SU1378001A1

SU1378001A1 - A.c. electric drive

Info

Publication number: SU1378001A1
Application number: SU853965785A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Холявин; Леонид Николаевич Коноплев; Лев Григорьевич Певунов; Константин Николаевич Шахов
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1988-02-28
Also published as: SU1378002A1

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Целью изобретени вл ет. с повышение надежности путем равномерного делени напр жени на инверторах . Цель достигаетс введением датчиков токов 19-24, блоков сравнени 25-27 и регул торов 31-33 фазных токов. В результате при положительном напр жении на выходе блока сравнени . 25 и отрицательном напр жении на выходе блока сравнени 27 ток будет протекать от положительной шигм источника питани через ключ 1, фазы 13, 15 обмотки статора, ключи 6,7, фазы 16, 18, ключ 12 к минусовой шине источника питани . К закрытым в этот момент ключам 2,8,5,11 будет приложено Напр жение, равное половине напр жени источника питани . I ил, о The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to. with increased reliability by uniformly dividing the voltage across the inverters. The goal is achieved by introducing current sensors 19-24, comparison units 25-27, and regulators 31-33 phase currents. As a result, with a positive voltage at the output of the comparison unit. 25 and a negative voltage at the output of the comparison unit 27, the current will flow from the positive power source shigm through key 1, phase 13, 15 of the stator winding, keys 6.7, phase 16, 18, key 12 to the power supply minus bus. A voltage equal to half the voltage of the power supply will be applied to the keys 2,8,5,11 closed at that moment. I, oh

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателей переменного тока с помощью статических преобразователей частоты на основе транзисторных инверторов.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the rotational speed of AC motors using static frequency converters based on transistor inverters.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения равномерного деления напряжения на инверторах»The aim of the invention is to increase reliability by ensuring uniform division of voltage across inverters "

На чертеже представлена блоксхема электропривода переменного тока» Электропривод переменного тока содержит два соединенных последовательно и подключенных к шинам постоянного тока мостовых инвертора, выполненных на транзисторных ключах 1-12, электродвигатель переменного тока, на статоре которого расположены две группы 13-15 и 16-18 фазных обмоток» Каждая группа фазных обмоток соединена в звезду (или треугольник) и подсоединена к выходам соответствующих инверторов через датчики 19-24 фазных токов. Выходы двух датчиков фазных токов, принадлежащим смежным фазам разшлх групп обмоток подключены к двум входам соответствующего блока 25-27 сравнения, третьи входы каждого из которых соединены с блоками 28-30 задания фазных токов, а выхода через регуляторы 31-33 токов и усилители 34-45 мощности соединены с управляющими входами инверторов.The drawing shows a block diagram of an alternating current electric drive »An alternating current electric drive contains two bridge inverters connected in series and connected to the DC buses, made on transistor switches 1-12, an alternating current motor, on the stator of which there are two phase groups 13-15 and 16-18 windings ”Each group of phase windings is connected to a star (or triangle) and connected to the outputs of the respective inverters through 19-24 phase current sensors. The outputs of two phase current sensors belonging to adjacent phases of different groups of windings are connected to two inputs of the corresponding comparison unit 25-27, the third inputs of each of which are connected to phase current setting units 28-30, and the outputs through current regulators 31-33 and amplifiers 34- 45 power are connected to the control inputs of the inverters.

Электропривод работает следующим образом.The electric drive operates as follows.

Сигналы заданных значений фазных токов 1_А, 1_в, 1_с, сформированные контуром регулирования момента или скорости (не показан), поступают на блоки 25-27 сравнения регуляторов 31-33 фазных токов. Входы обратной связи блоков сравнения регуляторов соединены с датчиками токов двух других фаз с различных Частей обмоток двигателя. Ц зависимости от полярности выходного напряжения блоков сравнения регуляторы тока подают открывающие имггульсы на транзисторы коллекторной или эмиттерной группы. При положительном напряжении на выходе блока 25 сравнения регулятора 31 фазного тока и отрицательном напряжении на выходе блока 27 сравнения регулятора 33 ток будет протекать στ положительной шины через ключ 1, фазы 13 и 15 обмотки статора, ключи и 7, фазы 16 и 18, ключ 12 к минусовой шине. К закрытым в этот момент транзисторным ключам 2,8,5,11 будет приложено напряжение, равное половине напряжения источника питания » * При большом коэффициенте усиления регуляторов фазных токов справедливы следующие соотношения:The signals of the set values of the phase currents 1 _A , 1 _V , 1 _s , generated by the torque or speed control loop (not shown), are supplied to the comparison units 25-27 of the phase controllers 31-33. The feedback inputs of the controller comparison units are connected to the current sensors of two other phases from different parts of the motor windings. Depending on the polarity of the output voltage of the comparison units, the current controllers supply opening imgulses to the transistors of the collector or emitter group. With a positive voltage at the output of the comparison unit 25 of the phase current controller 31 and a negative voltage at the output of the comparison unit 27 of the controller 33, the current will flow στ of the positive bus through the key 1, phases 13 and 15 of the stator winding, keys and 7, phases 16 and 18, key 12 to the negative bus. A voltage equal to half the voltage of the power supply will be applied to the transistor switches 2,8,5,11 closed at that moment. ”* With a large gain of the phase current regulators, the following relations are true:

где I_q, 1_ь, 1_е - заданные значения фазных токов элект-. родвигателя;where I _q , 1 _b , 1 _e are the set values of the phase currents of electric. Rodvigatel;

^о» Н» *с» i_Q > » i'_c “ действительные зна• чения токов в фазах групп обмотки двигателя .^ o ”N” * s ”i _Q >” i ' _c “actual values of currents in the phases of the motor winding groups.

Учитывая, что I_a + I_b + I_c = 0, для каждого момента времени будет справедливоGiven that I _a + I _b + I _c = 0, for each moment of time it will be true

Таким образом, данное устройство обеспечивает формирование симметричной систем»: мгновенных значений фазных токов электродвигателя, при этом напряжение на ключевых элементах инвертора не превышает половины напряжения источника питания. Построение электропривода по рассмотренной схеме позволяет при использовании в качестве силовых ключей тран- ‘ зисторов с допустимым напряжением 400 В повысить надежность электропривода за счет уменьшения в два раза рабочего напряжения на транзисторных ключах преобразователя частоты»Thus, this device provides the formation of symmetric systems ": instantaneous values of the phase currents of the electric motor, while the voltage on the key elements of the inverter does not exceed half the voltage of the power source. The construction of an electric drive according to the considered scheme allows using transistors with an acceptable voltage of 400 V as power switches to increase the reliability of the electric drive by halving the operating voltage on the transistor switches of the frequency converter ”

Claims

Claim

An AC drive containing an electric motor with two groups of phase windings on a stator, a frequency converter made in the form of two bridge voltage inverters connected in series, the output of each of which is connected to the corresponding group of phase windings, distinguished by the fact that , in order to increase reliability by ensuring uniform voltage division across the inverters, current sensors are introduced, each of which is included in the circuit of one phase of the indicated groups of stator windings, three blocks are compared Ia and three current control, with each comparison unit is connected to one input of phase current setting unit, and the other two - the two current sensors belonging to an adjacent phase windings of said groups, the outputs of comparators through a current regulator connected to the control inputs of the phase inverters.