Signal of the actual and specified currents, respectively.
Частотно-регулируемый асинхронный электропривод дл испытательного стенда двигателей содержит асинхронный двигатель 1 (фиг. 1) с короткозамкнутым ротором, статор ные обмотки которого через датчик 2 фазных токов и датчик 3 фазных напр жений подключены к выходам преобразовател частоты 4, снабженно го последовательно соединенными управл емым вьшр мителем 5, дросселем 6 и автономным инвертором 7 TOKaj блок 8 управлени выпр мителем и блок 9 управлени инвертором снабженный формирователем 10 сигнала потокосцеплени , подключенным входами к выходам датчика 2 фазных токов и к выходам датчика 3 фазньк напр жений, узлом 11 коррекции час тоты, подключенным первым входом 12 к выходу формировател 10 сигна03682The frequency-controlled asynchronous electric drive for the engine test bench contains an asynchronous motor 1 (Fig. 1) with a short-circuited rotor, the stator windings of which, through the sensor 2 phase currents and the sensor 3 phase voltages, are connected to the outputs of the controlled variable The inverter 5, the choke 6 and the autonomous inverter 7 TOKaj are a rectifier control unit 8 and an inverter control unit 9 equipped with a flux coupling signal generator 10 connected by inputs to you the sensor moves 2 phase currents and to the outputs of the sensor 3 of the phase voltage, frequency correction node 11, connected by the first input 12 to the output of the rapper 10 signal03682
амшштудь потокосцеплени сг)единен с первым входом узла коррек 1ни частотыJ при этом вход операционного усилител образует четвертьй вход узла коррекции частоты, по,г;,- ключенньш к вькоду задатчика частоты , а третий вход узла коррекции частоты соединен с выходом задатчика момента„Amshtud flux linkage sg) is unified with the first input of the correction node 1n frequency; the input of the operational amplifier forms a quarter input of the frequency correction node, in, r; is connected to the frequency control point code, and the third input of the frequency correction node is connected to the output of the torque setting point „
ла потокосцеплени , а вторым входом 13 к вьгходу датчика 2 фазных токов. Блок 9 управлени инвертором снабжен, кроме того, формирователем 14 импульсов, подключенным входом к узла 1 1 коррекции частоты, а выходом к управл ющему входу автономного инвертора 7 тока. Вход блока 8 управлени вьгпр мителем объединен с третьим входом 15 узла 11 коррекции частоты и подключен к вьЕходу введенного задатчика 16 момента , выполненного в виде потенциометра . Выход введенного задатчика 17 частоты подключен к четвертому входу 18 узла 11 коррекции частоты,a flow link, and the second input 13 to the input of the sensor 2 phase currents. The inverter control unit 9 is provided, in addition, with a pulse shaper 14 connected by an input to a frequency correction unit 1 1 and an output to a control input of an autonomous current inverter 7. The input of the control unit 8 by the actuator is combined with the third input 15 of the frequency correction unit 11 and connected to the output of the input torque generator 16, made in the form of a potentiometer. The output of the entered frequency adjuster 17 is connected to the fourth input 18 of the frequency correction node 11,
Вал асинхронного двигател 1 с короткозамкнутым ротором механическ св зан с валом другого двигател 19 испытательного стенда, обмотки которого через контактную группу 20 соединены с клеммами 21 дл подключени питающей сети.The shaft of an asynchronous motor 1 with a short-circuited rotor is mechanically connected to the shaft of another test bench motor 19, the windings of which are connected to terminals 21 via a contact group 20 for connecting the supply network.
Силовые входы управл емого выпр мител 5 через контактную группу 22 соединены с клеммами 21 дл подключени питающей сети,The power inputs of the controlled rectifier 5 through the contact group 22 are connected to the terminals 21 for connecting the mains supply,
11 коррекид и частоты снаб- ;;ен определителем 23 (фиг, 2) угла векторами: тока и потокосцеплени , формирователем 24 логическо- г о сигнала заданного тока, формирователем 25 логического сигнала фактического тока, элементом 26 сравнени логических сигналов и операционным усилителем 27, в цепь обратной св зи которого включены параллельно соединенные резистор 28 и управл емый ключ 29,, а на входе включен резистор 30. Управл ющий вход управл емого ключа 29 соединен с выходом элемента 26 сравнени логических сигналов. Первый вход 12 узла 11 коррекции частоты образован первым входом формировател 24 логического сигнала заданного тока, второй вход которого св зан с выходом определител 23 угла между векторами тока и потокосцеплени , вход которого образует третий вход 15 узла 11 коррекции частоты. Вькод формировател 24 логического сигнала заданного тока подключен к первому входу элемента 26 сравнени логических сигналов, соединенного вторьм входом с выходом формировател 25 логического сигнала фактического тока, вход которого и выход операционного усилител 27 образуют соответственно второй вход 13 и выход узла 11 коррекции частоты. Узел 11 коррекции частоты снабжен дополнительно задатчиком 31 . амплитуды потокосцеплени , вьшолнен ным в биде потенциометра, и последовательно соединенными измерителем 32 амплитуды потокосцеплени , элементом 33 сравнени , регул тором 34 потокосцеплени и сумматором 35, другой вход которого подключен к выходу определител 23 угла между векторами тока и потокосцеплени , выход сумматора 35 подключен к второму входу формировател 24 логического сигнала заданного тока., выход задатчика 31 амплитуды потокосцеплени подключен к другому входу элемета 33 сравнени , а вход измерител 32 амплитуды потокосцеплени соединен с первым вхддом 12 узла 11 коррекции частоты, при этом вход операционного усилител 27 через резистор 30 образует четвертый вход 18 узла 11 коррекции частоты. I 11 corrections and frequencies are provided with the determinant 23 (FIG. 2) of the angle vectors: current and flux linkage, shaper 24 logic signal of a given current, shaper 25 logical signal of the actual current, element 26 comparison of logic signals and operational amplifier 27, The feedback circuit of which includes a parallel-connected resistor 28 and a control key 29, and a resistor 30 is connected at the input. The control input of the control key 29 is connected to the output of the logic signal comparison element 26. The first input 12 of the frequency correction unit 11 is formed by the first input of a logical current signal generator 24 of a predetermined current, the second input of which is connected to the output of the angle determiner 23 between the current and flux link vectors, the input of which forms the third input 15 of the frequency correction unit 11. The code of the logical current generator 24 of a given current is connected to the first input of the logic signal comparison element 26 connected by the second input to the output of the actual current logical signal generator 25, whose input and output of the operational amplifier 27 form the second input 13 and the output of the frequency correction unit 11, respectively. Node 11 frequency correction is provided with an additional setting device 31. amplitudes of flux linkage, performed in a potentiometer bidet and connected in series by measuring instrument 32 flux link amplitudes, comparison element 33, flux linkage regulator 34 and adder 35, the other input of which is connected to the output of the angle determiner 23 between the current and flux coupler vectors, the output of adder 35 is connected to the second the input of the driver 24 of the logical signal of a given current., the output of the setpoint amplitude 31 unit is connected to another input of the reference element 33, and the input of the meter 32 of the amplitude of the linkage connected to the first node 11 12 vhddom frequency correction, the input of the operational amplifier 27 through the resistor 30 forms the fourth input 18, a frequency correction unit 11. I
Элемент сравнени 26 логических сигналов содержит шестивходовую схему ИЛИ 36 (фиг. 3) и подключенные к ее входам шесть трехвходовых схем И 37-42, входы которых образуют соответствующие входы элемента 26 сравнени логических сигналов.Comparison element 26 of logic signals contains a six-input circuit OR 36 (FIG. 3) and six three-input circuits AND 37-42 connected to its inputs, the inputs of which form the corresponding inputs of logic comparison element 26.
Формирователь 25 логического сигнала фактического тока содержит три компаратора 43-45 (фиг. 4), каждый из которых снабжен нуль-органом 46 и инвертирующим усилителем 47.The actual current logic driver 25 contains three comparators 43-45 (FIG. 4), each of which is provided with a null organ 46 and an inverting amplifier 47.
Формирователь 24 логического сигнала заданного тока содержит в каж203682Shaper 24 logical signal of a given current contains in each
дои фазе компараторы 48 и 49 (фиг. 5) и триггер 50.before phase comparators 48 and 49 (Fig. 5) and the trigger 50.
Частотно-регулируемый асинхрон- ньм электропривод дл испытательно- 5 го стенда двигателей работает следующим образом.The frequency-controlled asynchronous electric drive for the test engine stand 5 works as follows.
Асинхронный двигатель 1 (фиг. 1) с короткозамкнутым ротором питаетс переменным током от преобразовате 0 л 4 частоты. Амплитуда этого тока определ етс уставкой задатчика 16 момента, воздействующей на вход блока 8 управлени выпр мителем. Характеристика вход-выход блока 5 8 управлени выпр мителем выбираетс , исход из зависимости амплитуды тока от момента при посто нстве потока и с учетом, замкнутой системы автоматического регулировани тока.An asynchronous motor 1 (Fig. 1) with a short-circuited rotor is powered by an alternating current from a 0 L 4 frequency converter. The amplitude of this current is determined by the setpoint of the torque setting device 16, acting on the input of the rectifier control unit 8. The characteristic input-output unit of the 5–8 control of the rectifier is selected based on the dependence of the current amplitude on the moment at constant flow and taking into account the closed automatic current control system.
20 Частота переменного тока определ етс средним значением сигнала .на входе формировател 14 импульсов, который вл етс выходным сигналом операционного усилител 27 (фиг.2)20. The frequency of the alternating current is determined by the average value of the signal at the input of the pulse shaper 14, which is the output signal of the operational amplifier 27 (FIG. 2)
25 и определ етс величиной сигнала, . поступающего с выхода задатчика 17 частоты и относительной продолжительностью замкнутого состо ни управл емого ключа 29. Величина сиг30 нала на выходе задатчика 17 частоты принимаетс такой, чтобы при разомкнутом управл емом ключе 29 выходна частота автономного инвертора тока 7 была равна частоте сети с25 and is determined by the magnitude of the signal,. from the output of the setpoint generator 17 and the relative duration of the closed state of the control key 29. The signal value at the output of the frequency adjuster 17 is taken such that when the control key 29 is open, the output frequency of the autonomous inverter 7 is equal to the network frequency
35 учетом максимально возможного отклонени вверх. В установившемс режиме работы электропривода фактическа частота на выходе автономного инвертора тока 7 будет равна35 given the maximum possible upward deviation. In the steady state operation of the electric drive, the actual frequency at the output of the autonomous current inverter 7 will be equal to
40 текущей частоте сети, уменьшенной на абсолютные значени частоты скольжени асинхронных двигателей 1 и 19. Величины скольжени завис т от момента и индивидуальных харак 5 теристик этих двигателей, но во всех случа х фактическа частота автономного инвертора 7 тока будет меньше значени , задаваемого задатчиком 17 частоты. Снижение входно50 го сигнала формировател 14 импульсов по сравнению со значением, определ емым задатчиком 17 частоты, обеспечиваетс за счет того, что каждые 60 выходной частоты автоном55 ного инвертора тока 7 ключ 2940 of the current grid frequency, reduced by the absolute values of the slip frequency of the asynchronous motors 1 and 19. The slip values depend on the moment and individual characteristics of these motors, but in all cases the actual frequency of the autonomous inverter 7 current will be less than the value set by the frequency adjuster 17 . The reduction in the input signal of the driver of the pulse generator 14 as compared with the value determined by the frequency adjuster 17 is ensured by the fact that every 60 output frequency of the autonomous inverter current 7 is key 29
замыкаетс на некоторое врем . Это врем определ етс импульсом на выходе элемента 26 сравнени логи5closes for a while. This time is determined by the pulse at the output of the comparison element 26 logi5
ческих сигналов,оно равно времени сдвига в сторону опережени логического сигнала фактического тока по сравнению с логическим сигналом заданного тока. Указанные логические сигналы поступают на входы элемента 26 сравнени логических сигналов с выходов формирователей логических сигналов заданного и фактического токов 24 и 25. Логический сигнал фа тического тока I будет всегда опережать логический сигнал заданного тока 1а, поскольку требуема частота ниже задаваемой задатчиком 17 частоты.signal, it is equal to the time shift in advance of the logical signal of the actual current compared with the logical signal of a given current. These logic signals are fed to the inputs of the element 26 comparing the logic signals from the outputs of the logic drivers of the specified and actual currents 24 and 25. The logical signal of the current I will always be ahead of the logic signal of the specified current 1a, since the required frequency is lower than the frequency set by 17.
При длительности сигналов Ij и 1, равной 180 эл. град., элемент 26 сравнени логических сигналов реализует -следующее логическое соотношение (фиг, 3)When the duration of the signals Ij and 1, equal to 180 e. degree., element 26 of the comparison of logical signals implements the following logical relation (FIG. 3)
М 1,ДьДа + i +M 1, DyDa + i +
- - VV где a, b, с - индексы фаз асинхронного двигател 1. - - VV where a, b, c are the phase indices of the asynchronous motor 1.
В формирователе 25 логического сигнала фактического тока (фиг. 4) производитс попарное сравнение сигналов фазньгх токов, осуществл емое с помощью трех компараторов 43-45.In the actual current logic driver 25 (Fig. 4), a pair-wise comparison of the currents of the currents is made using three comparators 43-45.
В формирователе 24 логического сигнала заданного тока (фиг. 5) на входах компараторов 48 и 49 сравниваютс выходной сигнал U,- сумматора 35 с соответствующими сигнала- ми + cfg , + q) j, + , . При этом обеспечиваетс необходима дл работы элемента 26 сравнени логических сигналов длительность логических сигналов, равна 180 эл, град.In the driver 24 of the logic signal of a given current (FIG. 5) at the inputs of the comparators 48 and 49, the output signal U, - adder 35 is compared with the corresponding signals + cfg, + q) j, +,. At the same time, the duration of the logic signals, which is required for the operation of the logic signal comparison element 26, is 180 ee, degrees.
Асинхронный двигатель 1 с корот- козамкнутым ротором работает в генераторном режиме, что соответствует зоне углов The asynchronous motor 1 with a short-circuited rotor operates in the generator mode, which corresponds to the zone of corners
О, гдеS Oh whereS
2 угол между векторами тока и потоко- сцеплени , и расширение выходных сигналов компараторов 48 и 49 до 180 эл. град, можно осуществить, например, с помощью RS-триггера 50, на входы R и S которого подаютс сигналы компараторов 48 и 49 с противофазными опорными синусоидами2 the angle between the current and flow vectors, and the expansion of the output signals of the comparators 48 and 49 to 180 el. hail, can be done, for example, with the help of the RS flip-flop 50, to the inputs R and S of which comparators 48 and 49 are fed with antiphase reference sinusoids
Соответствие между выходным сигналом задатчика 14 момента иThe correspondence between the output signal setpoint 14 moment and
ю 15yu 15
2020
2525
- . -.
4040
5 0 50
5five
82&82 &
значением угла 9 осуп естнл етс с помощью элемента 23 определител угла между векторами тока и потоко- сцеплеьги . Однако в системе возможны 11(грешности5 св занные со многими обсто тельствам-, например погреидностЯми параметрического задани амплитуды тока и угла 9 в функции величины задаваемого момента э наличием установившегос значени фазовой ошибки ме сду логическими сигналами задани тока и фактического тока и др,the value of the angle 9 is measured by the element 23, which determines the angle between the current and flow vectors. However, 11 are possible in the system (errors5 associated with many circumstances, for example, parametric parametric assignment of the current amplitude and angle 9 as a function of the magnitude of the specified moment e by the presence of a fixed value of the phase error between the logical current assignment signals and the actual current, etc.
В результате фактическое значение потока машины не остаетс не- H3MeHHFjiM5 а фактическое значение момента соответствует задаваемому значению. Дл повышени точности формировани момента фаза логического заданного тока корректируетс за счет изменени на входе формировател 24 логического -сигнала заданного тока сигнала управле- ни;; 5 поступающего с выхода сумматора 35. Указанна коррекци осуществл етс с помощью регул тора 34 потокосцеплени (например, пропорционально интегрального), на входе которого с помощью элемента 33 сравнени сравниваютс сигнал задани амплитуды потокосцеплени с фактической амплитудой. В установившемс режиме работы сигнал на входе регул тора 34 потокосцеплени равен НУЛЮ;, а поток в асинхронном двигателе 1 неизмен ;НоAs a result, the actual value of the flow of the machine does not remain non-H3MeHHFjiM5 and the actual value of the moment corresponds to the value to be set. To improve the accuracy of the formation of the moment, the phase of the logical specified current is corrected by changing the logic signal at the input of the driver 24 to the specified current of the control signal ;; 5 from the output of the adder 35. This correction is carried out using a flux linkage regulator 34 (e.g., proportional to integral), at the input of which, using a comparison element 33, the amplitude link signal of the flux linkage is compared with the actual amplitude. In the steady state mode of operation, the signal at the input of the flow coupling regulator 34 is equal to ZERO; and the flow in the asynchronous motor 1 is unchanged; But
Таким образом,, введение в частот- но-регулируемьй асинхронный электропривод дл испытательного стенда двигателей задатт 1ика момента и задатчика частоты (вместо регул тора скорости и блоков задани и измерени частоты BpaoieHHft в известном устройстве), а-также введени в узел коррекции частоты задатчика; измерител , регул тора амплитуды потокосдеплени и сумматора обеспечивает автоматическое управление а;.плитудоЙ5 частотой и фазой тока с-татора асинхронного двнгатеп с короткозамкнутым ро :: Ором, благодар чему повышаетс точность поддержани заданного электромагнитного режима, а значит и точность формировани -момента в с)авнении с известным устройством.Thus, the introduction into the frequency-controlled asynchronous electric drive for the engine test bench sets the torque and frequency setting unit (instead of the speed controller and the frequency control and frequency blocks BpaoieHHft in the known device), a also inserts the setting frequency of the setting unit; the meter, the flow amplitude regulator and the adder provides automatic control of the frequency and phase of the current of the asynchronous two-phase with short-circuited ro :: Orom, thereby increasing the accuracy of maintaining a given electromagnetic mode, and hence the formation accuracy of the moment in s) Note with a known device.
Риг. fRig. f
tsts
Фиг.ЗFig.Z
tata
isis
IcIc
bb
«7"7
JfJf
JcJc
tffftfff
УаWah
--
JaJa
4545
D6D6
0606
Фиг.FIG.
2525
ЗиуZiu
фиг.55
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843773605A SU1203682A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843773605A SU1203682A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1203682A1 true SU1203682A1 (en) | 1986-01-07 |
Family
ID=21131870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843773605A SU1203682A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1203682A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-23 SU SU843773605A patent/SU1203682A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 744887, кл. Н 02 Р 7/42, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1099373, кл. Н 02 Р 7/42, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6489742B2 (en) | Efficiency maximizing motor controller and method | |
SU1371513A3 (en) | A.c.electric drive | |
SU1203682A1 (en) | Adjustable-frequency induction drive for motor testing bed | |
RU2656999C1 (en) | Swivel platform multi-motor drive | |
RU2380821C2 (en) | Ac electric drive | |
RU2254666C1 (en) | Alternating-current drive | |
SU1654964A1 (en) | Method for wound-rotor asynchronous motor control | |
SU1150724A1 (en) | Two-motor d.c. drive | |
CN111245303B (en) | High-speed brushless direct current motor control system based on novel approach law | |
JPS61231891A (en) | Setting method for constant inverter | |
SU936330A1 (en) | Induction gate cascade | |
SU1170575A1 (en) | Electric drive | |
SU1288887A1 (en) | Variable-frequency electric drive | |
JPH11150977A (en) | Speed control equipment of series connected motors | |
SU813662A1 (en) | Synchronous generator voltage regulator | |
SU656175A1 (en) | Method and apparatus for ac drive control | |
SU1314428A1 (en) | A.c.electric drive | |
SU875568A1 (en) | Device for control of multiphase synchronous electric motor | |
SU1310989A1 (en) | A.c.electric drive with frequency-current control | |
SU1663734A1 (en) | Device for control over asynchronous motor | |
SU1239825A1 (en) | Electric drive | |
SU868930A1 (en) | Device for testing electric machines | |
SU1037375A2 (en) | Thyratron electric motor | |
SU904178A1 (en) | Device for control of asynchronized synchronous machine | |
SU849404A1 (en) | Ac electric drive |