SU490247A1 - Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motor - Google Patents
Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motorInfo
- Publication number
- SU490247A1 SU490247A1 SU1794031A SU1794031A SU490247A1 SU 490247 A1 SU490247 A1 SU 490247A1 SU 1794031 A SU1794031 A SU 1794031A SU 1794031 A SU1794031 A SU 1794031A SU 490247 A1 SU490247 A1 SU 490247A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- rotor
- stator
- speed
- axis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
систему регулировани скорости вращени , iie уступающую но качеству регулировани приводам носто нного тока.The system of rotational speed control, iie inferior to the quality of regulation of the driving current drives.
2.Привод должен иметь перегрузочную снособность, ограничиваемую лищь мощностью источников питани , а не динамическими свойствами двигател .2. The drive must have overload capacity, limited only by the power of the power supply, and not by the dynamic properties of the engine.
3.Привод должен иметь автоматическую систему регулировани реактивной мощности цени статора с тем, чтобы поддерживать ее на экономически целесообразном уровне.3. The drive must have an automatic reactive power control system to value the stator in order to maintain it at an economically viable level.
Цель изобретени - расщирение диапазона регулировани скорости и регулируемой моцдностц и повыщение качества регулировани скорости в динамике.The purpose of the invention is to expand the range of speed control and adjustable mobility and increase the quality of speed control over time.
Особенность предлагаемого электропривода заключаетс в следующем.A feature of the proposed electric drive is as follows.
Система регулировани построена не в фазных координатах, как это делаетс обычно , а в синхронно вращающихс коордииатах а, р, дл чего в систему введены блоки пр мого и обратного преобразовани переменпых. В координатах а, (3 при установивщихс режимах все величины, характеризующие работу двигател , посто нны. Следовательг10, регулнрование , построенное в указанных координатах при установивщихс режимах, исключает по вление фазовых погрешностей, т. е. фильтры в системе регулировани не вли ют на установившийс режим.The control system is not built in phase coordinates, as is usually done, but in synchronously rotating coordinates a, p, for which blocks of direct and inverse transforms of variable are introduced into the system. In coordinates a, (3 at steady state, all values characterizing engine operation are constant. Consequently, regular adjustments built at the specified coordinates at steady conditions exclude the occurrence of phase errors, i.e. filters in the control system do not affect the steady state mode.
Дл воздействи на ток статора разде/п ю регулируютс его составл ющие по ос м а н р, дл чего в систему введены регул торы токов но ос м. Это дает возможность раздельно (независимо) воздействовать на электромолнитный вращающий момент двигател (через регул тор тока /д ), и на его реактивную мощность (через регул тор тока /з ).To affect the stator current, its components are adjusted according to the axis, for which current-axis regulators are introduced into the system. This makes it possible to separately (independently) act on the electromotive motor torque (through the current regulator / d), and its reactive power (via current regulator / s).
Воздействие на вращающий момент и реактивную мощность двигател может быть осуществлено также и через составл ющие но ос м тока ценн ротора (регул торы тока iу,, и 13/-)- Это дает возможность построить несколько вариантов регулировани АСД, например: по току статора, по току ротора, комбинироваиные варианты.Impact on the torque and reactive power of the engine can also be carried out through the components of the rotor current values (current regulators iy ,, and 13 / -) - This makes it possible to build several options for controlling the ASD, for example: by stator current, on rotor current, combined options.
Дл нридани электроприводу с АСД свойств электропривода посто нного тока, регулируемого по скорости, в систему введен регул тор скорости с задатчиком интенсивности . Это обеспечивает, во-первых, возможность автоматического поддержани скорости АСД на уровне задани независимо от нагрузки на валу, и во-вторых, дает возможность включить электропривод в систему автоматического унравлени скоростью АСД.In order to create a drive with an ASD of the properties of a DC drive with variable speed, a speed regulator with an intensity indicator was introduced into the system. This provides, firstly, the ability to automatically maintain the speed of the ASD at the target level regardless of the load on the shaft, and secondly, it enables the drive to be included in the automatic control system of the speed control system.
Дл придани электроприводу с АСД свойств синхронного компенсатора, регулируемого по реактивной мощности, в систему введен измеритель тока по оси р, т. е. задани реактивного тока статора. Это обеспечивает при помощи регул тора тока но оси р, во-нервых , возможность автоматического поддержани реактивной мощности статора АСД наTo impart the properties of a synchronous compensator controlled by reactive power to an electric drive with an ASD, a p-meter current meter was inserted into the system, i.e., the stator reactive current settings. This provides with the help of a current regulator on the p axis, in the nerves, the possibility of automatically maintaining the reactive power of the stator of the ASD on
уровне задани независимо от нагрузки на валу и скорости вращени , и во-вторых, дает возможность включить электропривод в систему автоматического управлени реактивнойthe reference level regardless of the load on the shaft and the rotational speed, and secondly, it makes it possible to turn on the electric drive in the automatic control system of the reactive
мощностью АСД.power ASD.
В системе регулировани предусмотрена компенсаци вредного вли ни э. д. с. скольжени на динамику электропривода, дл чего введены измерители потокоснеплепий ротораThe regulation system provides for compensation of the harmful effects of e. d. slip on the dynamics of the electric drive, for which the flowmeter of the blind rotor is introduced
но ос .м ц, р, измеритель скольжени и множнтельиые элементы с динамическими звень ми .but os. mc, p, slip meter and multiplier elements with dynamic links.
Система регулировани построена по нрин; ципу систем подчинеггного регулировани сThe regulation system is built according to the pressure gauge; Tsipu systems of subordinated regulation with
последовательной коррекнией так, что регул торы тока и регул тор скорости компенсируют основные электромеханические и электромагнитные инерционности АСД. Это дает возможность выполнить э;1ектропривод с высоКИМ быстродействием и обеспечить высокую его перегрузочную снособность, величина которой ограничена мощностью источников ннтани цепей статора и ротора, а не динамическими свойствами АСД.consistent correction so that the current controllers and the speed controller compensate for the main electromechanical and electromagnetic inertia of the ASD. This makes it possible to execute an electrical drive with high speed and ensure its high overload capacity, the value of which is limited by the power sources of the stator and rotor circuits, and not by the dynamic properties of the ASD.
Поскольку система регулировани АСД ностроена па использовании медленно мен ющихс величин (составл ющие по ос м а, р), то она может б1)1ть реалнзовапа па ociroBe элементов УБСР, разработаннЕлх д.т электронривода носто нного тока.Since the control system for the ASD is built on the use of slowly varying quantities (components on the axis, p), it can be 1) 1 real-life ociroBe of the UBSR elements developed by the electric drive of the electric current.
Па фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого электропривода с АСД, регулируемого по токам статора н но тока.м ротора (вариант I); на фиг. 2 - схема унрощенного варианта регулировани по токам статора (вариант И).Pa figs. Figure 1 shows the functional scheme of the proposed electric drive with an ASD controlled by the stator currents on a rotor current (option I); in fig. 2 is a diagram of a simplified version of regulation by stator currents (variant I).
Схема содержит асинхроннзированный синхронный двигатель (АСД) 1, статические реверсивные регулируемые источ1 ики питани 2 фазThe scheme contains an asynchronous synchronous motor (ASD) 1, static reversible adjustable power supply sources of 2 phases
ротора АСД, датчик углового ноложени 3 ротора АСД, датчик скорости АСД (тахогенератор ) 4, блок пр мого преобразовани 5 токов статора от фазных величин к синхронно вращающимс координатам а, р, блок нр .могоrotor of ASD, sensor of angular position 3 of rotor of ASD, speed sensor of ASD (tachogenerator) 4, block for direct conversion of 5 stator currents from phase values to synchronously rotating coordinates a, p, block n.
преобразовани 6 токов ротора от фазных ве .1НЧНН к синхронно вращающимс координатам , блок обратного преобразовани 7 от синхронно вращающихс координат к фазным, измеритель разности скоростей: син.хронной иconverting 6 rotor currents from phase ve. 1НЧНН to synchronously rotating coordinates, block of inverse conversion 7 from synchronously rotating coordinates to phase coordinates, measuring the difference of speeds: synchro-synchronous and
ротора (измеритель скольжени ) 8, измеритель потокосценлени 9 обмотки ротора в оси а, измеритель потокоснеплени 10 обмотки ротора в оси р, регул тор тока 11 статора по оси а, регул тор тока 12 статора по оси р, преобразователь тока задани 13 по оси р (источник задани по реактивной мощности статора АСД), мнол ительиые элементы 14, динамические звень 15 в цеп х положительных св зей по э. д. с. вращени , регул тор скорости (источник задани но моменту вращени АСД) 16, фильтры 17 в цепи задани скорости, задатчик сигнала 18 задаии скорости, источник сигнала 19 задани скоростн.rotor (slip meter) 8, flux meter 9 of the rotor winding in axis a, meter of flux drift 10 of the rotor winding in axis p, stator current regulator 11 along a axis, stator current regulator 12 along p axis, task 13 current transducer along p axis (the source of the task is on the reactive power of the stator of the ASD), the integral elements are 14, the dynamic links 15 in the chains of positive links along e. d. rotation, speed controller (source of reference but the torque of the ASD) 16, filters 17 in the speed reference circuit, setpoint signal 18, speed reference, source 19 of the speed reference signal.
Обмотка статора АСД 1 питаетс от источиика симметричного трехфазного спнусондальиого напр жени с посто нной угловой частотой coj . Кажда фаза ротора АСД питаетс от одного из реверсивных регулируемых источников питани 2. Источники питани фаз ротора имеют линейную зависимость между входным управл ющим напр жением и выпр мленным напр жением. На валу АСД имеетс датчик углового положени 3 ротора относительно синхронно вращающихс осей а, Р, выходные сигналы которого пропорциональны тригонометрическим функци м углового положени ротора АСД и cos у г (где Y ;. - электрический угол положени ротора по отношению к ос м а, р). Кроме того, на валу АСД имеетс датчик скорости 4.The stator winding of the ASD 1 is powered by a source of symmetric three-phase spontaneous voltage with a constant angular frequency of coj. Each phase of the rotor The ASD is powered by one of the reversible regulated power sources 2. The power sources of the rotor phases have a linear relationship between the input control voltage and the rectified voltage. On the ASD shaft, there is an angular position sensor 3 for the rotor with respect to synchronously rotating axes a, P whose output signals are proportional to the trigonometric functions of the angular position of the rotor for the ASD and cos y (where Y; is the electric angle of the rotor position with respect to the axes, p ). In addition, there is a speed sensor 4 on the ASD shaft.
Входные блоки 5 и 6 выполн ют пр мые преобразовани от фазных координат «а, Ь, с к координатам а, Р: блок 5 - дл токов статораInput blocks 5 and 6 perform direct transformations from phase coordinates "a, b, c to coordinates a, P: block 5 - for stator currents
2 о- f ,, а, Cos 0) t + i t,,- Cos/co, +2 o- f ,, a, Cos 0) t + i t ,, - Cos / co, +
(co, + |-) ;(co, + | -);
- - i й4-Sinco /+ t,. -510( 2n- - i y4-sinco / + t ,. -510 (2n
2n ч , . „. / , 2л 1 -)-Ь co, 4- -jj ,2n hr. “. /, 2l 1 -) - b co, 4 -jj,
3 3
6 - дл токов ротора6 - for rotor currents
2л2l
7 lie/CosY + it,r-Cos.iy , - j) + 7 lie / CosY + it, r-Cos.iy, - j) +
+ f,,.cos(Y. + f-) ;+ f ,, .cos (Y. + f-);
i V - r+ iir-Sin Y r |) +i V - r + iir-Sin Y r |) +
+ t,,.Sin(Y. +f ) + t ,,. Sin (Y. + f)
Выходной блок 7 выполн ет обратное преобразование от координат ц, р к фазным координатам «а, Ь, The output unit 7 performs the inverse transformation from the coordinates ц, ρ to the phase coordinates "a, b,
и„,, иand „,, and
COSY,- fya - -Sin-Y, ;COZY, - fya - -Sin-Y,;
arg arg
j.rgj.rg
и:,.., {/,.„. Cos (Y,-2i)-t/o.SinXand:, .., {/,. „. Cos (Y, -2i) -t / o.SinX
00
.X2л .X2l
))
erg и arg- Cos (Y . -by ) - f Sra-SinX erg and arg- Cos (Y. -by) - f Sra-SinX
X(,.Hf).X (,. Hf).
Управл ющие входы источников питани 2 фаз ротора АСД подключены к выходам блока обратного преобразовани 7. На входы этого блока, кроме выходов датчика углового положени 3 ротора, подключены выходы регул тора 11 тока статора по оси а и регул тора 12 тока статора по оси р.The control inputs of the power supply of the 2 phases of the rotor of the ASD are connected to the outputs of the inverse transform unit 7. The inputs of this unit, in addition to the outputs of the rotor angular position 3 sensor, are connected to the outputs of the stator current regulator 11 along the a axis and the stator current regulator 12 along the p axis.
На вход пропорционально-интегрального регул тора 11 подаютс отрицательна обратна св зь по току статора в оси а и сигнал задани . Этот сигнал поступает от пропорционального или пропорционально-интегрального регул тора скорости 16. На вход регул тора скорости подаетс отрицательна обратна св зь по скорости от датчика скорости 4 АСД и сигнал задани . Сигнал задани поступаетNegative feedback on the stator current in axis a and the reference signal is applied to the input of the proportional-integral controller 11. This signal comes from a proportional or proportional-integral speed controller 16. The negative speed feedback from the 4-speed sensor and a reference signal is sent to the input of the speed controller. The task signal is received
от источника сигнала 19 ручного или автоматического управлени приводом через задатчик сигнала 18 и фильтр 17, так же это осуществл етс в регулируемом электроприводе посто нного тока.From the signal source 19 of the manual or automatic control of the drive through the signal setter 18 and the filter 17, this is also done in a controlled DC drive.
, На вход пропорционально-интегрального регул тора 12 подаютс отрицательна обратна св зь по току статора в оси р и сигнал задани . Этот сигнал поступает от преобразовател тока задани 13, на вход которого подаетс сигнал задани по реактивной мощности дл статорной цепи АСД. Указанный сигнал поступает от органа ручного или автоматического управлени реактивной мощностью привода ., The input of the proportional-integral controller 12 is supplied with negative feedback on the stator current in the p axis and the reference signal. This signal comes from a current reference converter 13, to the input of which a reactive power reference signal is applied to the stator circuit of the ASD. This signal comes from the body of a manual or automatic control of the reactive power of the drive.
Обратные св зи по токам статора в ос х а и р поступают на регул торы 11 и 12 от входного блока 5, функции которого описаны выше . Кроме того, на входы указанных регул торов подаютс положительные обратные св зи по составл ющим по ос м а, и р э. д. с. скольжени ротора АСД от множительных элементов 14 через динамические звень 15. Передаточные функции звеньев 15 выбираютс обратными передаточным функци м регул торов 11 и 12 соответственно.The feedbacks on the stator currents in axes a and p are fed to the controllers 11 and 12 from the input unit 5, the functions of which are described above. In addition, positive feedbacks are made to the inputs of these regulators on the components along the axes, and p e. d. the rotor slip of the ASD from the multiplying elements 14 through the dynamic links 15. The transfer functions of the links 15 are selected by the inverse transfer functions of the adjusters 11 and 12, respectively.
Входы множительных элементов 14 подключены к измерителю 8 (измеритель скольжени ) разности скоростей синхронной и скорости ротора, а также к измерител м 9 и 10The inputs of the multiplying elements 14 are connected to the meter 8 (slip meter) of the synchronous speed difference and the rotor speed, as well as to the meters 9 and 10
потокосцеплени ротора по ос м а и р. На входы измерителей потокосцеплений подаютс составл ющие по ос м токов статора и ротора от входных блоков 5 и 6.rotor flux linkage along axes and p. The components of the flux couplers are fed to the inputs of the stator and rotor currents from the input blocks 5 and 6.
Ниже рассмотрены установившиес режимы работы предлагаемого электропривода (все переменные вз ты в относительных единицах ) .Below are considered the established operating modes of the proposed electric drive (all variables are taken in relative units).
Вращающий момент АСД и реактивную мощность его статорной цепи можно определить по следующим соотношени м:The torque of the ASD and the reactive power of its stator circuit can be determined from the following relationships:
ijfijf
W W
..
3s3s
as as
:ts: ts
w - w w - w
Q. 5Q. 5
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1794031A SU490247A1 (en) | 1972-06-07 | 1972-06-07 | Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1794031A SU490247A1 (en) | 1972-06-07 | 1972-06-07 | Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU490247A1 true SU490247A1 (en) | 1975-10-30 |
Family
ID=20517057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1794031A SU490247A1 (en) | 1972-06-07 | 1972-06-07 | Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU490247A1 (en) |
-
1972
- 1972-06-07 SU SU1794031A patent/SU490247A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5532570A (en) | Variable speed control apparatus for induction motor | |
CN104253572A (en) | Method and apparatus for stability control of open loop motor drive operation | |
JP2008511274A (en) | Induction machine power adjustment method and apparatus | |
US4001660A (en) | Regulating the torque of an induction motor | |
EP0227014B1 (en) | Turbine helper drive apparatus | |
SU1435164A3 (en) | Device for regulating rotational speed and torque of induction electric motor | |
RU2297090C1 (en) | Traction vehicle electric power transmission gear | |
SU490247A1 (en) | Adjustable electric drive with asynchronized synchronous motor | |
CN105610359B (en) | Generator power output control method, apparatus and system | |
RU2317632C1 (en) | System for vector control of speed of asynchronous electric motor | |
EP4099561A3 (en) | Method for controlling heating of motor and control method for multi-motor drive system | |
CN108988720B (en) | Three-phase asynchronous motor controller based on slip automatic optimization and control method | |
RU2254666C1 (en) | Alternating-current drive | |
SU518851A1 (en) | Electric motor with synchronous motor | |
RU2693429C1 (en) | Vehicle electric power plant control system | |
JP4671521B2 (en) | Electric motor control device | |
RU2723671C1 (en) | Asynchronous motor control device | |
SU809460A2 (en) | Electric drive with synchronous motor | |
SU603082A2 (en) | Electric drive with synchronous motor | |
SU442561A1 (en) | Device for controlling the speed of an asynchronous motor | |
RU2626325C1 (en) | Frequency control method of asynchronous electric motor | |
SU714610A1 (en) | System for automatic regulating of frequency-controlled induction motor r | |
Tyulenev et al. | MATHEMATICAL MODEL OF A FREQUENCY CONTROLLED SYNCHRONOUS MOTOR DRIVE | |
SU809461A1 (en) | Induction electric drive | |
SU1275731A1 (en) | Control device for induction electric motor |