SU1758821A1 - A c electric drive - Google Patents
A c electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1758821A1 SU1758821A1 SU904794204A SU4794204A SU1758821A1 SU 1758821 A1 SU1758821 A1 SU 1758821A1 SU 904794204 A SU904794204 A SU 904794204A SU 4794204 A SU4794204 A SU 4794204A SU 1758821 A1 SU1758821 A1 SU 1758821A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- voltage
- stator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Использование: в приводах вентил торов , шлифовальных машин, механизмов гс- ризонтальнэгоперемещени подъемно-транс.юртных машин. Сущность: измеритель частоты вращени электропривода составлен из датчика 8 тока и датчика 7 напр жени , включенных в цепи дл об- мотки асинхронного деигэтел 1. Выходы датчиков подключены к входам делител 9, выход которого соединен с входом нелинейного блока 10, yt -анавливающего зависимое ь частоты вращени двигател от его параметров. В результате устанавливаетс однозначна взаимосв зь между напр жением , током статорной обмотки ДВИГЗТРЛЯ и его частотой вращени . 5 ил. (Л 00 00 ю Фиг. 1Usage: in drives of fans, grinders, mechanisms for horizontal movement of lifting and transferring machines. Essence: a meter of rotational speed of an electric drive is composed of a current sensor 8 and a voltage sensor 7 connected in circuits for winding an asynchronous dietele 1. The sensor outputs are connected to the inputs of a divider 9, the output of which is connected to the input of a nonlinear unit 10, yt-dependent engine speed on its parameters. As a result, an unambiguous relationship is established between the voltage, the stator winding current of MOVISTRL and its rotational speed. 5 il. (L 00 00 th Fig. 1
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в регулируемых асинхронных электроприводах с повышенным моментом инерции, а именно в приводах вентил торов, шлифовальных машин, механизмов горизонтального перемещени подъемно-транспортных машин.The invention relates to electrical engineering and can be used in adjustable asynchronous electric drives with a high moment of inertia, namely in drives of fans, grinders, mechanisms for the horizontal movement of hoisting-and-transport machines.
Известны регулируемые по частоте вращени асинхронные электродвигатели, использующие в качестве датчика обратной св зи по частоте вращени тахогенератор.Frequency-controlled asynchronous electric motors are known that use a tachogenerator as a feedback frequency sensor.
Однако использование тахогенератс- ров в р де случаев вл етс нежелательным , в частности, из-за сложности их механического соединени с асинхронным электродвигателем.However, the use of tachogenerators in a number of cases is undesirable, in particular, due to the complexity of their mechanical connection with an asynchronous motor.
Известны также регулируемые асинхронные электроприводы, в которых измер етс скольжени асинхронного двигател по сигналам датчиков тока и напр жени , включенных в цепи питани двигател .Adjustable asynchronous electric drives are also known, in which the slip of an induction motor is measured by the signals of current and voltage sensors included in the motor supply circuits.
Однако назначением этих устройств вл етс только индикаци частоты вращени двигател без обеспечени ее регулировани .However, the purpose of these devices is only to indicate the rotational speed of the engine without ensuring its control.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс регулируемый электропривод переменного тока, содержащий тмристорный преобразователь напр жени , включенный в статорные цепи асинхронного дв гате , блок управлени , выходом подключенный к управл ющему входу, тмристорного преобразовател напр жени , а входом к выходу блока сравнени , один вход которого соединен с выходом блока задани частоты вращени , а другой вход - с выходом изме- рител частоты вращени .The closest to the present invention is an adjustable AC electric drive containing a tmristor voltage converter, included in the stator circuits of an asynchronous dvigat, a control unit, an output connected to a control input, a tmristor voltage converter, and an input to the output of the comparator, one input of which is connected to the output of the speed setting unit, and the other input is connected to the output of the rotational speed meter.
Недостатком устройства вл етс низка точность регулировани частоты вращени с асинхронного электродвигател из-за отсутстви однозначной зависимости между частотой вращени асинхронного двигател , напр жением на вентил х тиристорного преобразовател напр жени и током статора асинхронного электродвигател , что приводит к отклонению частоты вращени от заданной при изменении нагрузки двигател или напр жени сети .The drawback of the device is the low accuracy of rotational speed control from the asynchronous electric motor due to the lack of an unambiguous relationship between the rotational speed of the asynchronous motor, the voltage on the thyristor voltage converter valves and the stator current of the asynchronous electric motor, which leads to a deviation of the rotation frequency from the one given when the load motor or mains voltage.
Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани частоты вращени .The aim of the invention is to improve the accuracy of speed control.
Указанна цель достигаетс тем, что электропривод переменного тока, содержащий электронный двигатель, тиристорный преобразователь напр жени , снабженный зажимами дл подключени к сети, а выходом подключенный к статорной обмотке асинхронного двигател , блок управлени , выход которого соединен с управл ющимThis goal is achieved by the fact that the AC drive contains an electronic motor, a thyristor voltage converter, equipped with clamps for connection to the network, and an output connected to the stator winding of an induction motor, the control unit, the output of which is connected to the controller
входом тмристорного преобразовател , а вход - с выходом блока сравнени , один вход которого соединен с выходом блока задани частоты вращени , а другой входthe input of the tmristor converter, and the input to the output of the comparator unit, one input of which is connected to the output of the speed setting unit, and the other input
-с выходом измерител частоты вращени , снабжен датчиками тока и напр жени , входы которых образуют входы измерител частоты вращени , подключенные к статорным обмоткам асинхронного двигате0 л , блоком делени , входы делител и делимого которого соединены соответственно с выходами датчиков тока и напр жени , и нелинейным блоком, входом подключенного к выходу блока делени , а выход нелинел5 ного блока, образующий выход измерител частоты вращени , соединен с другим входом блока сравнени .- with the output of the rotational speed meter, equipped with current and voltage sensors whose inputs form the inputs of the rotational speed meter connected to the stator windings of the induction motor; the dividing unit, the divider and divisible inputs of which are connected respectively to the outputs of current and voltage sensors, and nonlinear the unit connected to the output of the dividing unit, and the output of the noneline unit forming the output of the rotational speed meter is connected to another input of the comparator unit.
Нафиг.1 представлена структуона схема электропривода переменного тока; наFigure 1 shows the structure of the AC drive; on
0 фиг.2 - структурна схема датчиков напр жени и тока; на фиг.З - функциональна схема блоха задани частоты вращени и блока сравнени ; на фиг.4 - схема нелинейного блока; на фиг.5 - поимер апроксима5 ции функциональной зависимости блока нелинейного преобразовани .0 FIG. 2 is a block diagram of voltage and current sensors; FIG. 3 is a functional diagram of a flea of setting a rotational speed and a comparison unit; figure 4 - diagram of the nonlinear block; Fig. 5 illustrates the approximation of the functional dependence of the non-linear conversion unit.
Электропривод переменного тока со- держит асинхронный двигатель 1 (фиг.1), тиристорный преобразователь 2 напр жени ,The AC drive contains an asynchronous motor 1 (Fig. 1), a thyristor voltage converter 2,
0 снабженный выводами дл подключени к сети, а выходом соединенный со статорной оЬмоткой асинхронного двигател ,0 equipped with terminals for connection to the network, and output connected to the stator winding of an induction motor,
Управл ющий вход тиристорнзго преобразовател подключен к выходу Блока 3The control input of the thyristor converter is connected to the output of Block 3
5 управлени , входом соединенного с выходом блока 4, сравнени . Один вход блока & сравнени св зан с выходом задатчика 5 частоты вращени , г другой - с выходом измерители б частоты вращени . ИзмериР тель б частоты вращени составлен из датчика 1 напр жени и датчика 8 тока, входы которых образуют входы измерител б частоты врашени , подключенные к статорной обмотке асинхронного двигател и последо5 аательно соединенными между собой делител 9 и нелинейного блока 10.5 of the control, the input of the block 4 connected to the output, a comparison. One input block & The comparison is connected with the output of the setting device 5 of the rotational speed, and the other is connected with the output of the measuring instruments for the rotational speed. The rotational speed meter b is composed of a voltage sensor 1 and a current sensor 8, whose inputs form the inputs of the turnoff frequency meter b, connected to the stator winding of the induction motor and sequentially interconnected between the splitter 9 and the nonlinear unit 10.
Тиристорный преобразователь напр жени выполнен нереверсивным и датчики напр жени и тока на основе соответствен0 но последовательно соединенных трансформаторов 11,12 (фиг.2) напр жени и тока первых фильтров 13 низких частот, выпр мителей 14, и вторых фильтров 15 низких частот, чьи выходы служат, соответственно,The thyristor voltage converter is made irreversible and the voltage and current sensors are based on respectively connected in series transformers 11, 12 (Fig. 2) voltage and current of the first low-pass filters 13, rectifiers 14, and the second low-pass filters 15, whose outputs serve respectively
5 выходами датчиков 7,8,5 sensor outputs 7.8,
Блок 4 сравнени может быть выполнен на основе операционного усилител 16, один из входов которого вл етс входом обратной св зи по частоте вращени , а другой вход подключен к потенциометру 17,The comparator unit 4 can be made on the basis of the operational amplifier 16, one of the inputs of which is a feedback input in rotation frequency, and the other input is connected to the potentiometer 17,
выполн ющего функцию блока задани частоты вращени .performing the function of the speed setting unit.
Блок делени 9 позвол ет по сигналам от датчиков напр жени и тока, пропорциональным действующему значению первой гармоники, соответственно, напр жени Vi и тока Ь двигател , определить полное сопротивление асинхронного двигател Z Vi/h, которое св зано с частотой (о вращени , следующей функциональной зависимо- стью, реализуемой в блоке;The division unit 9 allows, using signals from voltage and current sensors proportional to the effective value of the first harmonic, respectively, voltage Vi, and current b of the motor, to determine the impedance of the induction motor Z Vi / h, which is related to the frequency (o functional dependence implemented in the block;
Г t Ae« fa -Я -А 4-for -и/ЬЧ /- JGt Ae "fa -I-A 4-for -and / LH / - J
WTU o{1-AV - --«.АWTU o {1-AV - - ". And
(2 -/% I-|X/ Xs- m (2 - /% I- | X / Xs- m
где (о о - синхронна частота вращени асинхронного двигател ;where (о о - synchronous rotation frequency of the asynchronous motor;
. rs - активное сопротивление статорной обмотки;. rs is the active resistance of the stator winding;
г/ - активное сопротивление ротора, приведенное к статору;g / - active resistance of the rotor, reduced to the stator;
Хт реактивное сопротивление контура намагничивани двигател ;Xm is the reactance of the motor magnetization circuit;
xs - синхронное реактивное сопротив- ление статорной обмотки;xs is the synchronous reactance of the stator winding;
Хг - синхронное реактивное сопротивление ротора, приведенное к статору;XG - synchronous reactance of the rotor, reduced to the stator;
z полное сопротивление двигател .z motor impedance.
Нелинейный блок может бгть на основе схемы, реализующий кусоччо-линейную аппроксимацию зависимости его ьыходкого напр жек-и УВых от входного V8x, отражающего полученную выше зависимость частоты вращени йдвигател от его параметров. Данна схема с помощью потенциометров 18 и 21 и операционных усилителей 22-25 устанавливает точки Pi, 2, Рз, РА (фмг.а излома аппроксимирующей ломанной линии , а с помощью потенциометров 26-29 и операционных усилителей 30-33 формирует наклоны соответствующих участков аппроксимирующей ломанной линии. Выходное напр жение УВых снимаетс с выхода операционного усилител 34.A nonlinear block may be based on a scheme that implements a piecewise linear approximation of the dependence of its output voltage and Uyh on the input V8x, reflecting the above dependence of the rotation frequency of the motor on its parameters. This scheme with the help of potentiometers 18 and 21 and operational amplifiers 22-25 sets the points Pi, 2, Pz, RA (the fracture curve of the approximating broken line, and with the help of potentiometers 26-29 and operational amplifiers 30-33 forms the slopes of the corresponding sections of the approximating the broken line. The output voltage of the CVD is taken from the output of the operational amplifier 34.
Электропривод переменного тока работает следуки ,им образом.The AC drive is working in the following ways.
В исходном состо нии, когда сигнал задани частоты вращени остаетс неизмен- ным. частота вращени двигател соответствует заданной, а момент, развиваемый двигателем, равен моменту нагрузки. На выходах датчиков 7,8 напр жени и тока статора по вл ютс сигналы, пропорциональные действующему значению первой гармоники соответственно напр жени и тока статора двигател , на выходе блока 9 делени по вл етс напр жение, пропорциональное полному сопротивлению, а наIn the initial state, when the speed reference signal remains unchanged. engine rotational speed corresponds to a given one, and the torque developed by the engine is equal to the load torque. Signals proportional to the effective value of the first harmonic, respectively, voltage and current of the motor stator, appear at the outputs of sensors 7.8 of voltage and stator current, the voltage proportional to the full resistance appears at the output of dividing unit 9, and
выходе нелинейного блока 10-напр жение Vebix. пропорциональное частоте вращени асинхронного двигател .the output of the nonlinear unit is a 10-voltage Vebix. proportional to the frequency of rotation of the asynchronous motor.
На выходе блока 4 сравнени , в котором определ етс отклонение частоты вращени от заданного значени , подаваемого с блока 5 задани , вырабатываетс сигнал, характеризующий ошибку по частоте вращени , завис щую от типа регул тора скорости и величины момента сопротивлени на валу двигател .At the output of comparator block 4, in which the rotational frequency deviation from the predetermined value supplied from task block 5 is determined, a signal is generated that characterizes the error in rotational speed, depending on the type of speed regulator and the magnitude of the resistance moment on the motor shaft.
Блок 3 управлени при этом обеспечивает на выходе тиристорного преобразоеа- тел 2 напр жение, достаточное дл преодолени двигателем нагрузки при заданной частоте вращени .The control unit 3 in this case provides a voltage at the output of the thyristor transducer 2 sufficient to overcome the motor load at a given rotational frequency.
При изменении задани на частоту sps- щени на выходе блока 4 сравнени по витс напр жение, характеризующее отклонение частоты вращени данной величины , е зависимости от которого блок 3 уп - равнени тиристорами будет увеличивать или уменьшать напр жение на выходе тиристорного преобразовател напр жени 2. Следовательно будет возрастать или уменьшатьс ток. момент и, следовательно, частота вращени двигг ел . Сигналы на выходах датчиков 7,8 напр жени и тока будут о-, ра- жать действующее значение первой гармоники апр жеми. и тока при изменении частоты вращени двигател 1. Сигнаг на выходе блока 9 делени будет соответствовать полному сопротивлению двигател при новой частоте вращени , а сигнал на выходе нелинейного блока 10 - величине этой частоты вращени , что вызовет соответствующее изменение сигнала отклонени частоты вращени от заданного значений на выходе блока 4 сравнени . Процесс регулировани будет продолжатьс до тех пор, пока на выходе блока 4 сравнени не установитс сигнал ошибки по частоте вращени , обеспечивающий на выходе тиристорного преобразовател напр жение, достаточное дл преодолени двигателем нагрузки при заданной частоте вращени .When changing the reference to the sps-sh frequency at the output of comparator 4, the voltage that characterizes the deviation of the rotation frequency of a given value, depending on which unit 3 up — the thyristors will increase or decrease the voltage at the output of the thyristor voltage converter 2. Therefore will increase or decrease the current. moment and, therefore, the frequency of rotation of the engine. The signals at the outputs of the 7.8 volt and current sensors will o-, and press the effective value of the first harmonic of the APR gem. and the current when the engine speed changes 1. The signal at the output of dividing unit 9 will correspond to the motor impedance at a new rotational frequency, and the signal at the output of the nonlinear unit 10 will correspond to the value of that rotational speed, which will cause a corresponding change in the signal of the frequency deviation from the setpoint output of block 4 comparison. The adjustment process will continue until the output of the comparator unit 4 does not establish the frequency error signal, providing the output of the thyristor converter sufficient to overcome the motor load at a given rotation frequency.
При изменении момента нагрузки и колебани напр жени сети поддержание заданной частоты вращени осуществл етс аналогичным образом.When the load moment changes and the mains voltage fluctuates, the maintenance of a given rotation frequency is carried out in a similar way.
Таким образом, введение в электропривод переменного тока на основе асинхронного трехфазного электродвигател измерител частоты вращени , снабженного датчиками тока и напр жени , входы которых образуют входы измерител частоты вращени , подключенные к статорным обмоткам асинхронного двигател , блоком делени , входы делител и делимого которого соединены соответственно с выходами датчиков тока и напр жени , и нелинейным блоком, входом подключенного к выходу бЬока делени , а выход нелинейного блока, образующий выход измерител частоты вращени , соединен с другим входом, с блоком сравнени , первый вход которого соединен с выходом блока задани , благодар однозначной св зи между напр жением, током и частотой вращени повысить точность регулировани скорости асинхронного электродвигател по сравнению с известным устройством.Thus, the introduction into the electric drive of an alternating current based on an asynchronous three-phase electric motor of a rotational speed meter, equipped with current and voltage sensors, whose inputs form the inputs of a rotational speed meter connected to the stator windings of the asynchronous motor, the dividing unit, the divider and divisible inputs of which are connected to the outputs of current and voltage sensors and a non-linear unit connected to the output of the dividing output, and the output of the non-linear unit forming the output of the meter The rotational speeds are connected to another input, to the comparator unit, the first input of which is connected to the output of the task unit, due to the unambiguous connection between voltage, current and rotational frequency, to improve the accuracy of the speed control of the asynchronous motor compared to the known device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904794204A SU1758821A1 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | A c electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904794204A SU1758821A1 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | A c electric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1758821A1 true SU1758821A1 (en) | 1992-08-30 |
Family
ID=21497676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904794204A SU1758821A1 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | A c electric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1758821A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8159175B2 (en) | 2006-07-17 | 2012-04-17 | Powersines Ltd. | Variable voltage supply system |
-
1990
- 1990-02-21 SU SU904794204A patent/SU1758821A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ключев В.И. Теори электропривода. М.: Энергозтомиздат, 1985. Авторское свидетельство СССР N2 849402,кл. Н 02 Р 7/635.1931. Авторское свидетельство СССР № 570968, кл. Н 02 Р 5/36, S97T. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8159175B2 (en) | 2006-07-17 | 2012-04-17 | Powersines Ltd. | Variable voltage supply system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3919609A (en) | Method and circuit for reducing the torque ripple of a rotating-field machine | |
| US6489742B2 (en) | Efficiency maximizing motor controller and method | |
| US5689169A (en) | Transient inductance identifier for motor control | |
| EP0000530A1 (en) | Feedback control for reduction of cogging torque in controlled current AC motor drives and method | |
| US4282473A (en) | Rotating field machine drive and method | |
| JPS5820238B2 (en) | Inverter circuit for asynchronous motor drive | |
| US4484126A (en) | Induction motor controller | |
| US5619114A (en) | Signal averager for use with motor controller | |
| US4280085A (en) | Apparatus and method for providing a signal proportional to flux in an AC motor for control of motor drive current | |
| US5017855A (en) | Current controlled inverter | |
| US4001660A (en) | Regulating the torque of an induction motor | |
| EP0049241B1 (en) | Method and apparatus for controlling an ac induction motor | |
| SU1758821A1 (en) | A c electric drive | |
| EP0121792B1 (en) | Vector control method and system for an induction motor | |
| EP0196846A1 (en) | Method and apparatus for controlling an electric A.C. motor | |
| RU2656999C1 (en) | Swivel platform multi-motor drive | |
| US6806662B1 (en) | Multiple mode universal power source utilizing a rotating machine | |
| RU2380821C2 (en) | Ac electric drive | |
| Choudhury et al. | Determination of operating conditions of submersible induction motors | |
| RU1836801C (en) | Induction motor with diode rectifier | |
| SU1679596A1 (en) | Device for regulating rotational speed of three-phase induction motor | |
| CA1058695A (en) | Regulating the torque of an induction motor | |
| RU2251204C1 (en) | Ac drive | |
| Zhao et al. | On-line control method to reduce mechanical vibration and torque ripple in reluctance synchronous machine drives | |
| SU1138916A1 (en) | Variable-frequency synchronous electric drive |