SU1686688A2 - Electric drive - Google Patents

Electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU1686688A2
SU1686688A2 SU884611575A SU4611575A SU1686688A2 SU 1686688 A2 SU1686688 A2 SU 1686688A2 SU 884611575 A SU884611575 A SU 884611575A SU 4611575 A SU4611575 A SU 4611575A SU 1686688 A2 SU1686688 A2 SU 1686688A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
input
inputs
output
relay element
Prior art date
Application number
SU884611575A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Леонидович Архангельский
Борис Сергеевич Курнышев
Сергей Константинович Лебедев
Владимир Васильевич Пикунов
Анатолий Брониславович Виноградов
Владимир Иванович Платанный
Владимир Дмитриевич Быков
Original Assignee
Ивановский энергетический 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 Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина filed Critical Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU884611575A priority Critical patent/SU1686688A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1686688A2 publication Critical patent/SU1686688A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управл емому олектроприво2 ду на базе асинхронного двигател  с корот- козамкнутым ротором, питаемым or инвертора напр жени  Целью изобретени   вл етс  повышение надежности электропривода и снижение потерь в автономном инверторе напр жени . Дл  этого каждый из шасти однотипных каналов блока 8 определени  знаков токовых ошибок снабжен сумматором 16 и фильтром высоких частот 15, включенным в цепь обратной св зи релейного элемента 14. При этом в замкнутом контуре регулировани  тока статора обеспечиваетс  ограничение минимальной ширины импульсов управлени , поступающих на инвертор и, как следствие, повышение надежности и снижение потерь. 5 ил ВThe invention relates to electrical engineering, in particular to a controlled electric drive based on an asynchronous motor with a short-circuited rotor powered by a voltage inverter. The aim of the invention is to increase the reliability of the electric drive and reduce losses in an autonomous voltage inverter. To do this, each of the channels of the same type of block 8 for detecting the signs of current errors is equipped with an adder 16 and a high-pass filter 15 included in the feedback circuit of the relay element 14. At the same time, in a closed stator current control loop, the minimum width of control pulses fed to the inverter is limited. and, as a result, increased reliability and reduced losses. 5 il B

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управл емому электроприводу на безе асинхронного двигател  с короткозамкнутым ротором, питаемым от инвертора напр жени  и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по основному авт. св. Ms 1354380.The invention relates to electrical engineering, namely to a controlled meringue driven electric drive of an asynchronous squirrel cage rotor powered by a voltage inverter and is an improvement of the invention according to the basic author. St. Ms 1354380.

Целью дополнительного изобретени   вл етс  повышение надежности работы электропривода и снижение потерь в автономном инверторе напр жени .The purpose of the additional invention is to increase the reliability of the drive and reduce losses in an autonomous voltage inverter.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема электропривода; на фиг. 2 - схема блока определени  знаков токовых ошибок; на фиг. 3 и 4 - характеристики вход - выход блока определени  знаков токовых ошибок; на фиг. 5 - временные диаграммы, по сн ющие работу.FIG. 1 shows a functional diagram of the drive; in fig. 2 is a block diagram for determining the signs of current errors; in fig. 3 and 4 — input – output characteristics of the block for determining the signs of current errors; in fig. 5 - time diagrams that show the work.

Электропривод содержит асинхронный электродвигатель 1 (фиг. 1), подключенный статорными обмотками к автономному инвертору 2 напр жени , датчик 3 токов статора асинхронного электродвигател  1, выходы которого подключены к входам блока 4 линейного преобразовани  токов статора , выходы которого подключены к первым входам блока 5 сравнени , вторые входы которого подключены к выходам блока 6 задани , блок 7 вычислени  линейных комбинаций токовых ошибок, входы которого подключены к выходам блока 5 сравнени , а выходы через последовательно включенный блок 8 определени  знаков токовых ошибок подключены к первым входам формировател  9 знаков управл ющих воздействий , вторые входы которого через последовательно включенные блок 10 определени  знаков напр жений и блок 11 линейного преобразовани  компонент вектора эквивалентного напр жени  подключены к выходам измерител  12 вектора эквивалентного напр жени , блок 13 преобразовани  управл ющих воздействий, первые входы которого подключены к выходам формировател  9 знаков управл ющих воздействий , вторые входы блока 13 подключены к выходам измерител  12 вектора эквивалентного напр жени , а выходы блока 13 преобразовани  управл ющих воздействий подключены к объединенным пофазно входам измерител  12 вектора эквивалентного напр жени  и управл ющим входам автономного инвертора напр жени .The drive contains an asynchronous motor 1 (Fig. 1) connected by a stator winding to an autonomous voltage inverter 2, a sensor 3 of the stator current of the asynchronous motor 1, the outputs of which are connected to the inputs of the block 4 of the linear stator currents, the outputs of which are connected to the first inputs of the comparison unit 5 , the second inputs of which are connected to the outputs of block 6 of the task, block 7 of calculating linear combinations of current errors, the inputs of which are connected to the outputs of block 5 of comparison, and the outputs through series The current error symbol determination unit 8 is connected to the first inputs of the driver 9 characters of control actions, the second inputs of which are connected to the outputs of the equivalent voltage vector meter 12 via the voltage signal determination unit 10 and the linear conversion unit 11 a control actions conversion unit 13, the first inputs of which are connected to the outputs of the imaging unit 9 characters of control actions, the second inputs of the control unit 13 are connected to the outputs of the meter 12 of the equivalent voltage vector, and the outputs of the control conversion unit 13 are connected to the phase independent inputs of the meter 12 of the equivalent voltage vector and the control inputs of the autonomous voltage inverter.

Блок 8 определени  знаков токовых ошибок содержит шесть однотипных каналов , каждый из которых выполнен с релейным элементом 14 (фиг. 2), фильтром 15 высоких частот и сумматором 16, выход которого подключен к входу релейного элеBlock 8 of determining the signs of current errors contains six channels of the same type, each of which is made with a relay element 14 (Fig. 2), a high-pass filter 15 and an adder 16, the output of which is connected to the input of a relay element

мента 14, первый вход сумматора 16 образует соответствующий вход блока 8, второй вход сумматора 16 подключен к выходу фильтра 15 высоких частот, вход которого14, the first input of the adder 16 forms the corresponding input of the block 8, the second input of the adder 16 is connected to the output of the high-pass filter 15, the input of which

объединен с выходом релейного элемента 14 и образует соответствующий выход названного блока.combined with the output of the relay element 14 and forms the corresponding output of the named block.

Электропривод работает следующим образом.The drive works as follows.

Датчик 3 токов статора вырабатывает сигнал IA, Ic. пропорциональные фазным токам статора асинхронного двигател  1. Эти сигналы поступают на входы блока 4 линейного преобразовани  токов статора, который осуществл ет преобразование значений фазных токов статора в ортогональную систему координат, неподвижную относительно статора. Выходные сигналы ijL, 1)Л блока 4 линейного преобразовани The stator current sensor 3 produces a signal IA, Ic. proportional to the phase currents of the stator of the asynchronous motor 1. These signals are fed to the inputs of the block 4 of the linear conversion of the stator currents, which converts the values of the phase currents of the stator into an orthogonal coordinate system fixed relative to the stator. The output signals ijL, 1) L block 4 linear conversion

токов статора поступают на первые входы блока 5 сравнени , на вторые входы которого поступают сигналы ,1Ц1от блока 6 задани . Блок 5 сравнени  формирует выходные сигналы А, А|;, разности между заданными и реальными значени ми токов статора асинхронного двигател  1. С выхода блока 5 сравнени  сигналы Д ,Д | поступают на входы блока 7 вычислени  линейных комбинаций токорвых ошибок, который формируthe stator currents are fed to the first inputs of the comparison unit 5, to the second inputs of which signals are received, 1 1 from the task block 6. Comparison unit 5 generates output signals A, A | ;, the difference between the set and real values of the stator currents of the induction motor 1. From the output of block 5, the signals D, D | arrive at the inputs of block 7 for calculating linear combinations of current errors, which form

ет выходные сигналы Sii, 821, Sm, 8211, Sun, S2IH, поступающие на входы блока в определени  знаков токовых ошибок, который формирует выходные сигналы slgnSn, signS2i, slgnSui, slgnSaii, signSim, slgnS2in по уравнени мem output signals Sii, 821, Sm, 8211, Sun, S2IH, arriving at the block inputs in determining the signs of current errors, which forms the output signals slgnSn, signS2i, slgnSui, slgnSaii, signSim, slgnS2in according to the equations

Й 5«т 5° ес и5 1 + 5;9п511-Н 0 l-Se.ecAwS sicjnS -Hd OsTH 5 "t 5 ° ec u5 1 + 5; 9n511-H 0 l-Se.ecAwS sicjnS -Hd Os

б;о„521( если 45;9 5 н 1 0; ,ecAn52i + s;9n52l b; o „521 (if 45; 9 5 n 1 0;, ecAn52i + s; 9n52l

5Цп5 Л + 5° если5 +5 Эи5ш -501есм15т45;дп5ш.5Цп5 Л + 5 ° if5 +5 Эи5ш -501есм15т45; дп5ш.

4+5° есЛи5гп+Б п5гп J 2lt -So.ecAHSan SignSjn-Hj Oj 4 + 5 ° eLi5gp + B p5gp J 2lt -So.ecAHSan SignSjn-Hj Oj

« «и с: ,если 5m,s;gr5,in-U, 9пЪ 1 -1-501если5,ш 9п5Ш1 )"" And with: if 5m, s; gr5, in-U, 9n1-1-101015, w 9n5n1)

S ,qn5 Г+5о,если 5,гШ45 дп5в1и « гш -50, если5гш 5 п521П ,S, qn5 G + 5o, if 5, gSh45 dp5v1i "gsh -50, if 5gsh 5 p521P,

И) AND)

где So - посто нна  величина; HIJ - величина , характеризующа  глубину гибкой положительной обратной св зи, охватывающей релейный элемент 14 (фиг. 2),  вл юща с  функцией времени и определ ема  параметрами фильтра 15 высоких частотwhere So is a constant value; HIJ is a value characterizing the depth of the flexible positive feedback, covering the relay element 14 (Fig. 2), is a function of time and is determined by the parameters of the high-pass filter 15

ю-т&тЬ 2u t & m 2

где а - коэффициент передачи; Ti, Та - посто нные времени, причем Ti Т2.where a is the transfer coefficient; Ti, Ta are time constants, and Ti T2.

Характеристика вход - выход релейного элемента, охваченного гибкой положительной обратной св зью, (фиг. 3, 4) имеет зону гистерезиса д, размер которой определ етс  глубиной обратной св зиThe input-output characteristic of a relay element covered by flexible positive feedback (Fig. 3, 4) has a hysteresis zone d, the size of which is determined by the depth of the feedback

д Н So.(3)dN So. (3)

При переключении в любом из шести каналов блока 8 определени  знаков токовых ошибок д в этом канале измен етс  в функции времени по экспоненциальному закону (фиг. 5). Причем в первый момент времени п осле переключени  (р - со) гистерезис д определ етс  выражениемWhen switching in any of the six channels of block 8, the determination of the signs of current errors g in this channel changes as a function of time exponentially (Fig. 5). Moreover, at the first time moment after the switch (p – co) hysteresis d is determined by the expression

(5„ач lima lint So a ±i So ,(4)(5 "ach lima lint So a ± i So, (4)

р - 00 Р т p - 00 P t

что соответствует характеристике релейного элемента на фиг. 3; в установившемс  режиме (р 0)which corresponds to the characteristic of the relay element in FIG. 3; in steady state (p 0)

дуст aS0.(5)dust aS0. (5)

что соответствует характеристике релейного элемента на фиг. 4.which corresponds to the characteristic of the relay element in FIG. four.

Минимальна  ширина импульса Д(фиг. 5) на выходе блока 8 определени  знаков токовых ошибок определ етс  совпадением величин ошибки тока статора A is асинхронного двигател  1 и гистерезиса д релейного элемента 14 (за начало отсчета на фиг. 5 прин т момент подключени  релейного элемента 14 в новое состо ние при условии I , во всех остальных случа х ширина импульса больше минимальной) и не может быть меньше величины, задаваемой соотношением параметров a, Ti, 1i фильтра 15 высоких частот в соответствии с (2) - (5).The minimum pulse width D (Fig. 5) at the output of block 8 for detecting the signs of current errors is determined by the coincidence of the values of the stator current error A is the induction motor 1 and the hysteresis of the relay element 14 (for the origin in Fig. 5 the moment of connecting the relay element 14 is taken to the new state under condition I, in all other cases the pulse width is greater than the minimum) and cannot be less than the value specified by the ratio of the parameters a, Ti, 1i of the high-pass filter 15 in accordance with (2) - (5).

С выхода блока 8 определени  знаков токовых ошибок сигналы signSn, signSai, signSui, signSzii, sign Sun, signS2in поступают на первые входы формировател  9 знаков управл ющих воздействий, который формирует управл ющие воздействи  UL U2. Уз в соответствии с алгоритмом управлени , реализованном в основном изобретении . На вторые входы формировател  9 знаков управл ющих воздействий с выходов блока 10 определени  знаков напр жений поступают сигналы signUiA, signUiB, signUic, которые представл ют собой знаки сигналов UIA, UIB, Uic, поступающих на входы блока 10 определени  знаков напр жений с выходов блока 11 линейного преобразовани  компонент вектора эквивалентного напр жени , на выходы которого поступают сигналы Ц, и Ua с выходов измери- 5 тел  12 вектора эквивалентного напр жени , пропорциональные значени м компонент вектора эквивалентного напр жени . Эти сигналы формируютс  в измерителе 12 вектора эквивалентного 0 напр жени  путем фильтрации выходных сигналов управлени  U+i, U+2, 11+з, которые поступают на его входы с выходов преобразовател  13 управл ющих воздействий, на первые входы которого поступают сигналыFrom the output of block 8, the determination of the signs of current errors, the signals signSn, signSai, signSui, signSzii, sign Sun, signS2in arrive at the first inputs of the driver 9 signs of control actions that form the control actions of UL U2. Uz according to the control algorithm implemented in the basic invention. SignuiA, signUiB, signUic signals, which are signs of UIA, UIB, Uic signals, coming to the inputs of the unit 10 for determining voltage signs from the outputs of block 11 linear transformation of the components of the vector of equivalent voltage, the outputs of which receive signals C, and Ua from the outputs of measuring 5 bodies 12 of the vector of equivalent voltage proportional to the values of the components of the vector of equivalent voltage. These signals are formed in the meter 12 of the vector of equivalent voltage by filtering the output control signals U + i, U + 2, 11 + 3, which arrive at its inputs from the outputs of the converter 13 of control actions, the first inputs of which receive signals

5 управлени  Ui, U2, 11з с выходов формировател  9 знаков управл ющих воздействий, на вторые входы преобразовател  13 управл ющих воздействий поступают сигналы Ц, U/, с выходов измерител  12 вектора экви0 валентного напр жени . Преобразователь 13 управл ющих воздействий формирует выходные сигналы iTi. . U+3, поступающие на входы автономного инвертора 2 напр жени .5 controls Ui, U2, 11z from the outputs of the imaging unit 9 characters of control actions, the second inputs of the control converter 13 receive signals C, U /, from the outputs of the meter 12 of the equivalent voltage vector. The control actions converter 13 generates the output signals iTi. . U + 3, arriving at the inputs of the autonomous inverter 2 voltage.

5 Таким образом, введение в каждый из шести однотионых каналов блока определени  знаков токовых ошибок фильтра высоких частот и сумматора приводит к автоматическому плавному увеличению зо0 ны гистерезиса по экспоненциальному закону при увеличении амплитуды заданных токов. С увеличением зоны гистерезиса происходит автоматическое снижение частоты скольз щего режима в замкнутом контуре,5 Thus, the introduction into each of the six one-channel channels of the block for determining the signs of the current errors of the high-pass filter and the adder leads to an automatic smooth increase in the hysteresis zone by an exponential law with increasing amplitude of the specified currents. As the hysteresis zone increases, the sliding mode frequency in a closed loop automatically decreases.

5 причем уменьшение частоты происходит таким образом, что ширина самых коротких импульсов управлени  автономным инвертором оказываетс  достаточной, чтобы не привести к срыву инвертировани , чем5 wherein the frequency reduction occurs in such a way that the width of the shortest control pulses by the autonomous inverter is sufficient not to lead to an inversion failure than

0 обеспечиваетс  в сравнении с основным изобретением повышение надежности работы . Снижение потерь определ етс  снижением частоты переключений полупроводниковых ключевых элементов в0 is provided in comparison with the basic invention with improved reliability. The loss reduction is determined by the decrease in the switching frequency of the semiconductor key elements in

5 инверторе при сохранении оптимального закона переключений.5 inverter while maintaining the optimal switching law.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 0 Электропривод по авт. св. № 1354380, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  потерь, каждый из шести однотипных каналов блока определени  знаков токовых ошибок, вы5 полненный с релейным элементом, дополнительно снабжен сумматором и фильтром высоких частот с передаточной функцией0 Electric drive by bus. St. No. 1354380, characterized in that, in order to increase reliability and reduce losses, each of the six channels of the same type for detecting the signs of current errors, completed with a relay element, is additionally equipped with an adder and a high-pass filter with a transfer function вида: Н(р) a -J + 1 , где а - коэффициент передачи, Ti, T2 - посто нные времени, причем , при этом первый вход и выход сумматора включены между соответствующим входом названного блока и входом соответствующего релейного элемента, а второй вход сумматора соединен с выходом фильтра высоких частот, вход которого подключен к выходу релейного элемента.of the form: H (p) a –J + 1, where a is the transmission coefficient, Ti, T2 are time constants, and the first input and the output of the adder are connected between the corresponding input of the named block and the input of the corresponding relay element, and the second input the adder is connected to the output of the high-pass filter, the input of which is connected to the output of the relay element.
SU884611575A 1988-11-30 1988-11-30 Electric drive SU1686688A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884611575A SU1686688A2 (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884611575A SU1686688A2 (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric drive

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU691354380A Addition SU302032A1 (en) 1969-08-04 1969-08-04 Apparatus for continuous treatment of thread

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1686688A2 true SU1686688A2 (en) 1991-10-23

Family

ID=21412114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884611575A SU1686688A2 (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1686688A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1354380, кл. Н 02 Р 7/42, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4999561A (en) Variable-speed driving system
US20070241720A1 (en) Inverter system
GB1379437A (en) Control or regulation of an asynchronous electrical machine
GB1468251A (en) Braking-mode detection circuit for dc electric motors
FI94301B (en) Engine control device
SU1686688A2 (en) Electric drive
CN110869776B (en) Voltage sensor diagnostic device and voltage sensor diagnostic method
US5490056A (en) Inverter apparatus having two control modes and apparatus using the same
US4567408A (en) Digitally controlled rectifying system for driving a motor
SU1170576A1 (en) Variable-frequencv reversible electric drive
SU671012A1 (en) Multi-rotor electric drive compensator
SU1334347A1 (en) Frequency-regulated electric drive
SU1683129A1 (en) Method of connection of asynchronous motor to stand-by frequency converter
JPS63228992A (en) Inverter controller
SU1365335A1 (en) Frequency-regulated electric drive
SU1672547A1 (en) Device for control over frequency-controlled electric drive
JPS6123803Y2 (en)
SU1277344A1 (en) Electric drive
GB1467041A (en) Control system for induction motor
SU605171A1 (en) Induction motor slip sensor
SU1078568A2 (en) Variable-frequency electric drive
SU811470A1 (en) Dc electric drive
JPH06222083A (en) Current compensation unit for pwm inverter
SU904174A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU873205A2 (en) Servo system