SU1339856A1 - Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor - Google Patents

Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor Download PDF

Info

Publication number
SU1339856A1
SU1339856A1 SU853982232A SU3982232A SU1339856A1 SU 1339856 A1 SU1339856 A1 SU 1339856A1 SU 853982232 A SU853982232 A SU 853982232A SU 3982232 A SU3982232 A SU 3982232A SU 1339856 A1 SU1339856 A1 SU 1339856A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
output
phase
control
voltage
Prior art date
Application number
SU853982232A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Ильич Алехин
Александр Ильич Алехин
Георгий Анатольевич Геродес
Сергей Анатольевич Нестеренко
Original Assignee
Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
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 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU853982232A priority Critical patent/SU1339856A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1339856A1 publication Critical patent/SU1339856A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано в электроприводах общепромьшленных механизмов . Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  регулировани . Устройство содержит резисторы 2 в цепи ротора, симисторы 3, блок 4 синхронизации, генератор 7 пи-- лообразного напр жени , компаратор 5, блок 6 формировани  управл ющих импульсов, блок 10 задани , сумматор 11, усилитель 12, согласующий каскад 8 и датчик 9 частоты вращени , Блок 13 формировани  управл ющего напр жени  обеспечивает изменение наклона пилы генератора пилообразного напр жени  при изменении частоты тока в цепи ротора двигател  1, что позвол ет повысить точность регулировани . Повышение быстродействи  обеспечива- етс  благодар  устранению сглаживающего фильтра, 3 ил. с (Л ОО 05 СО 00 сд О5The invention relates to electrical engineering, can be used in electric drives of generally accepted mechanisms. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of adjustment. The device contains resistors 2 in the rotor circuit, triacs 3, synchronization unit 4, generator of 7 voltage signals, comparator 5, control pulse shaping unit 6, task unit 10, adder 11, amplifier 12, matching stage 8 and sensor 9 rotational speed, the control voltage shaping unit 13 provides the saw blade inclination of the sawtooth generator when the frequency of the current in the rotor circuit of the motor 1 is changed, which improves the control accuracy. Increased speed is ensured by eliminating a smoothing filter, 3 sludge. c (L OO 05 CO 00 cd O5

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромьшшенных механизмов .The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives of conventional mechanisms.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  регулировани The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of regulation

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - принципиальна  схема генератора пило образного напр жени ; на фиг. 3 - принципиальна  схема блока формировани  управл ющего напр жени .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a circuit diagram of a saw-voltage generator; in fig. 3 is a schematic diagram of a control voltage shaping unit.

Устройство дл  регулировани  частоты вращени  асинхронного двигател  1 с фазным ротором содержит трехфазный резистор 2 в роторной цепи, по- фазно зашунтированный симисторами 3, блок 4 синхронизации с трем  входами и трем  выходами, три компаратора 5, три формировател  6 управл ю.щих импульсов , три генератора 7 пилообразнго напр жени , согласующий каскад 8, датчик 9 частоты вращени , блок 10 задани , сумматор 11, усилитель 12, датчик 9 частоты вращени  механическ соединен с валом асинхронного пвига- тел  1 с фазным ротором и его выход подключен к входу согласующего каскада 8, один выход которого подключен к одному входу сумматора 11, другой вход которого подключен к вьгкоду блока 10 задани , выход сумматора 11 через усилитель 12 подключен к одним входам компараторов 5, выход каждого компаратора 5 через соответствующий формирователь 6 импульсов подключен к управл ющем электроду соответствующего симистора 3, входы блока 4 синхронизации подключены к соответ- .ствующим силовым выводам симисторов 3, выходы - к первым входам соответствующих генераторов 7 пилообразного напр жени , выходы которых подключены к вторым входам соответствующих компараторов 5, блок 13 формировани  управл ющего напр жени , вход которого подключен к выходу согласующего каскада В, а выход - к вторым вхоA device for controlling the rotational speed of an asynchronous motor with a phase rotor contains a three-phase resistor 2 in the rotor circuit, phase-wound by triacs 3, a synchronization unit 4 with three inputs and three outputs, three comparators 5, three control pulses 6, three sawtooth generator 7, matching stage 8, rotational speed sensor 9, task block 10, adder 11, amplifier 12, rotational speed sensor 9 is mechanically connected to the shaft of an asynchronous body 1 with a phase rotor and its output is connected to the matching stage 8, one output of which is connected to one input of the adder 11, another input of which is connected to the exp code of the task block 10, the output of the adder 11 through the amplifier 12 is connected to one inputs of the comparators 5, the output of each comparator 5 is connected to the control the corresponding electrode of the corresponding triac 3, the inputs of the synchronization unit 4 are connected to the corresponding power pins of the triacs 3, the outputs to the first inputs of the corresponding generators 7 of the sawtooth voltage, the outputs of the cat They are connected to the second inputs of the respective comparators 5, the control voltage generation unit 13, the input of which is connected to the output of the matching stage B, and the output to the second inputs

дам генераторов 7 пилообразного напр -cQ ка ротора. Таким образом компенсиружени .I will give generators 7 sawtooth, for example, cc rotor. Thus compensated.

Генератор 7 пилообразного напр жени  (фиг. 2) выполнен на базе полевого транзистора 14, операционного усилител  15 и бипол рного транзистора 16.The sawtooth generator 7 (Fig. 2) is based on a field-effect transistor 14, an operational amplifier 15 and a bipolar transistor 16.

Блок 13 формировани  управл ющего напр жени  выполнен на операционном усилителе 17.The control voltage generating unit 13 is provided on the operational amplifier 17.

5555

етс  негативное вли ние на угол регулировани  « измен ющейс  частоты тока ротора и обеспечиваетс  линейность регулировочной характеристики о( f(U),The negative influence on the control angle "variable frequency of the rotor current and the linearity of the adjustment characteristic o (f (U),

В компараторе 5 происходит сравнение пилообразного напр жени  с напр жением , поступающим с усилител  12, и в момент их равенства вырабатыва5In the comparator 5, the sawtooth voltage is compared with the voltage supplied from the amplifier 12, and at the moment of their equal output 5

00

5five

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче питающего напр жени  на обмотки статора асинхронного двигател  1 и при задающем напр жении Uj О рабоча  точка определ етс  граничной реостатной механической характеристикой двигател  с введением в цепь ротора резистором 2 и характеристикой производственного механизма. Блок управлени  при этом вырабатывает и подает на управл ющие электроды симисторов 3 лишь тактовые импульсы, получаемые при переходе тока ротора через нуль.When the supply voltage is applied to the stator windings of the asynchronous motor 1 and at the set voltage Uj O, the operating point is determined by the limiting rheostatic mechanical characteristic of the motor with the resistor 2 introduced into the rotor circuit and the characteristic of the production mechanism. In this case, the control unit generates and supplies to the control electrodes of the triacs 3 only the clock pulses received when the rotor current passes through zero.

Дл  работы на выбранной скорости в блоке 10 задани  устанавливают задающее напр жение, соответствующее выбранной частоте вращени , которое с определенным темпом поступает на первый вход сумматора 11. На второй его вход с согласующего каскада 8 подаетс  напр жение обратной св зи по частоте вращени  и . Разность напр жений задающего и обратной св зиFor operation at the selected speed, in block 10, the task is set by a control voltage corresponding to the selected rotation frequency, which with a certain tempo arrives at the first input of the adder 11. At its second input, feedback voltage is applied from the matching cascade 8 and. Difference of driver and feedback voltages

УЗ - Uo, лиUZ - Uo, Li

00

5five

00

5five

УсиленноеReinforced

поступает в усилитель 12. напр жение (Ul, ) подаетс  на один из входов компараторов 5 трех каналов управлени . На вторые входы компараторов 5 поступает линейное спадающее пилообразное напр лсение генератора 7, синхронизированное с частотой тока ротора благодар  работе блока 4 синхронизации, который вырабатывает синхроимпульсы при переходе тока ротора через нуль, подаваемые на вторые входы генераторов 7 пилообразного напр жени . На первые его входы поступает напр жение управлени  с блока 13, которое постепенно уменьшаетс  по величине во врем  разгона двигател  1 до заданной частоты вращени  Это напр жени  автоматрлчески измен ет наклон пилы по мере увеличени  скорости двигател  1 и уменьшение частоты то5enters the amplifier 12. The voltage (Ul,) is applied to one of the inputs of the Comparators 5 of the three control channels. The second inputs of the comparators 5 receive a linear falling sawtooth generator oscillator 7, synchronized with the rotor current frequency due to the operation of synchronization unit 4, which produces sync pulses when the rotor current passes through zero, applied to the second inputs of sawtooth generator 7. The first inputs receive control voltage from block 13, which gradually decreases in magnitude during acceleration of engine 1 to a predetermined rotational speed. This voltage automatically changes saw inclination as the speed of engine 1 increases and the frequency of the motor decreases.

етс  негативное вли ние на угол регулировани  « измен ющейс  частоты тока ротора и обеспечиваетс  линейность регулировочной характеристики о( f(U),The negative influence on the control angle "variable frequency of the rotor current and the linearity of the adjustment characteristic o (f (U),

В компараторе 5 происходит сравнение пилообразного напр жени  с напр жением , поступающим с усилител  12, и в момент их равенства вырабатываетс  управл ющий импульс. В блоке 6 этот импульс усиливаетс  и подаетс  на управл ющие электроды симисторов 3 которые при включении шунтируют фазы резистора 2 в каждый полупериод напр жени  ротора. Происходит плавный разгон электропривода с выбранным темпом до заданной частоты вращени . С ростом задающего напр жени  угол регулировани  плавно уменьшаетс  от 180° до значени , определ емого напр жением , установленным в блоке 10 задани . Рабоча  точка установившегос  режима определ етс  пересечением 15 ным коммутатором в цепи переменного механической характеристики производ- тока ротора, ственного механизма и искусственной механической характеристикой двигател  1, соответствующей величине эквивалентного добавочного активного 20 сопротивлени , которое пропорционально скважности коммутации. СкважностьIn the comparator 5, the sawtooth voltage is compared with the voltage supplied from the amplifier 12, and at the moment of their equality a control pulse is generated. In block 6, this pulse is amplified and supplied to the control electrodes of the triacs 3 which, when turned on, shunt the phases of the resistor 2 to each half-period of the rotor voltage. There is a smooth acceleration of the drive at a selected rate to a predetermined rotational speed. With an increase in the voltage setting, the control angle smoothly decreases from 180 ° to the value determined by the voltage set in the task set 10. The operating point of the steady state is determined by the intersection of the 15th switch in the circuit of the alternating mechanical characteristic of the rotor production, the mechanical mechanism and the artificial mechanical characteristic of the engine 1, corresponding to the equivalent incremental active resistance 20, which is proportional to the switching duty cycle. Duty cycle

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  регулировани  частоты вращени  асинхронного двигател  с фазным ротором, содержащее трехфазный резистор в роторной цепи, по- фазно зашунтированный симисторами,An apparatus for controlling the rotational speed of an asynchronous motor with a phase-rotor, containing a three-phase resistor in the rotor circuit, phase-locked by a triac, определ етс  углом регулировани  и периодом коммутации.is determined by the angle of adjustment and the switching period. В установившемс  режиме скорость вращени  двигател  1 посто нна, соответственно посто нна величина напр жени  обратной св зи U и с выхода блока 13 снимаетс  посто нна  величина управл ющего напр жени , пропорциональна  установившейс  частоте тока ротора. Одновременно с выхода усилител  12 снимаетс  посто нна  величина второго управл ющего напр жени .In the steady state, the rotation speed of the motor 1 is constant, respectively, the constant value of the feedback voltage U and the output of the block 13 is removed, the constant value of the control voltage is proportional to the steady-state frequency of the rotor current. At the same time, the constant value of the second control voltage is removed from the output of the amplifier 12. В случае возникновени  в системе возмущени  по нагрузке, например увеличение момента сопротивлени , замкнута  система автоматического регулировани  с жесткой отрицательной обратной св зью по частоте вращени  отреагирует соответствующим образом: в динамике частота вращени  уменьшитс , ,увеличитс  разность напр жений:задающего и обратной св зи, котора  после усилени  подаетс  на вход компаратора 5, где произойдет смещение импульса управлени  в сторону уменьшени In the case of a load disturbance in the system, for example, an increase in the moment of resistance, the closed system of automatic control with a hard negative feedback on the rotation frequency will react accordingly: in the dynamics the rotation frequency will decrease, the voltage difference will increase: after amplification, it is fed to the input of the comparator 5, where the control pulse will be shifted downwards угла регулировани  d , что вызовет уменьшение средней величины эквивалентного сопротивлени  цепи ротора и возрастание тока, а соответственно и момента двигател . Таким образом поддерживаетс  посто нное значение частоты вращени . При этом изменение напр жени  на выходе блока незначительно так как коэффициент усилени  в нем равен 1. Жесткость механической характеристики электропривода в основном зависит от значени  коэффициента усилени  и схемы усилител  12, который в предложенном устройстве вз т типовым.control angle d, which will cause a decrease in the average value of the equivalent resistance of the rotor circuit and an increase in the current and, accordingly, of the motor torque. In this way, a constant rotational speed is maintained. The change in voltage at the output of the unit is insignificant since the gain in it is equal to 1. The stiffness of the mechanical characteristics of the electric drive mainly depends on the value of the gain and the circuit of the amplifier 12, which in the proposed device is taken as typical. Известным образом работает система управлени  в случае уменьшени  нагрузки .The control system works in a known manner in the event of a decrease in load. Таким образом, введение в предлагаемое устройство блока формировани  управл ющего напр жени  позвол ет получить более качественную работу асинхронного электропривода с тиристорным коммутатором в цепи переменного тока ротора, Thus, the introduction of a control voltage forming unit into the proposed device makes it possible to obtain a higher-quality operation of an asynchronous electric drive with a thyristor switch in the rotor AC circuit, Формула изобретени Invention Formula ным коммутатором в цепи переменного тока ротора, switch in the AC rotor circuit, Устройство дл  регулировани  частоты вращени  асинхронного двигател  с фазным ротором, содержащее трехфазный резистор в роторной цепи, по- фазно зашунтированный симисторами,An apparatus for controlling the rotational speed of an asynchronous motor with a phase-rotor, containing a three-phase resistor in the rotor circuit, phase-locked by a triac, блок синхронизации с трем  выходами, три генератора пилообразного напр жени , три компаратора, три формирова- тел  управл ющих импульсов, согласующий каскад, датчик частоты вращени ,synchronization unit with three outputs, three sawtooth voltage generators, three comparators, three control pulse formers, a matching stage, a rotational speed sensor, блок задани , сумматор, усилитель, датчик частоты вращени  механически соединен с валом асинхронного двигател  с фазным ротором и вькод датчика частоты вращени  подключен к входуthe task unit, the adder, the amplifier, the rotational speed sensor is mechanically connected to the shaft of an asynchronous motor with a phase-rotor and the code of the rotational speed sensor is connected to the input согласующего каскада, один выход которого подключен к одному входу сумматора , другой вход которого подключен к выходу блока задани , выход сумматора через делитель подключен к одним входам компараторов , выход каждого компаратора через соответствующий формиро- ватель управл ющих импульсов подключен к управл ющему электроду соответствующего симистора, входы блока синхронизации подключены к соответствующим силовым выводам симисторов, выходы - к первым входам соответствующих генераторов пилообразного напр ени , вькоды которых подключены кmatching stage, one output of which is connected to one input of the adder, another input of which is connected to the output of the task block, output of the adder through a divider is connected to one input of the comparators, the output of each comparator is connected to the control electrode of the corresponding triac through the corresponding driver, the inputs of the synchronization unit are connected to the corresponding power pins of the triacs, the outputs to the first inputs of the corresponding sawtooth generators, whose codes are connected to вторым входам соответствующих компа- раторов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введен блок формировани  управл ющего напр жени ,The second inputs of the respective comparators, characterized in that, in order to increase accuracy and speed, a control voltage generating unit is inserted into it, вход которого подключен к выходу со- гласующего каскада, выход блока форировани  управл ющего напр жени  подключен к второму входу каждого генератора пилообразного напр жени .the input of which is connected to the output of the matching cascade, the output of the control voltage forming unit is connected to the second input of each sawtooth voltage generator. быкодbycod 3 3 Um-Uoc tJyUm-uoc tJy &ь()(од& ь () (one Редактор Л. ГратиллоEditor L. Gratilllo Составитель В. АлешечкинCompiled by V. Aleshechkin Техред Л.Сердюкова Корректор А. ОбручарTehred L. Serdyukova Proofreader A. Obruchar Заказ 4243/54Тираж 659ПодписноеOrder 4243/54 Circulation 659 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU853982232A 1985-12-02 1985-12-02 Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor SU1339856A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853982232A SU1339856A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853982232A SU1339856A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1339856A1 true SU1339856A1 (en) 1987-09-23

Family

ID=21207259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853982232A SU1339856A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1339856A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шубенко В.А. и др. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением. М.: Энерги , 1967. Авторское свидетельство СССР № 758463, кл. Н 02 Р 5/28, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4223261A (en) Multi-phase synchronous machine system
CA1179008A (en) Control system for synchronous brushless motors
SU552913A3 (en) Stepper motor control device
KR930004029B1 (en) Trapezoidal drive type brushless dc motor commutating circuit
WO2000007289A1 (en) Brushless dc motor controller with speed control from zero to above base speed
WO2002015381A1 (en) Method and apparatus for controlling acceleration and velocity of a stepper motor
JPH0828972B2 (en) Non-circulating current type cycloconverter control device
SU1339856A1 (en) Apparatus for controlling rotary speed of induction motor with phase-wound rotor
JP2771179B2 (en) Method and apparatus for commutation control of coil strand of DC motor
JPH0534917B2 (en)
JPH0683585B2 (en) Induction Motor Servo Control System Improves Transient Response by Excitation Angle Control
SU1378001A1 (en) A.c. electric drive
JPS6188785A (en) Brushless dc motor
SU752722A1 (en) Apparatus for controlling induction short-circuited motor
SU1116515A2 (en) Device for adjusting speed of three-phase asynchronous phase-wound rotor motor
Ramamoorthy et al. A novel control scheme for a brushless dc motor fed from a current source inverter
SU758453A1 (en) Device for regulating induction phase-wound rotor motor speed
KR900007584B1 (en) Arrangement for starting brushless motor
RU2160495C2 (en) Dual-motor electric drive
SU1310991A1 (en) Method of controlling angular position of double power supply electric motor rotor
EP0068756A1 (en) Brushless DC motors
SU1683165A1 (en) Method of control over asynchronous motor with phase rotor and device to implement it
SU1259467A1 (en) Asynchronized synchronous generator
SU884062A1 (en) Rotational speed regulator for dc micromotor
SU1334343A1 (en) Thyratron electric motor