SU1246317A1 - Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive - Google Patents
Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1246317A1 SU1246317A1 SU843798255A SU3798255A SU1246317A1 SU 1246317 A1 SU1246317 A1 SU 1246317A1 SU 843798255 A SU843798255 A SU 843798255A SU 3798255 A SU3798255 A SU 3798255A SU 1246317 A1 SU1246317 A1 SU 1246317A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- elements
- outputs
- pair
- stator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в регулируемом электроприводе. Цель изобретени - упрощение и повышение точности устройства дл определени координат асинхронного двигател . Устройство содержит асинхронный двигатель (АД) I в регулируемом электроприводе, датчик (Д) 2 фазных токов статора, блок преобразовани токов 3, Д 4 фазных напр жений статора, блок преобразовани напр жений. Блок (Б) 6 вычислени составл ющих вектора потоко- сцеплени ротора соединен с двум элементами сравнени 7, 8, двум релейными элементами 9, 10. Блок (Б) И вычислени составл ющих вектора тока статора также подключен к формирователю логических сигналов скорости вращени АД 1. Б И снабжен двум дополнительными элементами сравнени и второй парой масшабных элементов. Замкнута система регулировани составл ющих вектора тока статора позвол ет обеспечить высокую точность определени таких координат АД, как скорость вращени и составл ющие вектора потоко- сценлени ротора за счет отсутстви блоков перемножени и масштабных элементов с коэффициентом передачи, завис щим от активного сопротивлени ротора. 2 ил. SS (Л tsD 4 О5 СдЭ SIThis invention relates to electrical engineering and can be used in a controlled electric drive. The purpose of the invention is to simplify and improve the accuracy of the device for determining the coordinates of an asynchronous motor. The device contains an asynchronous motor (BP) I in an adjustable electric drive, a sensor (D) 2 stator phase currents, a current conversion unit 3, D 4 stator phase voltages, a voltage conversion unit. The block (B) 6 of the computation of the components of the rotor flow vector is connected to two elements of comparison 7, 8, two relay elements 9, 10. The block (B) AND the calculation of the components of the stator current vector is also connected to the driver of rotational speed signals BP 1 B & I is equipped with two additional comparison elements and a second pair of scale elements. The closed control system of the stator current vector components makes it possible to ensure high accuracy of determining such BP coordinates as the rotational speed and the rotor flow vector components of the rotor due to the absence of multiplication blocks and scale elements with a transfer coefficient depending on the active rotor resistance. 2 Il. SS (Л tsD 4 О5 СДЭ SI
Description
Изобретение относитс к электротехнике, а именно к устройствам дл определени координат асинхронного двигател и может быть использовано в регулируемом асинхронном электроприводе общепромышленного назначени .The invention relates to electrical engineering, namely, devices for determining the coordinates of an induction motor and can be used in a regulated asynchronous electric drive for general industrial purposes.
Цель изобретени - упрощение и повы- пление точности устройства дл определени координат асинхронного двигател .The purpose of the invention is to simplify and improve the accuracy of the device for determining the coordinates of an asynchronous motor.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства дл определени координат асинхронного двигател ; на фиг. 2 - схема блока вычислени составл ющих вектора тока статора.FIG. 1 shows a functional diagram of the device for determining the coordinates of an asynchronous motor; in fig. 2 is a block diagram of the calculation of the components of the stator current vector.
Устройство дл определени координат асинхронного двигател 1 (фиг. I) в регулируемом электроприводе содержит датчики 2 фазных токов статора, подключенные выходами к входам блока 3 преобразовани токов, датчики 4 фазных напр жений статора , подключенные выходами к входам блока 5 преобразовани напр жений, блок 6 вычислени составл ющих вектора потоко- сцеплени ротора, снабженный двум парами входов, два элемента 7 и 8 сравнени , два релейных эле.мента 9 и 10, блок 11 вычислени составл ющи.х вектора тока статора , снабженный двум парами входов, и формирователь 12 логических сигналов скорости вращени асинхронного двигател и сигнала рассогласовани по потокосцепле- нию, снабженный двум парами входов и подключенный выходами к первой паре входов блока 6 вычислени составл ющих вектора потокосцеплени ротора, втора пара входов которого объединена с первыми входами соответствующих элементов 7 и 8 сравнени и подключена к выходам блока 3 преобразовани токов. При этом выходы элементов 7 и 8 сравнени подключены к входам соответствующих релейных элементов 9 и 10, соединенных выходами с первой парой входов указанного формировател 12 логических сигналов, втора пара входов которого пофазно объединена с первой парой входов блока 11 вычислени составл ющих вектора тока статора и подключена к выходам блока 6 вычислени составл ющих вектора потокосцеплени ротора.A device for determining the coordinates of an asynchronous motor 1 (Fig. I) in an adjustable electric drive contains sensors of 2 stator phase currents connected by outputs to the inputs of current conversion unit 3, sensors of 4 stator phase voltages connected by outputs to inputs of voltage conversion unit 5, block 6 calculating the components of the rotor flow coupling vector, equipped with two pairs of inputs, two comparison elements 7 and 8, two relay elements 9 and 10, the block 11 calculating the stator current vector components, equipped with two pairs of inputs and shaper 12 logic signals of rotational speed of the asynchronous motor and the signal for matching the flow, equipped with two pairs of inputs and connected by outputs to the first pair of inputs of the calculator 6 components of the rotor flux vector of the coupling, the second pair of inputs of which are combined with the first inputs of the corresponding elements 7 and 8 comparisons and connected to the outputs of the current conversion unit 3. The outputs of the comparison elements 7 and 8 are connected to the inputs of the corresponding relay elements 9 and 10 connected by the outputs with the first pair of inputs of the specified logic driver 12, the second pair of inputs of which are phasewise connected to the first pair of stator current vector components and connected to the outputs of block 6 for calculating the components of the rotor flux linkage vector.
Выходы блока 5 преобразовани напр жений подключены к второй паре входов блока 11 вычислени составл ющих вектора тока статора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов 7 и 8 сравнени .The outputs of the voltage conversion unit 5 are connected to the second pair of inputs of the calculation unit 11 of the stator current vector components, the outputs of which are connected to the second inputs of the comparison elements 7 and 8.
Блок 11 вычислени составл ющих вектора тока статора снабжен двум сумматорами 13 и 14 (фиг. 2), двум апериодическими звень ми 15 и 16 и первой парой масщтабных элементов 17 и 18, входы которых образуют первую пару входов блока 11 вычислени составл ющих вектора тока статора. Выходы масштабных элементов 17 и 18 подключены к одним из входов сумматоров 13 и 14, соединенных выходами сThe calculating unit 11 of the stator current vector components is provided with two adders 13 and 14 (FIG. 2), two aperiodic links 15 and 16, and the first pair of main elements 17 and 18, whose inputs form the first pair of inputs of the stator current vector component . The outputs of the scale elements 17 and 18 are connected to one of the inputs of the adders 13 and 14, connected by outputs with
входами соответствующих апериодических звен1/ з 15 и 16, а другие входы сумматоров 13 и 14 образуют вторую пару входов блока 11 вычислени составл ющих вектора тока статора.the inputs of the respective aperiodic links 1/3 15 and 16, and the other inputs of the adders 13 and 14 form the second pair of inputs of the block 11 for calculating the components of the stator current vector.
Блок 11 вычислени составл ющ,их вектора тока статора дополнительно снабжен двум элементами 19 Ji 20 сравнени и второй парой масщтабных элементов 2 и 22, входы которых подключены соответственно к вхо- дам первой пары масштабных элементов 17 и 8. При этом выходы второй пары м.чс- И1табнь х элементов 21 и 22 подключены к одним из входов соответствующих элементов 19 и 20 сравнени , соединенных другими входами с выходами соответствующих апериодических звеньев 15 и 16, а выходы элементос 19 и 20 сравнени образуют выходы блока I 1 вычислени составл ои.их вектора тока статора.The calculating unit 11 is a component, their stator current vectors are additionally equipped with two elements 19 Ji 20 of comparison and a second pair of headband elements 2 and 22, whose inputs are connected respectively to the inputs of the first pair of scale elements 17 and 8. At the same time, the outputs of the second pair of meters. HI-Itable elements 21 and 22 are connected to one of the inputs of the respective comparison elements 19 and 20 connected by other inputs to the outputs of the corresponding aperiodic links 15 and 16, and the outputs of the comparison elements 19 and 20 form the outputs of the I 1 calculation unit. stator current stator.
Устройство дл определени координат в асинхронном электроприводе работает следующим образом.A device for determining the coordinates in an asynchronous electric drive works as follows.
Блок 3 преобразовани токов и блок 5 преобразова1 и напр жений осуществл ют преобразование фазггых токов и напр жений, поступающих с выходов соответствующих датчикоЕ 2 и 4, в составл го1цие обобщенных векторов тока Iscc, U-p и напр жени (У, Ь р статора в декартовой системе координат о:, р, неподвижной от1-:осительио статора асинхронного двигател 1.The current conversion unit 3 and the conversion and voltage unit 5 convert the phase currents and voltages from the outputs of the corresponding sensor 2 and 4 into the composition of the generalized current vectors Iscc, Up and voltage (Y, L p of the stator in the Cartesian system coordinates about :, r, motionless from 1-: single stator asynchronous motor 1.
lia выходах апериодических звеньев 15 и 16 в блоке 11 вычислени составл ю- щих вектора тока статора формируютс сигналы KJ, Ур, представл ющие собой линейную комбинацию соответствующих вычислительных составл ющих вектора тока статора /,,ti, /45 и потокосцеплени ротора (ifc, в соответствии ее следуюпшми дифференциальными уравнени ми:In the outputs of the aperiodic links 15 and 16, in block 11 of the calculation of the components of the stator current vector, signals KJ, Ur are formed, which are a linear combination of the corresponding computational components of the stator current vector / ,, ti, / 45 and the rotor flux linkage (ifc, according to its following differential equations:
I JL.11/ о I JL.11 / o
I и . L.I and. L.
LmLm
XX
4040
Xij- fl«)J:Xij-fl “) J:
LRLr
k.(т r«. - R ( k. (t r ". - R (
L.LK - /4 ГL.LK - / 4G
L,LP.L, LP.
dd
где LS, LA , L,:t - индуктивности статора, ротора и взаи.моиндуктивность соответственно;where LS, LA, L,: t are the inductances of the stator, rotor and mutual inductance, respectively;
RS - активное сопротивление статора .RS - stator resistance.
Проекции вычисленного вектора тока статора /.,, /Д на выходах элементов 17 и 18 сравнени определ ютс по уравнени мThe projections of the calculated stator current vector /. ,, / Д at the outputs of the comparison elements 17 and 18 are determined by the equations
/Г у/bj L р,-1 tr/ G y / bj L p, -1 tr
)R) R
/ЛР,-/р/ LR, - / p
LiLa-l nLiLa-l n
Rf,.Rf ,.
Проекции вычисленного вектора нотоко- сцеплени ротора -ф/га, формируютс вThe projections of the calculated no-clutch rotor vector of α-f / ha are formed in
блоке 6, реализующем следующие дифференциальные уравнени :block 6, which implements the following differential equations:
d ,ьГ I RK-Ln,, „, - , - Ф«i +d, iG I RK-Ln ,, „, -, - Ф« i +
+ )+)
1 ..... И ,|, f L Г).Л I1 ..... And, |, f L G) .Л I
. - . xj,;fp | -i7 ;/sp + +. -. xj,; fp | -i7; / sp + +
+ ,+,
где - активное сопротивление ротора; Q-скорость вращени асинхронногоwhere - the active resistance of the rotor; Q speed of asynchronous
двигател ;engine;
fj, - фиктивна переменна .fj, is fictitious.
Величина Q и р, модулированные во времени , lia выходе формировател 12 логических сигналов выполн ют роль управл ющих воздействий в контуре регулировани .The magnitude Q and p, modulated in time, lia by the output of the logic driver 12, play the role of control actions in the control loop.
Среднее значение Q определ ет скорость вращени вала асинхронного двигател 1. В установивще.мс5 режиме работы устройства , когда его свободное движение закончено , среднее значение J, равно нулю. Величины Q и ц создают такой вектор управ- лени движением устройства, чтобы слежение за вектором тока статора осуществл лось во всех режимах работы реального асинхронного двигател .The average value of Q determines the speed of rotation of the shaft of the induction motor 1. In the installation mode of the device, when its free movement is completed, the average value J is zero. The values of Q and q create such a vector for controlling the motion of the device so that the tracking of the stator current vector is carried out in all modes of operation of a real asynchronous motor.
Составл ющие вектора тока статора /s, /s, полученные на выхох е блока 3 преобразовани токов, и составл ющие AV еформированные на выходах блока 11, сравниваютс с помоп ью элементов 7 и 8 сравнени . Результаты сравнени воздействуют на релейные элементы 9 и 10, с выхода которых получают импульсные сигналы, определ ющие знак рассогласовани . Указанные импульсные сигналы распредел ют в формирователе 12 логических сигналов на BbixOxW, на которых сигналы О, ц устанавливаютс в зависимости от по./гожени вектора потокосцеплени на плоскости а, (3 таким образом, что знаки ощибок производных составл ющих тока статора всегда отрицательны, т. е., что в каждом канале обратна св зь отрицательна в любой момент времени.The components of the stator current vector / s, / s obtained at the output of the current conversion unit 3, and the AV components formed at the outputs of the unit 11, are compared with the help of the comparison elements 7 and 8. Comparison results affect the relay elements 9 and 10, from the output of which they receive pulse signals that determine the sign of the mismatch. These pulsed signals are distributed in the driver 12 of the logic signals to BbixOxW, on which the signals O, C are set depending on the p. / Burning of the flux linkage vector on plane a, (3 so that the signs of the error of the derivatives of the stator current components are always negative, t . e. that in each channel feedback is negative at any time.
Алгоритм распределени сигналов определ ют исход из того, что сигналы Ц (i измен ютс с частотой много больше, чем напр жение и ток асинхронного двигател в регулируемом электроприводе. Кроме того, высока частота переключений обеспечива- ет малое свободное движение системы.The signal distribution algorithm is determined based on the fact that the signals C (i vary with frequency much more than the voltage and current of the induction motor in the variable-frequency drive. In addition, the high switching frequency ensures a small free movement of the system.
Сигналы О, |1 формируют по следующим логическим функци м:The signals О, | 1 are formed according to the following logic functions:
,., &5 ,,&5л/.„&5,,..&S,,-,,&5л/в,., & 5 ,, & 5l /. .&& 5 ,, .. & S ,, - ,, & 5l / in
-54-, &5,-,, ,,&S.,&S,ff.;-54-, & 5, - ,, ,, ,, & S., & S, ff .;
Q , & , & & & &Q, &, & & &
& S & , & & & && S &, & & &
,& ,, &,
00
5five
0 с 0 s
о 5 about 5
0 0
гдеWhere
5five
5y. s/g-«(vl; (: ),5y. s / g - "(vl; (:),
5...f....);5 ... f ....);
5v/a - s/g-n(7.,-/4), sign{,,l,}.5v / a - s / g-n (7., - / 4), sign {,, l,}.
Замкнута система регулировани составл ющих вектора тока статора, реализованна в устройстве, позвол ет обеспечить высокую точность определени таких координат асинхронного двигател , как скорость вращени Q и составл ющие вектора потокосцеплени ротора ф«а, -флр за счет отсутстви блоков перемножени и масщтаб- ных элементов с коэффициентом передачи, завис щим от активного сопротивлени ротора .The closed control system of the stator current vector components implemented in the device ensures high accuracy of determining such asynchronous motor coordinates, such as the rotation speed Q and the rotor flux-coupling vector components f a, flr due to the absence of multiplication units and massive elements. with a transmission coefficient depending on the active resistance of the rotor.
Таким образом, введение в блок вычислени составл ющих вектора тока статора двух сумматоров, двух апериодических звеньев, двух элементов сравнени и двух пар масштабных элементов обеспечивает в устройстве определение координат асинхронного двигател (скорости вращени , составл ющих вектора потокосцеплени ротора) более простыми средствами и с более высокой точностью в сравнении с известным решением.Thus, the introduction into the calculator of the stator current vector components of two adders, two aperiodic links, two comparison elements and two pairs of scale elements in the device determines the coordinates of the asynchronous motor (rotation speed, components of the rotor flux linkage vector) with high accuracy in comparison with the known solution.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843798255A SU1246317A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843798255A SU1246317A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1246317A1 true SU1246317A1 (en) | 1986-07-23 |
Family
ID=21141343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843798255A SU1246317A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1246317A1 (en) |
-
1984
- 1984-10-10 SU SU843798255A patent/SU1246317A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент Швейцарии № 472146, кл. Н 02 Р 5/40, I969. Авторское свидетельство СССР № I0390I1, кл. Н 02 Р 5/40, I982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0461511B1 (en) | Procedure for the regulation of an asynchronous motor | |
Rashag et al. | Modified direct torque control using algorithm control of stator flux estimation and space vector modulation based on fuzzy logic control for achieving high performance from induction motors | |
Bortoff et al. | Adaptive control of variable reluctance motors: a spline function approach | |
SU1246317A1 (en) | Device for determining coordinates of induction motor in controlled-velocity electric drive | |
Ludtke et al. | Direct torque control of induction motors | |
SU1399882A1 (en) | Apparatus for monitoring coordinates of induction motor in adjustable electric drive | |
Kohan et al. | Adaptive control of variable reluctance motors using spline functions | |
SU1422352A2 (en) | Device for determining coordinates of induction motor in variable electric drive | |
SU1527700A1 (en) | Device for controlling moment of synchronous motor | |
SU1128361A1 (en) | Device for adjusting asynchronous adjustable=frequency electric motor | |
SU1403323A1 (en) | Device for determining coordinates of induction motor of controlled electric drive | |
SU1372581A1 (en) | Frequency-controlled electric drive | |
SU1575285A2 (en) | Device for determining coordinates of induction motor in controllable electric drive | |
SU1398061A1 (en) | Device for monitoring coordinates of induction motor in variable electric drive | |
SU1365335A1 (en) | Frequency-regulated electric drive | |
SU868960A1 (en) | Induction electric motor control device | |
SU1239824A1 (en) | Induction electric drive with frequency-current control | |
SU1450062A1 (en) | Electric drive with slave control of parameters | |
RU2054350C1 (en) | Device for controlling robot drive | |
Kheirkhahan | Robust Fractional-order Control of Flexible-Joint Electrically Driven Robots | |
SU1179264A1 (en) | Servo system | |
SU1185527A1 (en) | Multimotor electric drive | |
RU2381451C1 (en) | Gyrostabiliser adaptive control system | |
RU2335389C2 (en) | Robot drive control device | |
JP2843463B2 (en) | Power system simulator |