SU1753568A1 - Method of starting sync engine provided with start unit - Google Patents
Method of starting sync engine provided with start unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1753568A1 SU1753568A1 SU904796772A SU4796772A SU1753568A1 SU 1753568 A1 SU1753568 A1 SU 1753568A1 SU 904796772 A SU904796772 A SU 904796772A SU 4796772 A SU4796772 A SU 4796772A SU 1753568 A1 SU1753568 A1 SU 1753568A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- starting
- emf
- current
- compensation unit
- synchronous motor
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: изобретение используетс дл пуска синхронных двигателей. Сущность изобретени : пуск синхронного двигател 1 заключаетс в том, что его статор подключают к сети, а обмотку 3 возбуждени замыкают на последовательно соединенные пусковой резистор 4 и блок 5 емкостной компенсации при одноименной пол рности ЭДС и тока ротора. При разноименной пол рности ЭДС и тока ротора ключом 6 шунтируют блок 5 емкостной компенсации . 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ел ы ел о 00Use: The invention is used to start synchronous motors. The essence of the invention: the start of the synchronous motor 1 is that its stator is connected to the network, and the excitation winding 3 is connected to the series-connected starting resistor 4 and the capacitive compensation unit 5 with the same-name EMF and rotor current. When the opposite polarity of the emf and rotor current with a key 6 shunt the capacitive compensation unit 5. 2 hp f-ly, 1 ill. ate about 00
Description
Изобретение относитс к электротехнике , а точнее к способам пуска синхронных машин с электромагнитным возбуждением и может быть использовано дл пуска синхронных двигателей.The invention relates to electrical engineering, and more specifically to methods for starting synchronous machines with electromagnetic excitation and can be used to start synchronous motors.
Целью изобретени вл етс повышение надежности пуска синхроннрго двигател за счет повышени среднего пускового момента, создаваемого обмоткой возбуждени ..The aim of the invention is to increase the reliability of starting a synchronous motor by increasing the average starting torque generated by the field winding.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе пуска синхронного двигател с блоком пуска, выполненным в виде последовательно соединенных пускового резистора и блока емкостной компенсации, при котором подключают статор к сети и замыкают обмотку возбуждени на пусковой блок, определ ют пол рность ЭДС и тока ротора и при различной их пол рности шунтируют блок емкостной компенсации.The goal is achieved by the fact that in the start-up method of a synchronous motor with a start-up unit made in the form of series-connected starting resistor and a capacitive compensation unit, at which the stator is connected to the mains and close the excitation winding to the starting unit, the polarity of the EMF and the rotor current and at their different polarities, a capacitive compensation unit is shunted.
Кроме того, поставленна цель достигаетс тем, что при шунтировании блока емко- стной компенсации дополнительно повышают кратность пускового резистора.In addition, the goal is achieved by the fact that when shunting the capacitive compensation unit further increases the multiplicity of the starting resistor.
Поставленна цель также достигаетс тем, что дополнительно контролируют величину скольжени и указанное шунтирование , провод т при достижении ротором заданной величины скольжени .This goal is also achieved by additionally controlling the amount of slip and the specified shunting, carried out when the rotor reaches a specified amount of slip.
В режиме асинхронного пуска синхрон- ного двигател из-за фазового сдвига между ЭДС и током обмотки возбуждени (0В), обусловленного характером нагрузки, двигательный момент развиваетс лишь в интервалы времени, когда пол рность ЭДС и тока одноименны. В интервалы времени, соответствующие разноименной пол рности ЭДС и тока, обмотка возбуждени создает тормозной момент. Поскольку средний пусковой момент, обусловленный обмоткой возбуждени , за один проворот ротора синхронного двигател слагаетс из ускор ющего (двигательного) и тормозного моментов, то, принудительно воздейству на амплитуду и фазу тока обмотки возбуж- дени путем включени и отключени блока емкостной компесации, повышают ускор ющий и снижают тормозной моменты, что в итоге приводит к росту среднего пускового момента.In the asynchronous start mode of the synchronous motor, due to the phase shift between the EMF and the excitation winding current (0V), due to the nature of the load, the motor moment develops only at time intervals when the polarity of the EMF and current are the same. In the time intervals corresponding to the opposite polarity of the EMF and current, the field winding creates a braking torque. Since the average starting torque due to the excitation winding, in one rotation of the rotor of a synchronous motor, is composed of accelerating (motor) and braking torques, the accelerating current is forced to affect the amplitude and phase of the excitation winding by turning on and off the capacitive current block. and reduce braking moments, which ultimately leads to an increase in the average starting torque.
Полага начальную фазу ЭДС обмотки возбуждени равной нулю, получаютThe initial phase of the emf of the excitation winding is zero;
Sin Sot,(1) Sin Sot, (1)
где Efm - амплитудное значение ЭДС 0В;where Efm is the amplitude value of EMF 0V;
So - фиксированное значение скольже- ни ;So is the fixed value of the slip;
t - текущее врем .t is the current time.
Ток в обмотке возбуждени отстает от ЭДС на угол $2 (1):The current in the field winding lags behind the EMF by an angle of $ 2 (1):
sin(Sot-Vfc), где lfm- - Efm sin (Sot-Vfc), where lfm- - Efm
v(i + Кп)2 + (So та v (i + Kp) 2 + (So ta
амплитудное значение тока; rt - активное сопротивление обмотки возбуждени ;peak value of current; rt is the active resistance of the field winding;
Кп - кратность пускового резистора;Kn - the multiplicity of the starting resistor;
Т - переходна посто нна времени по продольной оси полюсов синхронного двигател .T - transition time constant along the longitudinal axis of the poles of a synchronous motor.
arc sft€ Юarc sft € S
При введении блока емкостной компенсации переходна посто нна времени определ етс выражением:When a capacitive compensation unit is introduced, the transition time constant is determined by the expression:
Xf-Xc/S2(.Xf-Xc / S2 (.
rf стrf st
где Xf, Хс - соответственно индуктивное со- проитивление обмотки возбуждени и при- веденное значение емкостного сопротивлени на частоте сети.where Xf, Xc are respectively the inductive co-resistance of the field winding and the reduced value of the capacitance at the mains frequency.
Измен величину сопротивлени блока емкостной компенсации в функции скольжени , уменьшают переходную посто нную времени, увеличивают амплитуду тока ротора с одновременным уменьшением его фазы при одноименной пол рности ЭДС и тока 0В. При разноименной пол рности указанных величин шунтируют блок емкостной компенсации, увеличивают переходную посто нную времени, уменьшают амплитуду тока 0В с одновременным увеличением его фазы. Кроме того, увеличива кратность пускового резистора, дополнительно уменьшают амплитуду тока обмотка возбуждени .Changing the value of the capacitance compensation unit as a slip function reduces the transient time constant, increases the amplitude of the rotor current with a simultaneous decrease in its phase with the same polarity of the EMF and current 0V. At opposite polarities of the indicated values, the capacitive compensation unit is shunted, the transient time constant is increased, the current amplitude 0V is reduced with a simultaneous increase in its phase. In addition, by increasing the multiplicity of the starting resistor, the field winding additionally reduces the amplitude of the current.
На чертеже приведена функциональна схема устройства дл реализации способа пуска синхронного двигател .The drawing shows a functional diagram of the device for implementing the method of starting a synchronous motor.
Устройство содержит синхронный двигатель 1 с датчиком 2 ЭДС ротора и с обмоткой 3 возбуждени , параллельно которой подключены последовательно соединенные между собой пусковой резистор 4 и блок 5 емкостной компенсации, шунтируемый управл емым ключом 6 двухсторонней про- водности, управл емый возбудитель 7, блок 8 скольжени , выходом соединенный с блоком 5 емкостной компенсации, и последова- тельно включенный с обмоткой возбуждени 3 датчик 9 тока ротора. Сигналы с датчиков ЭДС 2 и тока 9 поступают соответственно на компараторы 10 и 11, выходы которых св заны со входами элемента И 12 и входами двух элементов НЕ 13 и 14. Выходные сигналы элемента НЕ 13 и 14 поступают на вход элемента 15.The device contains a synchronous motor 1 with a rotor EMF sensor 2 and with an excitation winding 3, in parallel with which a starting resistor 4 connected in series with each other and a capacitive compensation unit 5 shunted by a control key 6 of bilateral conductivity, controlled by a pathogen 7, a slip block 8 The output is connected to the capacitive compensation unit 5, and successively connected to the excitation winding 3 of the rotor current sensor 9. The signals from the EMF 2 and current 9 sensors are received respectively by comparators 10 and 11, the outputs of which are connected to the inputs of element I 12 and the inputs of two elements HE 13 and 14. The output signals of element HE 13 and 14 arrive at the input of element 15.
Выходы элементов И 12 и 15 соединены с входом элемента ИЛИ-НЕ 16, выход которого через усилитель 17 соединен с входом управл емого ключа 6 двухсторонней проводимости .The outputs of the elements 12 and 15 are connected to the input of the element OR NOT 16, the output of which through the amplifier 17 is connected to the input of the controlled switch 6 of two-sided conductivity.
Способ пуска синхронного двигател осуществл етс следующим образом.The starting method of the synchronous motor is as follows.
Асинхронный пуск синхронного двигател 1 начинаетс после подключени его к сети переменного тока. При этом обмотка 3 возбуждени замкнута на пусковой резистор 4 и блок 5 емкостной компенсации, управл емый ключ 6 двухсторонней проводимости разомкнут, а управл емый возбудитель 7 отключен (например, сн тием управл ющих импульсов с тиристоров). При этом происходит емкостна компенсаци индуктивности контура возбуждени , вследствие чего возрастает амплитуда тока обмотки возбуждени и уменьшаетс его фазовый сдвиг по отношению к ЭДС обмотки возбуждени . При положительном значении ЭДС и тока, пол рность которых определ ют датчиками 2 и 9, на выходе компараторов 10 и 11 по вл етс уровень логической 1, в результате чего на выходе элемента И 12 по витс также уровень логической Г, а на выходе элементов НЕ 13 и НЕ 14 - уровень логического О. Сигнал уровн логической Г с элемента И 12 поступает на один из входов элемента ИЛИ- НЕ 16, преобразу сь на выходе в уровень логического О, в результате чего управл емый ключ 6 двухсторонней проводимости остаетс разомкнутым при одноименной пол рности ЭДС и тока ротора.Asynchronous start of the synchronous motor 1 begins after connecting it to the AC network. In this case, the excitation winding 3 is closed to the starting resistor 4 and the capacitive compensation unit 5, the control key 6 of double-sided conduction is open, and the controlled exciter 7 is disconnected (for example, by removing the control pulses from the thyristors). In this case, capacitive compensation of the inductance of the excitation circuit occurs, as a result of which the amplitude of the excitation winding current increases and its phase shift decreases with respect to the EMF of the excitation winding. With a positive value of emf and current, the polarity of which is determined by sensors 2 and 9, a logic level 1 appears at the output of comparators 10 and 11, as a result of which the output of element I 12 also results in a level of logic G, and at the output of elements NOT 13 and NOT 14 - the logical level O. The signal of the logical level G from the AND 12 element is fed to one of the inputs of the element ORI 16, transforming at the output to the logical level O, as a result of which the control key 6 of two-sided conductivity remains open at the same name polarity of emf and current p torus.
При изменении пол рности ЭДС ротора (разноимённа пол рность ЭДС и тока) на выходе компаратора 10 по вл етс уровень логического 0, а на выходе компаратора 11 остаетс уровень логической 1, в результате чего на выходе элемента И 12 по вл етс уровень логического 0, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16 уровень логической Г, что приводит к включению управл емого ключа 6 через усилитель 17. В результате этого ток в обмотке возбуждени уменьшаетс и измен етс его фаза, что приводит к уменьшению тормозного момента, создаваемого обмоткой возбуждени .When the EMF of the rotor changes (the opposite polarity of the EMF and current) at the output of the comparator 10 a logic level of 0 appears, and the output of the comparator 11 remains a logic level of 1, resulting in the output of the AND 12 element of logic 0, and at the output of the element OR-NOT 16, the level of the logical G, which leads to the activation of the control key 6 through the amplifier 17. As a result, the current in the field winding decreases and its phase changes, which leads to a decrease in the braking moment created by the field winding.
смене пол рности тока обмотки возбуждени (одноименна отрицательна пол рность ЭДС и тока ротора) на выходе компараторов 10 и 11 по вл ютс уровни логического О, на выходе элементов НЕ 13, 14 и И 15 - уровни логической Г, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16 - уровень логического О, в результате чего происходит отключение управл емого ключа 6 двухсторонней проводимости и компенсаци индуктивности обмотки 3 возбуждени . При этом происходит рост тока ротора с одновременным уменьшением его фазы, а двигательный момент, создаваемый обмоткой By changing the polarity of the excitation winding current (the same name as the polarity of the emf and rotor current) at the output of the comparators 10 and 11 there appear levels of logic O, at the output of elements HE 13, 14 and 15 there are levels of logical G, and at the output of element OR- NOT 16 is a logic level O, as a result of which the controlled key 6 of two-sided conductivity is switched off and compensation of the inductance of the excitation winding 3 occurs. When this occurs, the rotor current increases with a simultaneous decrease in its phase, and the motor torque created by the winding
возбуждени , возрастает. При смене пол рности цикл работы устройства повтор етс . В идеальном случае полной компенсации индуктивности ток совпадает по фазе с ЭДС и обмотка возбуждени за каждый про0 ворот ротора создает только двигательный момент, При частичной компенсации индуктивности по вл етс фазовый сдвиг между ЭДС и током ротора, однако двигательные моменты будут больше, а тормозные - мень5 ше по сравнению с известными способами пуска синхронного двигател .arousal increases. When the polarity is changed, the cycle of operation of the device is repeated. In the ideal case, the inductance is fully compensated, the current coincides in phase with the EMF and the excitation winding for each rotor turns only on the motor moment. When the inductance is partially compensated, a phase shift appears between the EMF and the rotor current, however, the motor moments will be greater and the braking moment less. compared with the known methods of starting a synchronous motor.
В качестве датчика 2 ЭДС обмотки возбуждени может быть использована дополнительна обмотка, состо ща из одногоAs the sensor 2 for the EMF of the field winding, an additional winding consisting of one
0 или нескольких витков, уложенных поверх основной обмотки возбуждени . Св зь датчика 2 ЭДС с компаратором 10 в бесщеточных системах непосредственна , а в статистических системах независимого возбуж5 дени эта св зь обеспечиваетс применением двух контактных колец и щеточного аппарата.0 or several turns laid over the main field winding. The connection of the EMF sensor 2 with the comparator 10 in brushless systems is direct, and in statistical systems of independent excitation, this connection is provided by the use of two contact rings and a brushing device.
Блок 5 емкостной компенсации может быть выполнен в виде емкостных стержней,Unit 5 capacitive compensation can be made in the form of capacitive rods,
0 уложенных в пазы ротора синхронного двигател и электрически соединенных между собой. В этом случае блок скольжени не нужен, так как емкостное сопротивление автоматически измен етс в функции частоты0 laid in the slots of the rotor of a synchronous motor and electrically interconnected. In this case, the slip block is not needed, since the capacitance automatically changes as a function of frequency.
5 ЭДС ротора или скольжени в результате эффекта вытеснени тока в емкостных стержн х .5 EMF of the rotor or slip due to the effect of current displacement in capacitive rods.
Кроме того, блок 5 емкостной компенсации может быть выполнен из п емкостныхIn addition, the block 5 capacitive compensation can be made of capacitive
0 элементов (конденсаторов), которые подключаютс параллельно друг другу в функции скольжени управл емым ключами двухсторонней проводимости по сигналу блока 8 скольжени . В этом случае послед5 ний может быть выполнен, например, по известной схеме и должен быть дополнен исполнительными выходами дл включени управл емых ключей двухсторонней проводимости .0 elements (capacitors), which are connected in parallel to each other in a sliding function by controlled two-way conduction keys according to the signal of the sliding unit 8. In this case, the latter can be performed, for example, according to a well-known scheme and must be supplemented by executive outputs for switching on the controlled keys of double-sided conductivity.
0 Способ пуска синхронного двигател может иметь модификации. Например, дл уменьшени тока ротора при разноименной пол рности ЭДС и тока управл емый ключ 6 может коммутировать блок 5 емкостной0 The method of starting a synchronous motor may have modifications. For example, to reduce the rotor current with opposite polarity of the EMF and current, the control key 6 can switch the unit 5 capacitive
5 компенсации через дополнительно введенный резистор необходимой кратности.5 compensation through the additionally entered resistor of the required multiplicity.
При необходимости повышени среднего электромагнитного момента, создаваемого обмоткой возбуждени , на требуемом участке асинхронной характеристики емкостную компенсацию индуктивности контура возбуждени провод т начина с некоторого наперед заданного значени скольжени . При этом с блока 8 скольжени используют дополнительный сигнал дл включени ключа б до момента достижени ротором заданной величины скольжени , после чего снимают сигнал, включающий ключ б.If it is necessary to increase the average electromagnetic moment created by the excitation winding, in the required part of the asynchronous characteristic, the capacitive compensation of the inductance of the excitation circuit is carried out starting from a certain predetermined slip value. In this case, from the slip block 8, an additional signal is used to turn on the key b until the rotor reaches a predetermined slip value, after which the signal including the key b is removed.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904796772A SU1753568A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method of starting sync engine provided with start unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904796772A SU1753568A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method of starting sync engine provided with start unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1753568A1 true SU1753568A1 (en) | 1992-08-07 |
Family
ID=21499055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904796772A SU1753568A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method of starting sync engine provided with start unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1753568A1 (en) |
-
1990
- 1990-01-15 SU SU904796772A patent/SU1753568A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Абрамович Б.Н., Круглый А.А. Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей.-Л. :Э не ргоиздат, Ленинград, отд., 1983, с.22, рис.2-3, с.96-99. Бабурин В.Б., Сумцов И.А. О повышении продольного электромагнитного момента машин переменного тока в асинхронном режиме. Труды ВНИИЭ. М., 1979, вып.57, с.65-71 (прототип способа). Гольмаков Ю.И., Новиков Н.Н., Шутько В.Ф. Энергетический критерий синхронизации синхронного двигател при асинхронном пуске.-Электричество, 1983, № 9, с.24-28. Патент DE № 1945801, кл. Н 02 Р 1/50, 1973. Авторское свидетельство СССР Ms 1377992, кл. Н 02 Р 1/50, 9/12, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1121753B1 (en) | Method and device for controlling a brushless electric motor | |
JP2818450B2 (en) | Electronic control circuit for brushless DC motor | |
US4242625A (en) | Energy economizer for polyphase induction motors | |
WO1982004165A1 (en) | Starting control circuit for an a.c.motor | |
US3529223A (en) | Variable speed induction motor controller with rotor frequency sensing | |
US4833387A (en) | Control circuit for running a polyphase synchronous motor in a d-c voltage network | |
KR19980033779A (en) | Drive control device of sweet reluctance motor | |
US4672284A (en) | Permanent split-phase capacitor induction motor | |
SU1753568A1 (en) | Method of starting sync engine provided with start unit | |
EP0387358B1 (en) | Dc motor | |
KR0138780B1 (en) | Method for controlling the current direction of d.c motor | |
US5367233A (en) | Brushless motor operating apparatus provided with a filter having a voltage divider circuit | |
Venkataraman et al. | Thyristor converter-fed synchronous motor drive | |
JP2738109B2 (en) | Driving device for brushless motor | |
SU1336186A1 (en) | Thyratron electric motor | |
RU1833963C (en) | Apparatus for control of frequency of three-phase asynchronous electric motor rotation | |
SU1387152A1 (en) | Device for excitation of synchronous electric machine | |
RU1791922C (en) | Rectifying electric motor | |
SU1184117A1 (en) | A.c.electric drive | |
RU1808165C (en) | Device for protection of excitation winding of synchronous electric machine | |
SU1376208A1 (en) | Device for controlling electric induction motor with phase-wound rotor | |
SU1488947A1 (en) | Device for control of capacitor-start motor | |
SU955476A1 (en) | Ac electric drive | |
SU1707721A1 (en) | Device for asynchronous starting of synchronous motor | |
JPH07123775A (en) | Rotor position signal generator for sensorless brushless motor and driver for the same motor |