SU154325A1

SU154325A1 -

Info

Publication number: SU154325A1
Application number: SU762763A
Authority: SU

Description

Дл питани асинхронных двигателей на самолетах и других транспортных устройствах, а также дл питани асинхронных двигателей током повышенной частоты в промышленности химических волокон Н других област х техники примен ют статические вентильные преобразователи частоты, состо щие из управл емого выпр мител со сгла .живающим дросселем, автономного инвертора на управл емых ионных вентил х (тиратронах, игнитронах или экзитронах) или на полупроводниковых выпр мител х (управл емых диодах) с емкостной коммутацией в качестве выходиого звена.For powering induction motors on airplanes and other transport devices, as well as to power induction motors with increased frequency in the industry of chemical fibers. Other technical fields use static frequency converter units consisting of a controlled throttle heater, an autonomous the inverter on controlled ion fans (tiratrons, ignitrons or excitrons) or on semiconductor rectifiers (controlled diodes) with capacitive switching as output about the link.

Асинхронный двигатель, присоединенный к инвертору с конденсасорной коммутацией в режимах пуска, самовозбуждаетс ; самовозбуждение вл етс одним из преп тствий на пути создани надежно .действующего преобразовател частоты.An induction motor connected to an inverter with condensate switching in start-up modes is self-excited; self-excitation is one of the obstacles in the way of reliably creating an effective frequency converter.

Предлагаетс устройство дл устранени самовозбуждени такого асинхронного электродвигател nyTeiM применени обратной св зи по входному напр жению инвертора, охватывающей управл емый выпр .митель и сглаживающий фильтр.A device is proposed for preventing self-excitation of such an asynchronous nyTeiM motor using feedback on the input voltage of an inverter, covering a controlled rectifier and a smoothing filter.

С помощью обратной св зи уменьшаетс входное сопротивление : - Нвертора и соответственно установленна мощность инвертора.Through feedback, the input resistance is reduced: - An inverter and, accordingly, an installed inverter power.

На входе инвертора дл решени той же задачи может быть вклю ;ена непочка, состо ща из последовательно соединенных конденсато№ 154325At the input of the inverter, to solve the same problem, a non-grip consisting of series-connected condensates No. 154325 may be included;

pa и активного сопротивлени , содержаща нри необходимости дополнительную индуктивность.pa and active resistance, containing additional inductance if necessary.

На фиг. 1 приведена принциниальна схема питани асинхронного электродвигател от вентильного преобразовател частоты; на фиг. 2 н 3 - эквивалентные схемы одной фазы этого преобразовател ; па фиг. 4 - нринципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 5 и 6 - эквивалентные схемы вариантов выполнени устройства.FIG. 1 shows a typical power scheme for an asynchronous electric motor from a frequency converter; in fig. 2 n 3 - equivalent circuits of one phase of this converter; pas figs. 4 - principle of the proposed device; in fig. 5 and 6 are equivalent circuits of embodiments of the device.

Как показано на фиг. 1, асинхронный электродвигатель АД подключен к выходу управл емого выпр мител через сглаживающий дроссель L и автономный ивертор Я с системой сеточного управлени ССУИ и емкостной коммутацией, осуществл емой конденсаторами С/.As shown in FIG. 1, an asynchronous motor HELL is connected to the output of the controlled rectifier via a smoothing choke L and an autonomous Ivertor I with a grid control system of the CSIS and capacitive switching carried out by capacitors C /.

Процесс самовозбуждени такого асинхронного двигател показан на фиг. 2, где изображена эквивалентна схема одной фазы ионного преобразовател частоты. Схема содержит источник э.д.с. Е, последовательно включенную индуктивность сглаживающего дроссел L и параллельно включенный конденсатор С. Если имеетс инверторный трансформатор, то он может быть представлен индуктивностью L. (индуктивностью рассе ни в первом приближении можно пренебречь ). Величины сопротивлений привод тс к одному напр жению.The process of self-excitation of such an asynchronous motor is shown in FIG. 2, where the equivalent circuit of a single phase frequency converter is shown. The scheme contains a source of emf. E, a series-connected inductance of a smoothing throttle L and a parallel-connected capacitor C. If there is an inverter transformer, then it can be represented by L. inductance. (The scattering inductance in the first approximation can be neglected). The resistance values are single voltage.

Схема замещени одной фазы асинхронного двигател , присоединенного к преобразователю, представлена вынесенным на зажимы А-Б первичной цепи намагничивающим контуром в виде индуктивности L, последовательной индуктивности L и активного сопротивлени г, завис щего от скольжени двигател . Индуктивности L и L могут быть объединены н заменены индуктивностью L.A single-phase replacement circuit for an asynchronous motor connected to a converter is represented by a primary magnetizing circuit placed on terminals A-B in the form of an inductance L, a series inductance L and an active resistance r dependent on motor slip. The inductances L and L can be combined and replaced by the inductance L.

Коммутирующий конденсатор С,, присоединенный параллельно асинхронному двигателю, отделен от источника нитани больщим сглаживающим дросселем L.The switching capacitor C, connected parallel to the induction motor, is separated from the source of the thread by a large smoothing choke L.

В этом случае вли ние сети (источника) можно не учитывать ч схема замещени приобретает вид, показанный на фиг. 3.In this case, the influence of the network (source) can be disregarded. The replacement scheme takes the form shown in FIG. 3

В контуре, образованном .индуктивностью L и емкостью конденсатора Cj,, возможны свободные колебани с двум частотами:In the circuit formed by the inductance L and the capacitance of the capacitor Cj, free oscillations are possible with two frequencies:

низкойyj н высокой,, lowyj n high ,,

Токи свободных колебаний создают вращающеес поле с угловой частотой . При разгоне двигател скольжение ротора относительно врап,ающегос пол свободных колебаний положительное. По мере увеличени скорости ротора его скольжение относительно вращающегос пол свободных колебаний приобретает отрицательное значение, и возникает генераторный режим между роторо.м и вращающимс полем свободиых колебаний. За счет притока энергии нз цепи ротора в цец1 статора возрастает амплитуда колебаний и происходит самовозбуждение двигател , и он нереходит в режим генератора. Потребление генератором энергии от двигател вызывает торможение двигател , его скорость уменьщаетс и колебани затухают.The currents of free oscillations create a rotating field with an angular frequency. When the engine is accelerated, the rotor glide relative to the wrap, and the free field of free oscillations is positive. As the rotor speed increases, its slip relative to the rotating field of free oscillations acquires a negative value, and a generator mode arises between the rotor and the rotating field of free oscillations. Due to the influx of energy from the rotor circuit to the stator tset1, the amplitude of oscillations increases and the motor self-excites, and it does not enter the generator mode. The power consumption of the engine from the engine causes engine braking, its speed decreases and the oscillations subside.

Затем по мере нового разгона двигател колебани возникают вновь. По вление в системе колебаний приводит к резкому увеличению нагрузки на преобразователь. Аналогичные процессы возникают на частоте (а/, при снижении скорости ротора после отключени питани инвертора.Then, as the engine accelerates, oscillations reappear. The appearance of oscillations in the system leads to a sharp increase in the load on the converter. Similar processes occur at a frequency (a /, when the rotor speed decreases after the inverter power is turned off.

1/iC 1 / iC

..

Устранить самовозбуждение асинхронного двигател , питаемого от автономного инвертора с конденсаторной коммутацией, вл ющегос выходным звеном преобразовател частоты, можно путем присоединени инвертора к зажимам А-Б источника питани (выпр мителю).The self-excitation of an induction motor powered by a stand-alone inverter with capacitor commutation, which is the output link of the frequency converter, can be eliminated by connecting the inverter to terminals A-B of the power supply (rectifier).

При этом создаютс услови , когда источник питани шунтируег колебательный контур, в результате чего устран етс возможность возникновени свободных колебаний в контуре, образованном индуктивност ми двигател и емкостью коммутирующего конденсатора.In this case, conditions are created when the power source of the shunting oscillating circuit, as a result of which the possibility of free oscillations in the circuit formed by the motor inductances and the capacity of the switching capacitor is eliminated.

Как ноказано на фиг. 4, дл этого в схему питани двигател АД, кроме основной обратной св зи системы автоматического регулирова1НИЯ преобразовател частоты, предназначенной дл стабилизации выходного напр жени инвертора и состо щей из вынр мител В с фильтром Ф и системы сеточного управлени СУ, воздействующей на управл емые вентили выпр мител ВУ, вводитс жестка обратна св зь ОС (инерционное звено - сглаживающий дроссель Др - управл емый выпр митель УВ). Обратна св зь позвол ет уменьщить сопротивление переменному току в точках А-Б присоединени к инвертору , чем достигаетс щунтирование инвертора но частоте самовозбуждени двигател .As shown in FIG. 4, for this purpose, to the motor power supply circuit of the motor, besides the main feedback of the automatic regulation system of the frequency converter, designed to stabilize the output voltage of the inverter and consisting of an output B with a filter F and a grid control system of the control system a VEL collider, a rigid feedback of the OS is introduced (inertial link — smoothing choke, Fr — controlled HC rectifier). The feedback allows the AC resistance to be reduced at points A-B of the connection to the inverter, which results in inverting bypass at the motor self-excitation frequency.

Kajc показано на фиг. 1 и на эквивалентиой схеме, изображеиной фиг. 5, на входе инвертора может быть включена цепочка, состо ща из последовательно соединенных активного сопротивлени R и конденсатора С, не пропускающего в цепочку носто нный ток. По величине емкость конденсатора С должна быть достаточной дл иропускани токов частоты самовозбуждени двигател .Kajc is shown in FIG. 1 and on the equivalent circuit, shown in FIG. 5, a circuit may be included at the input of the inverter, consisting of series-connected resistance R and capacitor C, which does not allow a continuous current into the chain. The capacitance C should be large enough to transmit the motor self-excitation frequency currents.

Сопротивление R должно щунтировать контур, образованный индуктнвност ми L и L асиихроиного двигател и коммутирующими конденсаторами Cj, и не должно допустить возникновени в этом контуре свободных колебаний.The resistance R must bypass the circuit formed by the inductances L and L of the asi-hro engine and the switching capacitors Cj, and must not allow free oscillations to occur in this circuit.

В эту ценочку может быть носледовательио включена индуктивность L (фиг. 6), уменьшающа величину высокочастотной переменной составл ющей напр жени на активном сопротивлении /, возникаюн1ую за счет работы инвертора.An inductor L (Fig. 6) may be included in this circuit, reducing the value of the high-frequency variable component of the voltage on the active resistance /, arising from the operation of the inverter.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for eliminating self-excitation of an asynchronous electric motor when it is powered by a frequency converter; inverter input resistance, controlled rectifier and smoothing choke covered by feedback to the input voltage of the inverter.

2. Device no. 1, characterized by that a circuit is connected at the input of the inverter, which is connected between a successively connected capacitor and active resistance.

3. The device according to claim 2. characterized in that the inductance is connected in series with the capacitor and the active resistance.

- 3 - № 154325