SU1517107A1 - Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear - Google Patents

Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear Download PDF

Info

Publication number
SU1517107A1
SU1517107A1 SU864142144A SU4142144A SU1517107A1 SU 1517107 A1 SU1517107 A1 SU 1517107A1 SU 864142144 A SU864142144 A SU 864142144A SU 4142144 A SU4142144 A SU 4142144A SU 1517107 A1 SU1517107 A1 SU 1517107A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
pulses
modulating
voltages
voltage
Prior art date
Application number
SU864142144A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Тимофеевич Сидоренко
Константин Николаевич Маренич
Валерий Богданович Шевчик
Original Assignee
Донецкий политехнический институт
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 Донецкий политехнический институт filed Critical Донецкий политехнический институт
Priority to SU864142144A priority Critical patent/SU1517107A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1517107A1 publication Critical patent/SU1517107A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электроприводами общепромышленных механизмов, в частности шахтных скребковых конвейеров, при питании электродвигателей квазисинусоидальным напр жением пониженной частоты. Целью изобретени   вл етс  упрощение за счет формировани  напр жений при переключении двигател  с фиксированной пониженной частотой вращени  на номинальную частоту вращени . Устройство дл  реализации способа содержит тиристорный коммутатор 1, формирователь 9 синхроимпульсов, таймер 10, логические элементы 2И 11-25, 3И 26, 27, 4И 28, 2ИЛИ 29-31, 3ИЛИ 32, 3ИЛИ-НЕ 33, 4ИЛИ 34, 35, делитель 36 частоты, распределитель 37 импульсов, кольцевой распределитель 38 импульсов, блок 39 гальванической разв зки, дифференцирующую цепь 40 и переключатели 41, 42. Предлагаемый способ и устройство дл  его реализации позвол ют при сравнительно простой реализации обеспечить ступенчатый запуск двигател  с соотношением частот Fс/Fм=7The invention relates to electrical engineering and can be used to control electric drives of general industrial mechanisms, in particular, mine scraper conveyors, when powering electric motors with a quasi-sinusoidal voltage of reduced frequency. The aim of the invention is to simplify by forming stresses when switching an engine with a fixed lower speed to a nominal speed. The device for implementing the method contains a thyristor switch 1, a driver 9 clock pulses, a timer 10, logic elements 2I 11-25, 3I 26, 27, 4I 28, 2 OR 29-31, 3 OR 32, 3 OR-NOT 33, 4 OR 34, 35, divider 36 frequencies, pulse distributor 37, ring pulse distributor 38, galvanic isolation unit 39, differentiation circuit 40 and switches 41, 42. The proposed method and device for its realization allows, in a relatively simple implementation, to ensure a stepped start of the engine with frequency ratio F s / F m = 7

Fс/Fм=4F with / F m = 4

Fс/Fм=3, где Fс - частота напр жени  сети, Fм-частота модулирующих напр жений. 3 ил.F c / F m = 3, where F c is the network voltage frequency, F m is the frequency of the modulating voltage. 3 il.

Description

слcl

ел ate

етс  упрощение за счет формировани  напр жений при переключении двигател  с фиксированной пониженной частотой вращени  на номинальную частоту вращени . Устройство дл  реализации способа содержит тиристорный коммутатор 1, формирователь 9 синхроимпульсов, таймер 10, логические элементы 2И 11-25, ЗИ 26, 27, 4И 28, 2ИЛИ 29-31, ЗИЛИ 32, ЗИЛИ-НЕ 33, 4ИЛИ 34, 35, делитель 36 частоты, распределитель 37The simplification is due to the formation of stresses when switching the engine with a fixed lower speed to the nominal speed. The device for implementing the method contains a thyristor switch 1, a driver 9 clock pulses, a timer 10, logic elements 2I 11-25, ZI 26, 27, 4I 28, 2ILI 29-31, ZILI 32, ZILI-NE 33, 4ILI 34, 35, divider 36 frequencies, valve 37

ш п1ульсов, кольцевой распределитель 38 импульсов, блок 39 гальванической разв зки, дифференцирующую цепь 40 и переключатели 41, 42. Предлагаемый способ и устройство дл  его реализации позвол ют при сравнительно простой реализации обеспечить ступенчатый запуск двигател  с соотношением частот f, fc/f« 4; fc/f.3, где fe- частота напр жени  сети, частота модулирующих напр жений. 3 ил.w pulses, ring dispenser 38 pulses, galvanic isolation unit 39, differentiation circuit 40 and switches 41, 42. The proposed method and device for its implementation allow a relatively simple implementation to provide a stepped engine start with frequency ratio f, fc / f "4 ; fc / f.3, where fe is the frequency of the network voltage, the frequency of the modulating voltage. 3 il.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электроприводами общепромышленных механизмов, в частности шахтных скребковых конвейеров, при питании электродвигателей квазисинусоидальным напр жением пониженной частоты.The invention relates to electrical engineering and can be used to control electric drives of general industrial mechanisms, in particular, mine scraper conveyors, when powering electric motors with a quasi-sinusoidal voltage of reduced frequency.

Целью изобретени   вл етс  упрощение за счет формировани  напр жений при переключении электродвигател  с фиксированной пониженной частотой вращени  на номинальную частоту вращени .The aim of the invention is to simplify due to the formation of stresses when switching an electric motor with a fixed reduced speed of rotation to a nominal frequency of rotation.

На фиг. 1 приведена структурна  схед1а устройства дл  реализации способа ступенчатого регулировани  частты вращени  асинхронного электродвиггFIG. 1 shows a structural diagram of the device for implementing the method of stepwise regulation of the frequency of rotation of an asynchronous electric motor.

тел  с тиристорным коммутатором; на фиг. 2 - схема формировател  синхронизирующих импульсов; на фиг. 3 - врменные диаграммы, по сн ющие работу устройства.bodies with thyristor switch; in fig. 2 is a diagram of a sync pulse generator; in fig. 3 - time diagrams for the device operation.

Устройство (фиг. 1) дл  реализаци способа ступенчатого регулировани  частоты вращени  асинхронного электрдвигател  содержит тиристорный коммутатор 1, состо щий из трех пар встречно-параллельно соединенных ти- ристоров 2-7, включенных между зажимами питающей сети и статорными обмотками асинхронного электродвигател  8, формирователь 9 синхронизирующих импульсов, таймер 10, п тнадцать логических элементов 2 И 11-25, два логических элемента 3 И 26 и 27, логический элемент 4 И 28, три логических элемента 2 ИЛИ 29-31, логический элемент 3 ИЛИ 32, логический элемент 3 ШШ-НЕ 33, два логических элемен та 4 ИЛИ 34 и 35, делитель 36 частоты , распределитель 37 импульсов, кольцевой распределитель 38 импульThe device (Fig. 1) for implementing the method of step-by-step frequency control of an asynchronous electric motor contains a thyristor switch 1 consisting of three pairs of anti-parallel connected thyristors 2-7 connected between the supply terminals and the stator windings of the asynchronous electric motor 8, the driver 9 synchronizing pulses, timer 10, fifteen logical elements 2 And 11-25, two logical elements 3 And 26 and 27, logical element 4 And 28, three logical elements 2 OR 29-31, logical element 3 OR 32, logical element 3 Hilti NOR 33, two logical elements that 4 or 34 and 35, frequency divider 36, pulse distributor 37, the distributor 38 an annular momentum

.- .-

00

5five

00

5five

, ,

00

00

5five

сов, блок 39 гальванической разв зки , дифференцирующую цепь 40, два переключател  41 и 42.ow, block 39 galvanic isolation, differentiating circuit 40, two switches 41 and 42.

Выходы формировател  9 синхроимпульсов и таймера 10 подключены к зажимам питающей сети, первый - шестой выходы формировател  9 импульсов соединены соответственно с первыми входами первого - шестого логических элементов 2 И 11-16, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами блока 39 гальванической разв зки, вторые входы которого соединены с выходами дес того-четырнад- цатого и шестнадцатого логических элементов 2 И 20-25, выходы блока 39 гальванической разв зки соединены с управл ющими входами тиристорного коммутатора 1.Седьмой выход формировател  9 синхроимпульсов соединен со счетным входом делител  36 частоты, вход обнулени  которого соединен с выходом первого логического элемента 4 ИЛИ 34, первьй и второй входы которого соединены с выходами соответственно восьмого и дев того логических элементов 2 И 18 и .19. Восьмой и дев тый выходы формировател  9 синхроимпульсов соединены с первыми входами соответственно логического элемента 4 И 28 и первого логического элемента 3 И 26. Первый и второй выходы таймера 10 соединены соответственно с вторым входом первого логического элемента 3 И 26 и первым входом второго логического элемента 3 И 27. Третий и четвертый выходы таймера 10 соединены с первыми входами соответственно первого 41 и второго 42 переключателей , вторые входы которых предназначены дл  подачи команд обратной св зи. Выходы первого и второго переключателей соединены соответственно с первым входом седьмого логического элемента 2 И 17 и вторым входом логического элемента 4 И 28, Вторые входы седьмого логического элемента 2 И 17 и второго логического элемента 3 И 27 объединены и подключены к выходу дифференцирующей цепи 40. Выходы первого и второго логических элементов 3 И 26 и 27, седь мого логического элемента 2 И 17 и логического элемента 4 И 28 соединен с соответствующими входами второго логического элемента 4 ИЛИ 35, выход которого подключен к тактирующем входу распределител  37 импульсов, первый выход которого соединен с третьим входом первого логического элемента 3 И 26, второй выход распределител  37 импульсов соединен с тре- тьим входом второго логического элемента 3 И 27 и с первыми входами дес того и четырнадцатого логических элементов 2 И 20 и 24, первого-третьего логических элементов 2 ИЛИ 29- 31, логического элемента 3 ИЛИ 32 и логического элемента 3 ИЛИ-НЕ 33. Третий выход распределител  37 импульсов соединен с третьим входом логического элемента 4И 28, первым входом дев того логического элемента 2 И 19, вторыми входами первого и третьего логических элементов 2 ИЛИ 29 и 31, логического элемента 3 ИЛИ 32 и логического элемента 3 ИЛИ-НЕ 33. Четвертый выход распределител  37 импульсов соединен с первым входо восьмого логического элемента 2 И 18 вторым входом второго логического элемента 2 ИЛИ 30 и третьими входами логического элемента. 3 ИЛИ 32 и логического элемента 3 ШШ-НЕ 33, выхо которого соединен с входом обнулени  кольцевого распределител  38 импульсов и третьим входом первого логи- ческого элемента 4 ИЛИ 34. П тый выход распределител  37 импульсов соединен с входом остановки распределител  37 импульсов и вторыми входам первого-шестого логических элементов 2 И 11-16. Первые входы одиннадцато- го-тринадцатого и п тнадцатого логических элементов 2 И 21-23 и 25 соединены с выходами соответственно первого-третьего логических элементов 2 ИЛИ 29-31 и логического элемента З.ИЛИ 32. Вторые входы дес того-п т- надцатого логических элементов 2 И 20-25 соединены соответственно с перThe outputs of the imaging unit 9 sync pulses and the timer 10 are connected to the power supply terminals, the first - the sixth outputs of the imaging unit 9 pulses are connected respectively to the first inputs of the first - sixth logic elements 2 And 11-16, the outputs of which are connected to the corresponding first inputs of the galvanic isolation unit 39, the second the inputs of which are connected to the outputs of the tenth-fourteenth and sixteenth logic elements 2 and 20-25, the outputs of the galvanic isolation unit 39 are connected to the control inputs of the thyristor switch 1. The seventh the output of the driver 9 clock pulses is connected to the counting input of a frequency divider 36, the zeroing input of which is connected to the output of the first logical element 4 OR 34, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the eighth and ninth logical elements 2 and 18, respectively. The eighth and ninth outputs of the driver 9 sync pulses are connected to the first inputs of logic element 4 AND 28 and the first logic element 3 AND 26, respectively. The first and second outputs of timer 10 are connected to the second input of the first logic element 3 AND 26 and the first input of the second logic element 3, respectively And 27. The third and fourth outputs of the timer 10 are connected to the first inputs of the first 41 and second 42 switches, respectively, the second inputs of which are intended to give feedback commands. The outputs of the first and second switches are connected respectively to the first input of the seventh logical element 2 And 17 and the second input of the logical element 4 And 28, The second inputs of the seventh logical element 2 And 17 and the second logical element 3 And 27 are combined and connected to the output of the differentiating circuit 40. Outputs the first and second logic elements 3 And 26 and 27, the seventh logical element 2 And 17 and logic element 4 And 28 are connected to the corresponding inputs of the second logic element 4 OR 35, the output of which is connected to the clocking input at the distributor 37 pulses, the first output of which is connected to the third input of the first logic element 3 And 26, the second output of the distributor 37 of pulses is connected to the third input of the second logical element 3 And 27 and to the first inputs of the tenth and fourteenth logic elements 2 And 20 and 24, first to third logical elements 2 OR 29-31, logical element 3 OR 32 and logical element 3 OR-NOT 33. The third output of the pulse distributor 37 is connected to the third input of the logical element 4И 28, the first input of the ninth logical element 2 And 19, the second inputs of the first and third logical elements 2 OR 29 and 31, the logical element 3 OR 32 and the logical element 3 OR-NOT 33. The fourth output of the distributor 37 pulses connected to the first input of the eighth logical element 2 And 18 the second input of the second logical element 2 OR 30 and the third inputs of the logic element. 3 OR 32 and a logic element 3 WN-HE 33, the output of which is connected to the zero input of the ring distributor 38 pulses and the third input of the first logical element 4 OR 34. The fifth output of the distributor 37 pulses is connected to the input of the stop of the distributor 37 pulses and the second inputs first to sixth logic elements 2 and 11-16. The first inputs of the eleventh, thirteenth and fifteenth logical elements 2 And 21-23 and 25 are connected to the outputs of the first and third logical elements 2 OR 29-31 and the logical element Z.IL 32. The second inputs of the tenth-nth-eleventh logic elements 2 and 20-25 are connected respectively with

.л j 20 25 зо 4Q .с JQ .l j 20 25 zo 4Q .c JQ

3535

5five

,вым-шестым выходами кольцевого распределител  38 импульсов, первый и шестой выходы которого соединены дополнительно соответственно с входом дифференцирующей цепи 40 и с четвертым входом логического элемента 4 И 28. Первый выход делител  36 частоты соединен с тактирующим входом кольцевого распределител  38 импульсов, вто- рой-четвертый выходы делител  36 частоты соединены соответственно с вторыми входами восьмого и дев того логических элементов 2 И 18 и 19 и с четвертым входом первого логического элемента 4 ИЛИ 34.Vyma-sixth outputs of the ring distributor 38 pulses, the first and sixth outputs of which are additionally connected respectively to the input of the differentiating circuit 40 and to the fourth input of the logic element 4 And 28. The first output of the frequency divider 36 is connected to the clock input of the ring distributor 38 pulses, the second - the fourth outputs of the frequency divider are connected respectively to the second inputs of the eighth and ninth logic elements 2 and 18 and 19 and to the fourth input of the first logic element 4 OR 34.

Формирователь 9 синхронизирующих импульсов содержит (фиг. 2) трехфазный трансформатор 43, шесть компараторов 44-49, шесть дифференцирующих цепочек 50-55, логический элемент 6 ИЛИ 56. Входы компараторов 44-49 подключены к вторичнь1м обмоткам трехфазного трансформатора 43, вьшоды первичных обмоток которого образуют входы формировател  9 синхронизирующих импульсов. Выходы компараторов 44-49, образующие первый-шестой выходы формировател  9 синхронизирующих импульсов, через соответствующие дифференцирующие цепочки 50-55 соединены с входами логического элемента 6 ИЛИ 56, выход которого образует седьмой выход формировател  9 синхронизирую- щих импульсов, выходы второй и шестой дифференцирующих цепочек 51 и 55 образуют соответственно дев тый и восьмой выходы формировател  9 синхронизирующих импульсов.The synchronization pulse shaper 9 contains (Fig. 2) a three-phase transformer 43, six comparators 44-49, six differentiating circuits 50-55, a logic element 6 OR 56. The inputs of the comparators 44-49 are connected to the secondary windings of the three-phase transformer 43, the primary windings of which form the inputs of the imaging unit 9 clock pulses. The outputs of the comparators 44-49, which form the first-sixth outputs of the imaging unit 9 clock pulses, are connected to the inputs of logic element 6 OR 56, the output of which forms the seventh output of the imaging unit 9 synchronizing pulses, the outputs of the second and sixth differentiating circuits 51 and 55 form the ninth and eighth outputs of the driver 9 clock pulses, respectively.

Устройство дл  реализации способа ступенчатого регулировани  частоты вращени  асинхронного электродвигате л  с тиристорным коммутатором работает следуюпшм образом.A device for implementing the method of stepwise speed control of an asynchronous electric motor with a thyristor switch operates in the following way.

При формировании трехфазной системы напр жений модул ции, частота которых задана соотношением f../f 7(k During the formation of a three-phase system of modulation voltages, whose frequency is given by the ratio f ../ f 7 (k

L fnL fn

1) в исходном состо нии на первых выходах делител  36 частоты, распределител  37 импульсов, кольцевого распределител  38 импульсов устанавливаетс  1 на остальных их выходах - О. Поэтому на входы логического элемента 3 ИЛИ-НЕ 33 поданы уровни О, определ ющие уровень 1 на его выходе, подаваемый на вход обнулени  кольцевого распределител  38 импульсов и через логический элемент 4 ИЛИ 34 - на вход обнулени 1) in the initial state, the first outputs of the frequency divider 36, the pulse distributor 37, the ring distributor 38 pulses are set 1 at their remaining outputs O. Therefore, the O levels defining level 1 are fed to the inputs of the logic element 3 OR output supplied to the zeroing input of the ring distributor 38 pulses and through the logic element 4 OR 34 to the zeroing input

делител  36 частоты. Этим запрещаетс  переключение делител  36 частоты и кольцевого распределител  38 импульсов .divider 36 frequencies. This prohibits the switching of the frequency divider 36 and the ring distributor 38 pulses.

На вход формировател  9 синхронизрующих импульсов подаетс  трехфазное напр жение сети частоты f j.. Шесть компараторов 44-49 формировател  9 формируют пр моугольные импульсы, совпадающие с участками превышени  мгновенными значени ми напр жений фаз: А, В, С, В, С, А мгновенных значений напр жений фаз соответственно В, С, А, А, В, С. Эти импульсы по ступают на первый-шестой выходы формировател  9 синхронизирующих импульсов и на дифференцирующие цепи 50-55 С выходов последних импульсы ограниченной длительности, совпадающие с моментами равенства мгновенных значений напр жений двух фаз трехфазной сети, подаютс  на логический злемент 6 ИЛИ 56, С его выхода последовательность импульсов и, (фиг, 3) час тоты 6 fc подаетс  на счетный вход делител  36 частоты. На вход таймера 10 так же подаетс  напр жение сети. При по влении 1 на первом выходе таймера 10 импульс, синхронизирован- ный с напр жением сети (например, с мэментом равенства мгновенных значений напр жений U и Uс в положительной области), снимаемый с дев того выхода формировател  9 синхронизи- рующих импульсов, поступит через логические элементы 3 И 26, 4 ИЛИ 35 на тактирующий вход распределител  37, перенес  1 с его первого выхода на второй. Это определит по в- ление О на входах обнулени  делител  36 частоты и кольцевого распределител  38 импульсов, При этом на вторых входах логических элементов 2 И (20-25) устанавливаетс  1. Three synchronous pulses of the network frequency f j are applied to the input of the synchronizing pulses 9. Six comparators 44-49 of the former 9 form rectangular pulses that coincide with the areas exceeded by instantaneous values of the phase voltages: A, B, C, B, C, A of the instantaneous values of the phase voltages, respectively, B, C, A, A, B, C. These pulses enter the first to sixth outputs of the former 9 synchronizing pulses and the differentiating circuits 50-55 C of the outputs of the last pulses of limited duration coinciding with moments of equality mg The new values of the voltages of the two phases of the three-phase network are fed to the logical element 6 OR 56, From its output a sequence of pulses and, as shown in Fig. 3, frequencies of 6 fc are fed to the counting input of frequency divider 36. The input of the timer 10 also provides the network voltage. When occurrence 1 on the first output of timer 10, the pulse synchronized with the mains voltage (for example, with the equality of the instantaneous values of the voltages U and Uc in the positive region), taken from the ninth output of the imaging unit 9 synchronizing pulses, will go through logical elements 3 and 26, 4 or 35 to the clock input of the distributor 37, transferred 1 from its first output to the second. This will determine the effect of O at the inputs of zeroing the frequency divider 36 and the ring distributor 38 pulses. At the same time, 1 is established at the second inputs of logic elements 2 AND (20-25).

Четвертый выход делител  36 частоты св зан через логический элемент 4 ИЛИ 34 с входом обнулени  зтого же делител . Поэтому делитель 36 производит деление частоты синхронизи- рующих импульсов и на семь (переводитс  в исходное состо ние каждым .восьмым импульсом), С выхода делител  36 импульсы и4 (фиг. 3) с частотой следовани  в семь раз меньшей частоты импульсов U поступают на тактирующий вход кольцевого распределител  38, Его выходные импульсы через логические элементы 2 И 20-25The fourth output of the frequency divider 36 is connected via logic element 4 OR 34 to the zeroing input of this same divider. Therefore, divider 36 divides the frequency of synchronizing pulses and into seven (transferred to the initial state by each eighth pulse). From the output of divider 36, pulses u4 (Fig. 3) with a following frequency seven times lower than the frequency of pulses U are fed to the clock input. the ring distributor 38, Its output pulses through the logic elements 2 and 20-25

поступают на соответствующие входы блока 39 гальванической разв зки, где расшир ютс  в три раза и поступают в виде пакетов отпирающих импульсов (фиг. 5) на цепь управлени  тиристоров 2-7 коммутатора 1,arrive at the corresponding inputs of the galvanic isolation unit 39, where they expand three times and come in the form of unloading pulse packets (Fig. 5) to the thyristor control circuit 2-7 of switch 1,

Импульсы образуют трехфазную систему модулирующих напр жений , частота которых f, задана в соотношении , (f /f 6k-i-l при ). При этом на тиристоры анодной группы 2, 4 и 6 подают импульсы соответственно Uj , Uj и и, соответствующие положительной пол рности модулирующих напр жений, а на тиристоры катодной группы 3, 5 и 7 подают импульсы соответственно U, U и Ug, соответствующие отрицательной пол рности модулирующих напр жений. На фиг.-З ЭДС самоиндукции ротора двигател  (е, ер, е J. показаны пунктиром) .совпадают с напр жением модул ции.The pulses form a three-phase system of modulating voltages, the frequency of which f, is given in the ratio, (f / f 6k-i-l when). In this case, the thyristors of the anode group 2, 4 and 6 are supplied with pulses Uj, Uj and, respectively, corresponding to the positive polarity of the modulating voltages, and the thyristors of the cathode group 3, 5 and 7 are supplied with pulses U, U and Ug, respectively, corresponding to the negative field modulation voltages. In FIG. 3 — the EMF of self-induction of the rotor of the engine (e, ep, e J. are shown in dotted lines). Coincide with the modulation voltage.

Таким образом, на выходе коммутатра формируетс  трехфазна  система квазисинусоидальных напр жений (Uj,, и , и) пониженной частоты. При по влении на втором выходе таймера 10 команды на переключение режимов элек тропита ш  электродвигател  8 (уровень 1) по истечении работы очередного канала (например, шестого) кольцевого распределител  38 импульсов в момент С импульс ограниченной длительности с выхода дифферен- ц.ирующей цепи 40 через логические элементы 3 И 27, 4 ИЛИ 35 поступает на тактирующий вход распределител  3 импульсов, перенос  1 с его второго выхода на третий. Этим запрещаетс  подача сигналов управлени  на бло 39 гальванической разв зки с первого , третьего и п того выходов кольцевого распределител  38, В этом случае кольцевой распределитель 38 формирует чередующиес  запрещающие и разрешающие сигналы. Последние снимаютс  с второго, четвертого и шестого выходов кольцевого распределител  38 и через логические элементы 2 ИЛИ 29 и 31, 3 ИЛИ 32, а также 2 И 21, 23 и 25 и блок 39 гальванической разв зки подаютс  на цепи управлени  тиристоров 2-7 коммутатора 1, Одновременно уровень 1 устанавливаетс  на первом входе элемента 2 И 19, определ   коэффициент делени  делител  36 равный четырем. Уровень 1 устанавливаетс  и на третьем входе логического элемента 4 И 22, разреша  подачу очередной команды управлени  на вход распределител  37 импульсов Таким образом, частоту модулирующих напр жений понижают в 4 раза по сравнению с частотой напр жений сети f и при этом формируют чередующиес  запрещающие и разрешающие сигналы (начина  с запрещающего) каждый дли- 1 2Thus, a three-phase system of quasi-sinusoidal voltages (Uj ,, and, and) of a lower frequency is formed at the output of the commutator. When a command appears on the second output of timer 10 to switch the modes of the electromotor motor 8 (level 1) after the next channel (for example, the sixth) ring distributor 38 pulses at the time C expires, the pulse of limited duration from the output of the differential circuit 40 through the logic elements 3 And 27, 4 OR 35 enters the clock input of the distributor 3 pulses, transfer 1 from its second output to the third. This prohibits the supply of control signals to the galvanic isolation unit 39 from the first, third, and fifth outputs of the ring distributor 38. In this case, the ring distributor 38 forms alternating inhibitory and permissive signals. The latter are removed from the second, fourth and sixth outputs of the ring distributor 38 and through the logic elements 2 OR 29 and 31, 3 OR 32, as well as 2 AND 21, 23 and 25 and the galvanic isolation unit 39 are applied to the thyristors control circuits 2-7 of the switch 1, at the same time, level 1 is set at the first input of element 2 and 19, the division factor of divider 36 is determined to be four. Level 1 is set at the third input of logic element 4 And 22, allowing the next control command to be sent to the input of the distributor 37 pulses. Thus, the frequency of the modulating voltage is reduced by 4 times compared to the frequency of the network voltage f and, in so doing, alternate inhibitory and permissive signals (beginning with prohibiting) each length - 1 2

тельностью 4 «4 "

6f,6f,

3f.3f.

(поскольку(insofar as

с  with

длительность импульса, снимаемого с каждого из шести выходов кольцевогоthe duration of the pulse removed from each of the six outputs of the ring

распределител  38, составл ет 77-distributor 38 is 77-

При этом управл ющие импульсы из-Ug подают на соответствующие тиристоры коммутатора 1 на интервалах существовани  разрешающих сигналов. В этом случае на втором выходе кольцевого распределител  38 формируютс  импульсы Uj, L, и , на четвертом - импульсы Uj, и и Uj, а шестом - импульсы и, и у УЗ (интервал времени ,- фиг, 3). Этим достигаетс плавное повьШ1ение частоты вращени  ротора двигател  8, что отражаетс  изменением кривых ЭДС самоиндукции ротора. Последние на фиг. 3 совпадают с модулирующими напр жени ми, формирующими кривые фазных квазисинусоидальных напр жений. В момент формировани  каждого очередного импульса на выходе кольцевого распределител  38 измен етс  пол рность соответствующего модулирующего напр жени .In this case, the control pulses from -Ug are fed to the corresponding thyristors of the switch 1 at intervals of the existence of the enabling signals. In this case, pulses Uj, L, and, on the fourth, pulses Uj, and Uj, are generated at the second output of the ring distributor, and pulses of and, and for ultrasonic (time interval, FIG. 3) are at the sixth. This achieves a smooth increase in the frequency of rotation of the rotor of the engine 8, which is reflected by a change in the EMF curves of self-induction of the rotor. The latter in FIG. 3 coincide with the modulating voltages that form the curves of the phase quasi-sinusoidal voltages. At the time of the formation of each successive pulse at the output of the ring distributor 38, the polarity of the corresponding modulating voltage changes.

л ющие импульсы подают на тиристоры 35 на интервалах существовани  разрешаю щих сигналов. При этом отрезки синус идальных напр жений сети, предшествующие моменту D,, сформированы в момент окончани  запрещающего сигПри по влении команды на дальней- дО нала при частоте модул ции f соотшее повьш1ение частоты вращени  ротора электродвигател  (уровень 1 на четвертом выходе таймера 10 или уровень 1 на втором входе переключател  42 при использовании команд обратной св зи по частоте вращени  электродвигател ) уровень 1 подаетс  на второй вход логического элемента 4 И 28. На первый и четвертый его входы подаютс  синхросигналы соответственно с восьмого выхода формировател  9 и с шестого выхода кольцевого распределител  38. В момент f одновременного поступлени  сигналов на все входы логического элемента 4 И 28 с его выхода уровень 1 поступает через логический элемент 4 ИЛИ 35 наThe pulses are applied to the thyristors 35 at intervals of the existence of the enabling signals. At the same time, the sinus sections of the network network voltage, preceding the time D, are formed at the moment when the prohibitive signal is terminated. At the next command at the modulation frequency f, the corresponding increase in the rotor speed of the electric motor (level 1 at the fourth output of timer 10 or level 1 at the second input of the switch 42, when using feedback commands for the frequency of rotation of the electric motor), level 1 is fed to the second input of logic element 4 AND 28. The first and fourth inputs of the logic element are supplied continuously from the eighth output shaper 9 and the output from the sixth annular distributor 38. At time f simultaneous arrival of signals at all inputs of NAND gate 4 and 28 its output level 1 is supplied through the OR gate 4 to 35

тактирующий вход распределител  37, I) 111clocking input of the distributor 37, I) 111

перенос carry

Г R

его третьего выношени  и принадлежат одновременно напр жени м модул ции этой частоты и формулируемой в дальнейшем частоты модул ции f соотношени its third ratio and simultaneously belong to the modulation voltage of this frequency and the modulation frequency f

45 f(. Это позвол ет плавно увеличить частоту вращени  ротора электро двигател  8 до уровн  соответствующе го заданной частоте модулирующих напр жений (на участке f j фиг. 3).45 f (. This allows you to smoothly increase the frequency of rotation of the rotor of the electric motor 8 to the level corresponding to a given frequency of the modulating voltage (in the area f j of Fig. 3).

50 В этом случае в момент по влени  каж дого очередного импульса на любом из выходов кольцевого распределител  38 также измен етс  пол рность соответствующего модулирующего напр же55 ни , совпадающего с ЭДС ротора, приведенными на фиг. 3.50 In this case, at the time of the occurrence of each successive pulse, at any of the outputs of the ring distributor 38, the polarity of the corresponding modulating voltage, coinciding with the rotor EMF shown in FIG. 3

|. |.

При поступлении команды на подачуWhen receiving the command to file

к электродвигателю 8 напр жени  сетиto the motor 8 voltage network

10ten

четвертый. Уровень входы логическихfourth. Level logical inputs

ГR

10ten

хода на подаетс  на элементов 2 ИПИ 30 и 3 ИПИ 32, разреша  подачу на тиристоры 2-7 коммутатора 1 управл ющих сигналов через блок 39 гальванической разв зки с третьего и шестого выходов кольцевого распределител  38. Этим определ етс  соотношение длительностей чередующихс  запрещающих и разрешающих сигналов, как 2:1. При этом импульсыthe stroke is applied to the elements 2 of the IPI 30 and 3 IPI 32, allowing the thyristors 2-7 of the switch 1 of the control signals to be supplied through the galvanic isolation unit 39 from the third and sixth outputs of the ring distributor 38. This determines the ratio of the durations of alternating inhibiting and enabling signals like 2: 1. With this impulses

иand

33

формируютс  сигналом сformed by a signal with

2525

третьего выхода кольцевого распреде- 15 лител  38, а импульсы U, Us и U, - с шестого выхода. Уровень I подаетс  на вход логического элемента 3 ИЛИ-НЕ 33, разреша  работу делител  36 и частоты кольцевого распреде- 20 лител  38 первый вход логического элемента 2 И 18, устанавлива  коэффициент делени  делител  36 равный трем.the third output of the ring distributor is 38, and the pulses U, Us and U are from the sixth output. Level I is fed to the input of the logical element 3 OR-NOT 33, allowing the operation of the divider 36 and the frequency of the ring distributor 38 to the first input of the logical element 2 and 18, setting the division factor of the divider 36 to three.

Таким образом, в момент изменени  пол рности одного из модулирующих напр жений , частоту последних понижают в три раза по сравнению с частотой напр жени  сети fс и при этом формируют чередующиес  запрещающие и раз- 30 решающие сигналы. Длительность разрешающих сигналов задают равной 3 «Thus, at the moment of changing the polarity of one of the modulating voltages, the frequency of the latter is reduced by three times compared to the network voltage fc and, in so doing, alternate inhibiting and resolving signals are formed. The duration of the enabling signals is set to 3 "

1313

и-г-г- , а запрещающих , . Управ- .i-y-y, and prohibiting,. Manage-

л ющие импульсы подают на тиристоры 35 на интервалах существовани  разрешающих сигналов. При этом отрезки синусоидальных напр жений сети, предшествующие моменту D,, сформированы в момент окончани  запрещающего сигдО нала при частоте модул ции f соотдО нала при частоте модул ции f соотношени  и принадлежат одновременно напр жени м модул ции этой частоты и формулируемой в дальнейшем частоты модул ции f соотношени L impulses are applied to thyristors 35 at intervals of existence of the enabling signals. At the same time, the segments of sinusoidal voltage of the network preceding the moment D ,, are formed at the moment of the end of the prohibitive signal at the modulation frequency f of the correlation at the modulation frequency f of the ratio and belong simultaneously to the modulation voltage of this frequency and the modulation frequency subsequently formulated f ratio

45 f(. Это позвол ет плавно увеличить частоту вращени  ротора электродвигател  8 до уровн  соответствующего заданной частоте модулирующих напр жений (на участке f j фиг. 3).45 f (. This allows you to smoothly increase the rotor speed of the electric motor 8 to the level corresponding to the given frequency of the modulating voltage (in the area fj of Fig. 3).

50 В этом случае в момент по влени  каждого очередного импульса на любом из выходов кольцевого распределител  38 также измен етс  пол рность соответствующего модулирующего напр же55 ни , совпадающего с ЭДС ротора, приведенными на фиг. 3.50 In this case, at the time of the occurrence of each successive pulse, at any of the outputs of the ring distributor 38, the polarity of the corresponding modulating voltage, coinciding with the EMF of the rotor, shown in FIG. 3

|. |.

При поступлении команды на подачуWhen receiving the command to file

к электродвигателю 8 напр жени  сетиto the motor 8 voltage network

(уровень 1 на третьем выходе таймера 10 или уровень 1 на втором входе переключател  41) уровень 1 подаетс  на первый вход логического элемента 2 И 17. По истечении цикла работы кольцевого распределител  38 в момент €j уровень 1 поступает на тактирую1дий вход распределител  37 перенос  уровень 1 с его четвертого выхода на п тый. Этим вводитс  запрет на подачу в блок 39 гальванической разв зки выходных импульсов кольцевого распределител  38. Отсутствие уровней 1 на втором - четвертом выходах распределител  37 определ ют по вление уровн  1 на выходе логического элемента 3 ИЛИ-НЕ 33 и подачу этого уровн  на входы обнуле ки  делител  36 и кольцевого распределител  38 импульсов, запреща  их работу. Формирование двухтактных напр жений на выходе коммутатора 1 прекращаетс . Одновременно уровень 1 подаетс  на вход остановки Q распределител  37, прекраща  процесс переноса команд на его выходах, и на вторые входы логических элементов 2 И 11-16, разреша  подачу пр моугольных импульсов управлени  с первых шести выходов формировател  9 на блок 39 гальванической разв зки(level 1 at the third output of timer 10 or level 1 at the second input of switch 41) level 1 is fed to the first input of logic element 2 AND 17. At the end of the cycle of operation of the ring distributor 38 at the time of € j, level 1 goes to the clock input of the distributor 37 transfer level 1 from its fourth exit to the fifth. This prohibits the supply of galvanic isolation of the output pulses of the ring distributor 38 to unit 39. The absence of levels 1 at the second to fourth outputs of the distributor 37 determines the occurrence of level 1 at the output of the logical element 3 OR-HE 33 and the supply of this level to the zeroing inputs the divider 36 and the ring distributor 38 pulses, prohibiting their operation. The formation of push-pull voltages at the output of the switch 1 is terminated. At the same time, level 1 is fed to the stop Q input of the distributor 37, stopping the process of transferring commands to its outputs, and to the second inputs of logic elements 2 AND 11-16, allowing the supply of rectangular control pulses from the first six outputs of the driver 9 to the galvanic isolation unit 39

На электродвигатель 8 при этом подаетс  напр жение сети.In this case, the electric motor 8 is supplied with the mains voltage.

Таким образом, при управлении электродвигателем согласно предлагаемому способу упрощаетс  процесс формировани  напр жени  пониженных фиксированных частот и переключение электродвигател  во вращающемс  состо нии от источника квазисинусоидального напр жени  пониженной частоты к трехфазной сети.Thus, when controlling an electric motor according to the proposed method, the process of forming a voltage of lower fixed frequencies and switching the motor in a rotating state from a source of quasi-sinusoidal voltage of a lower frequency to a three-phase network is simplified.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ ступенчатого регулировани  частоты вращени  асинхронного электродвигател  с тиристорным коммутатором , при котором формируют соответственно первое, второе и третье модулирующие напр жени , образующие трехфазную систему с фиксированной частотой , соответствующей заданной частоте вращени  электродвигател  и определ емой из соотнощени  fj,/f „ Claim method A stepwise frequency control of an asynchronous motor with a thyristor switch, in which the first, second and third modulating voltages are formed, respectively, forming a three-phase system with a fixed frequency corresponding to a given frequency of rotation of the motor and determined from the ratio fj / f бК+1, подают управл ющие импульсы дл  тиристоров анодной группы коммутатора при положительной пол рности соответствующих модулирующих напр жений, а дл  тиристоров катодной группы коммутатора при отрицательной пол рности соответствующих модулирующих напр жений , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  за счет формировани  напр жений при переключении электродвигател  с фиксированной пониженной частоты вращени  на номинальную частоту вращени , при заданной частоте модулирующих напр жений в соотношении , определ ют момент изменени  пол рности любого из модулирующих напр жений и с этого момента задают частоту модулирующих 0 напр жений в соотношении , формируют чередующиес  запрещающие и разрешающие импульсы, каждый дли- 2bK + 1, control pulses are supplied for the thyristors of the anode group of the switch when the polarity of the respective modulating voltages is positive, and for the thyristors of the cathode group of the switch when the polarity of the corresponding modulating voltages is negative, characterized in order to simplify due to the formation of voltages when switching an electric motor from a fixed lower frequency of rotation to the nominal frequency of rotation, at a given frequency of modulating voltage in the ratio, the moment of change neither the polarities of any of the modulating voltages and from this moment set the frequency of the modulating 0 voltages in the ratio, they form alternating inhibiting and enabling pulses, each 2 5five тельностьюvalue 3fc3fc начина  с запрещающего , и подают управл ющие импульсы на соответствующие тиристоры коммутатора на интервалах существовани  разрешающих импульсов, после соответствующего повьщ1ени  частоты вращени  электродвигател  на интервале существовани  разрешающего импульса определ ют момент времени, отсто - 1ЦИЙ от начала разрешающего импульса на 1/2 fp и синхронизированный с напрошением сети, и с этого момента задают частоту модулирующих напр жений в соотношении f,, формируют чередующиес  запирающие и разрешающие импульсы, начина  с запрещающегоstarting with a prohibiting signal, and supplying control pulses to the corresponding switch thyristors at intervals of existence of the enabling pulses, after a corresponding increase in the rotation frequency of the electric motor during the existence interval of the enabling pulse, the time moment is determined from the beginning of the enabling pulse by 1/2 fp and synchronized with at the request of the network, and from this point on, set the frequency of the modulating voltage in the ratio f ,, form alternating locking and enabling pulses, starting with present и задава  длительность запрещающих импульсов, равную 1/f j. з длительность разрешающих импульсов, равную I/2f(., и подают управл ющие импульсы на соответствующие тиристоры комNryTaTopa на интервалах существовани  разрешающих импульсов, а после соответствующего повьш1ени  частоты вращени  электродвигател  определ ют момент изменени  пол рности любого изand setting the duration of the inhibiting pulses to 1 / f j. For the duration of the enabling pulses, equal to I / 2f (., and the control pulses are fed to the corresponding thyristors of theNryTaTopa at the intervals of the existence of the enabling pulses, and after a corresponding increase in the rotation frequency of the electric motor, the polarity of any of the модулирующих напр жени  и подают на электродвигатель трехфазное напр жение сетевой частоты, где fc частота напр жени  сети, м частота модулирующих напр жений,-К - I, 2, 3...modulating voltages and supply a three-phase voltage of the mains frequency to the electric motor, where fc is the mains voltage, m is the frequency of the modulating voltages, –K - I, 2, 3 ... число натурального р да.the number of natural p yes. mmmmmmmsmsmsmmmmmmmsm:mmmmmmmsmsmsmmmmmmmsmsm: (/4 /,(/four /, T|T | ЛL V7V7 Д D VV лl тt кto . . VJl/M I IK. . VJl / M I IK .r t 2 i.j Л/ I-J t. .r t 2 i.j L / I-J t. 4 four ItIt ill I ill i ftpftp -w-w zz кto I IK I IK t.  t. /r i 1 кши 11/ r i 1 kshi 11 / T,I,/ T, I, Фиг.ЗFig.Z
SU864142144A 1986-11-04 1986-11-04 Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear SU1517107A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864142144A SU1517107A1 (en) 1986-11-04 1986-11-04 Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864142144A SU1517107A1 (en) 1986-11-04 1986-11-04 Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1517107A1 true SU1517107A1 (en) 1989-10-23

Family

ID=21265594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864142144A SU1517107A1 (en) 1986-11-04 1986-11-04 Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1517107A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1221094, кл. В 65 G 23/00, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1376209, кл. Н 02 Р 7/42, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080064162A (en) Electronic commutator circuits
SU1517107A1 (en) Method of stagewise control of speed of induction motor with thyristor switchgear
US3148320A (en) Synchronous induction motor speed control
US3732473A (en) Inverter commuting capacitor charge control circuit
US4685049A (en) Unrestricted frequency changer switch topology
SU1166240A1 (en) Method of controlling three-phase bridge thyristor converter
SU1376209A1 (en) Method of controlling revolutions of three-phase induction motor
SU1372543A1 (en) Method of controlling direct three-phase frequency converter
SU1432695A1 (en) Apparatus for pulsed-phase control of thyristor converter
SU1173505A1 (en) Method of controlling the three-phase power semiconductor switch and apparatus for effecting the same
SU1099314A1 (en) Method of static switching of three-phase capacitor bank
SU1339821A1 (en) Method of combined control of thyristor frequency converter
RU1786600C (en) Electric machine with valve-mechanical commutator
GB2045021A (en) Drive system with a two-phase synchronous motor
SU1317601A1 (en) Method of controlling three-phase direct frequency converter
SU886181A1 (en) Device for control of two-phase electromagnetic converter from ac network
SU917298A1 (en) Method of control of multiphase voltage-to-controllable dc voltage converter
SU1413694A1 (en) Device for controlling thyristor converter
SU1288856A1 (en) Control device for three-phase semiconductor switching device for quasisine voltage
SU1646031A1 (en) Inverter
SU1198699A1 (en) Method of controlling direct frequency converter in current source mode
SU1520632A1 (en) Method of controlling rotating thyristor rectifier
SU1030944A1 (en) Electric drive with non-reversible control for hoisting device
SU1116516A1 (en) Versions of device for adjusting double feed machine with polyphase-wound rotor and stator
SU1319224A1 (en) A.c.electric drive