SU1539952A1 - Ac electric drive - Google Patents
Ac electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1539952A1 SU1539952A1 SU884383786A SU4383786A SU1539952A1 SU 1539952 A1 SU1539952 A1 SU 1539952A1 SU 884383786 A SU884383786 A SU 884383786A SU 4383786 A SU4383786 A SU 4383786A SU 1539952 A1 SU1539952 A1 SU 1539952A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- rotor
- output
- adder
- thyristors
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в асинхронных электроприводах подъемно-транспортных машин. Целью изобретени вл етс расширение диапазона частот вращени , в котором зависимость жесткости механических характеристик не зависит от величины нагрузки повышени надежности путем снижени бросков момента. Электропривод переменного тока содержит индукционные элементы 2 и тиристорный коммутатор 3, включенные в цепь ротора асинхронного двигател 1. Сигнал обратной св зи вл етс суммой напр жени на роторе двигател и падени напр жени на индукционном элементе 2. Блок задани 9 формирует три напр жени , которые сравниваютс с сигналом обратной св зи на одном из блоков сравнени 10-12. В зависимости от соотношени сигнала обратной св зи и напр жений задани осуществл етс управление тиристорами 4-6 коммутатора. При этом один из тиристоров работает в импульсно-ключевом режиме, а остальные включены или выключены. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in asynchronous electric drives of hoisting-and-transport machines. The aim of the invention is to expand the range of rotational frequencies in which the dependence of the stiffness of the mechanical characteristics does not depend on the magnitude of the load to increase reliability by reducing the inrush moment. The AC drive contains induction elements 2 and a thyristor switch 3 connected to the rotor circuit of the induction motor 1. The feedback signal is the sum of the voltage across the motor rotor and the voltage drop across the induction element 2. The reference block 9 forms three voltages that compared with the feedback signal on one of the comparison blocks 10-12. Depending on the ratio of the feedback signal and the setting voltage, thyristors 4-6 of the switch are controlled. In this case, one of the thyristors operates in a pulse-key mode, while the others are on or off. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в асинхронных электроприводах подъемно-транспортных машин.The invention relates to electrical engineering and can be used in asynchronous electric drives of hoisting-and-transport machines.
Цель изобретени - расширение диапазона частот вращени , в котором жесткость механической характеристики не зависит от величины нагрузки , и повышение надежности путем снижени бросков моментаThe purpose of the invention is to expand the range of rotational frequencies in which the rigidity of the mechanical characteristic does not depend on the magnitude of the load, and to increase reliability by reducing the torque spikes
На фиг. 1 представлена блок-схема электропривода переменного тока; на фиг. 2 - механические характеристики.FIG. 1 is a block diagram of an AC drive; in fig. 2 - mechanical characteristics.
Электропривод переменного тчока со- держит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, три индукционных элемента 2, коммутатор 3 выполненный на тиристорах k-б, соединенных между собой , например, в треугольник (тирис- торы могут быть соединены и по мостовой схеме). Одни выводы индуктивных элементов соединены с выводами соответствующих фаз обмотки ротора асинхронного двигател 1, а другие выво- ды у индукционных элементов подключен к точкам соединени тиристоров 4-6. Управл ющие электроды тиристоров k-6 подк рчены к выходам соответствующих формирователей 7 управл ющих импуль- сов, выводы фаз обмотки ротора соединены с одним входом сумматора 8, второй вход которого подключен к выводамThe variable-frequency drive contains an induction motor 1 with a phase rotor, three induction elements 2, switch 3 made on k-b thyristors interconnected, for example, in a triangle (thyristors can be connected in a bridge circuit). Some of the terminals of the inductive elements are connected to the terminals of the respective phases of the rotor winding of the induction motor 1, and the other terminals of the induction elements are connected to the connection points of thyristors 4-6. The control electrodes of the thyristors k-6 are connected to the outputs of the corresponding drivers 7 of the control pulses, the terminals of the phases of the rotor winding are connected to one input of the adder 8, the second input of which is connected to the terminals
ОABOUT
Из этого уравнени (3) дл того,From this equation (3) in order
индукционных элементов 2. Электропривод содержит также блок 9 задани с , чтобы сигнал на выходе сумматора был трем выходами, блоки 10-12 сравнени , первые входыокоторых соединены с выходом сумматора 8, а второй вход каждого блока сравнени подключен к соответствующему входу блока 9 задани 4д Выходы блоков сравнени подключеныinduction elements 2. The drive also contains block 9 of task c, so that the signal at the output of the adder is three outputs, blocks 10-12 comparisons, the first inputs of which are connected to the output of the adder 8, and the second input of each comparison block is connected to the corresponding input of block 9 tasks 4d Outputs Comparison units connected
пр мо пропорционален ЭДС ротора необходимо выполнени услови It is directly proportional to the EMF of the rotor.
(4)(four)
ЧзЧ,гэ kzzChzch, ge kzz
г we4r we4
ЗдесьHere
+ +
z... .-+ Х2z ... .- + X2
соответственно к входам формирователей 7.respectively to the inputs of the formers 7.
На фиг. 2 введены следующие обозначени : 13 - механическа характеристика электродвигател 1 при включении всех трех тиристоров; 14 - характеристика при включении двух тиристоров; 15 - характеристика при включении одного тиристора; 16 - величина задани , } 17 - уровен отключени блока 10 сравнени ; 18 - уровень его включени ; 19 - величина задани 20 - уровень отключени устройства 11 сравнени ; 21 - уровень его включени ; 22 - величина задани ; 23 - уровень отключени блока 12 сравнени ; 2k - уровень его включени .FIG. 2, the following designations are introduced: 13 — mechanical characteristic of the electric motor 1 when all three thyristors are turned on; 14 - the characteristic when turning on two thyristors; 15 - characteristic when turning on one thyristor; 16 is the value of the task, 17 is the shutdown level of the comparison unit 10; 18 - the level of its inclusion; 19 —the value of the task; 20 — the level of shutdown of the comparison device 11; 21 - the level of its inclusion; 22 - the value of the task; 23 — level of shutdown of comparison unit 12; 2k - the level of its inclusion.
Электропривод работает следующим образом.The drive works as follows.
Блок 9 задани вырабатывает три напр жени задани U, , U , причем и U .Unit 9 of the task generates three voltages of the task U,, U, and moreover, and U.
С роторной обмотки снимаетс сигнал , пропорциональный роторному напр жению:A signal proportional to the rotor voltage is taken from the rotor winding:
k(Up лГз1 (Ет - IpZg), (I)k (Up lgs1 (Et - IpZg), (I)
где kf - посто нный коэффициент; Up -линейное напр жение роторной обмотки;where kf is a constant coefficient; Up is the linear voltage of the rotor winding;
Е - фазна ЭДС ротора; 1р - ток ротора; Z. - полное сопротивление фазыE - phase EMF of the rotor; 1p - rotor current; Z. - phase impedance
ротора.rotor.
С индукционного сопротивлени (ИС) снимаетс сигнал, пропорциональный падению напр жени на фазе ИС:A signal proportional to the voltage drop across the IC phase is removed from the induction resistance (IC):
U«c У С . U “c u c.
(2)(2)
де t Ude t u
k2 J«ck2 j "c
ZZ
исis
посто нный коэффициент; напр жение на фазной обмот - ке индукционного сопротивлени ;constant coefficient; the voltage across the phase winding of the induction resistance;
полное сопротивление фазы ИС„ Сигнал на выходе сумматораimpedance of the phase of the IC "signal at the output of the adder
U k,Up + k2lb,,c - 1„2Э f 41 zwc. (3)U k, Up + k2lb ,, c - 1 „2E f 41 zwc. (3)
ОABOUT
Из этого уравнени (3) дл того,From this equation (3) in order
тобы сигнал на выходе сумматора был To be a signal at the output of the adder
чтобы сигнал на выходе сумматора был so that the signal at the output of the adder was
пр мо пропорционален ЭДС ротора необходимо выполнени услови It is directly proportional to the EMF of the rotor.
(4)(four)
ЧзЧ,гэ kzzChzch, ge kzz
г we4r we4
бы сигwould sig
ЗдесьHere
чтобы сигнал на выходе сумматора был so that the signal at the output of the adder was
+ +
z... .-+ Х2z ... .- + X2
Lp ис v-цс -м где Rp - «активное сопротивление ротора двигател ;Lp is v-cs –m where Rp is “the active resistance of the rotor of the engine;
Х„ Р X „Р
реактивное сопротивление ротора при скольжение электродвигател ;reactive resistance of the rotor when the motor slides;
ис «сis “with
00
5five
- активное и реактивное сопротивлени ИС, вл ющиес нелинейными функци ми скольжени и тока ротора. Из-за того, что и Z,, и Z завис т от скольжени электродвигател , равенство и) строго выполн етс только при одной скорости. Но так как зависимости 2Э и 2ИС от скольжени нос т одинаковый характер - при уменьшении скольжени и Zg, и Z уменьшаютс ,- active and reactive impedances of the IC, which are nonlinear functions of slip and rotor current. Due to the fact that both Z ,, and Z depend on the slip of the electric motor, the equality of and) is strictly fulfilled only at the same speed. But since the dependences of 2E and 2IS on the slip are of the same nature — as the slip decreases, both Zg and Z decrease,
то примерное равенство между правой и левой част ми уравнени (4) сохран етс независимо от значени скорости . Поэтому сигнал на выходе сумматора пропорционален ЭДС ротора в широком диапазоне скоростей и нагрузок, и, следовательно, жесткость механических характеристик измен етс незначительно .This approximate equality between the right and left sides of equation (4) is maintained regardless of the speed value. Therefore, the signal at the output of the adder is proportional to the EMF of the rotor in a wide range of speeds and loads, and, consequently, the rigidity of the mechanical characteristics varies slightly.
При включении в сеть двигател 1 сигнал сумматора 8 больше любого из напр жений задани , вырабатываемых блоком 9- Срабатывают блоки 10-12 сравнени , и включаютс все три тиристора 4-6, коммутатора 3. Двигатель разгон етс по характеристике 13 с увеличением скорости ЭДС ротора и сигнал сумматора U уменьшаютс . При достижении сигналом сумматора уровн 17 срабатывает устройство 10 сравнени и тиристор 4 отключаетс . Если рабоча точка лежит между характеристиками 13 и 14, то тиристоры 5 и 6 посто нно включены, а тиристор 4, включа сь при снижении скорости под действием момента нагрузки до уровн 16 и выключа сь при повышении скорости до уровн 17 обеспечивает среднюю характеристику 16. Если рабоча точка лежит левее характеристики 14, то двигатель разгон етс после отключени тиристора 4. При достижении скоростью уровн 20 срабатывает устройство 11 сравнени и отключаетс тиристор 5. В случае, если рабоча точка лежит между характеристиками 14 и 15, тиристор 6 посто нно включен, тиристор 5, включа сь и выключа сь, обеспечивает характеристику 19, при этом броски электромагнитного момента ограничены характеристикой 14. Если рабоча точка лежит левее характеристики 15, то тиристоры 4 и 5 отключены , а тиристор 6, работа в импульс- но-ключевом режиме, обеспечивает среднюю характеристику 22, броски момента при этом ограничены характеристикой 16.When motor 1 is turned on in the network, the signal of the adder 8 is greater than any of the reference voltages produced by block 9. Blocks 10-12 comparisons are triggered, and all three thyristors 4-6 and switch 3 turn on. The motor accelerates according to characteristic 13 with increasing rotor EMF speed and the signal of the adder U is reduced. When the signal reaches the level 17, the comparison device 10 is activated and the thyristor 4 is turned off. If the operating point lies between the characteristics 13 and 14, then the thyristors 5 and 6 are constantly on, and the thyristor 4 is turned on when the speed decreases under the action of the load torque to level 16 and off when the speed increases to level 17 provides an average response of 16. If the operating point lies to the left of characteristic 14, then the motor accelerates after the thyristor 4 is turned off. When the speed reaches level 20, the comparison device 11 is triggered and the thyristor 5 is turned off. In case the operating point lies between characteristics 14 and 15, the thyristor 6 Constantly on, thyristor 5, turned on and off, provides characteristic 19, while electromagnetic moment throws are limited by characteristic 14. If the operating point is to the left of characteristic 15, then thyristors 4 and 5 are turned off, and thyristor 6, the operation is pulsed -key mode, provides an average response of 22, while the moment throws are limited by the response of 16.
i ii i
Таким образом, использование напр жени на индукционном элементе в качестве сигнала, пропорциональногоThus, the use of a voltage on an induction element as a signal proportional to
3995239952
66
к тому,to that
10ten
1515
току, приводит к тому, что сигнал обратной св зи остаетс пропорционален ЭДС ротора независимо от частоты вращени и нагрузки двигател , что означает практически посто нную жесткость рабочих характеристик. Введение дополнительно двух блоков сравнени и двух формирователей импульсов дает возможность осуществл ть раздельное управление тиристорами коммутаторов и, следственно, снизить броски электромагнитного момента двигател .current, leads to the fact that the feedback signal remains proportional to the rotor EMF, regardless of the rotational speed and load of the engine, which means almost constant rigidity of performance. The introduction of an additional two blocks of comparison and two pulse formers makes it possible to control the thyristors of the switches separately and, consequently, reduce the electromagnetic torque of the motor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884383786A SU1539952A1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Ac electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884383786A SU1539952A1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Ac electric drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1539952A1 true SU1539952A1 (en) | 1990-01-30 |
Family
ID=21357812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884383786A SU1539952A1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Ac electric drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1539952A1 (en) |
-
1988
- 1988-02-25 SU SU884383786A patent/SU1539952A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 860252, кл. Н 02 Р 5/36, 1979. Авторское свидетельство СССР Vf 1179509, кл. Н 02 Р 5/36, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1154552A1 (en) | Method and apparatus for protecting pwm cycloconverter | |
DE60142733D1 (en) | ENGINE WITH PHASE ANGLE TORQUE | |
JPH08256497A (en) | Motor drive method | |
SU1539952A1 (en) | Ac electric drive | |
US4156899A (en) | Current source inverter | |
US4214195A (en) | Motor control circuits | |
US3987357A (en) | AC voltage regulator | |
RU2099848C1 (en) | Electric drive | |
JP3284526B2 (en) | Instantaneous voltage drop compensator | |
KR910007226A (en) | Driving circuit | |
RU2020715C1 (en) | Thyristor drive | |
RU2011256C1 (en) | Device for protection of field winding of synchronous machine powered from rectifier | |
RU2046517C1 (en) | Electric drive | |
SU877767A1 (en) | Device for control of multiphase induction electric motor | |
SU1226645A1 (en) | A.c.switch | |
JPH0119596Y2 (en) | ||
SU1661960A1 (en) | Multi-motor ac drive | |
SU1577065A2 (en) | Multimotor ac electric drive | |
SU915193A1 (en) | Ac electric drive | |
SU665384A1 (en) | Adjustable ac-to-dc voltage converter | |
SU959226A1 (en) | Thyratron motor | |
SU1515327A1 (en) | Multimotor d.c. drive | |
SU581555A1 (en) | Dc breaker | |
SU1576370A1 (en) | Apparatus for regulating vehicle speed | |
SU817963A1 (en) | Ac drive |