SU516168A1

SU516168A1 - Method of controlling the stepping mode of an AC motor

Info

Publication number: SU516168A1
Application number: SU1768440A
Authority: SU
Inventors: Гензель Арутюнович Караханян; Виктор Васильевич Лотарь; Александр Михайлович Мейстель; Михаил Павлович Рашкович; Борис Исаакович Шкловский
Original assignee: Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков
Priority date: 1972-04-03
Filing date: 1972-04-03
Publication date: 1976-05-30

Description

цию обмоток электродвигател производ т дважды. Сначала осуществл ют коммутацию обмоток, соответствующую отработке целого угла поворота, т. е. поворачивают результирующий вектор намагничивающей силы на }гол фа до положени вектора F, создава в обмотках намагничивающие силы FI, F. Ротор двигател , стрем сь синхронизироватьс с вектором F, начинает поворачиватьс . При этом двигатель развивает увеличенный момент , соответствующий отработке целого угла поворота. После поворота ротора на часть требуемого угла производ т коммутацию обjMOTOK двигател , соответствующую отработке уже требуемого угла, создава в обмотках намагничивающие силы FH, /31, результирующий вектор которых FI повернут относительно исходного 0 на угол фь Ротор двигател , стрем сь синхронизироватьс с новым вектором намагничивающей силы FI, поворачиваетс на угол, несколько меньший требуемого.The motor windings are produced twice. First, the windings are switched, which corresponds to working out the whole angle of rotation, i.e., the resulting magnetizing force vector is rotated by a head to the position of the vector F, creating magnetizing forces FI, F in the windings. The motor rotor begins to synchronize with the vector F and rotate. In this case, the engine develops an increased moment, corresponding to the working out of the whole angle of rotation. After the rotor is rotated to a part of the required angle, an objMOTOK motor is switched, corresponding to the required angle, creating magnetizing forces FH, / 31 in the windings, the resulting vector of which FI is rotated relative to the initial 0 by the angle. The force FI is rotated by an angle somewhat smaller than the required.

Выбором соотношени токов в обмотках, т. е. изменением величины векторов намагничивающих сил обмоток и FZ (например, до значений и fai), можно задать любой угол новорота ротора в цределах от О до 1/2 фо. Если при исходных векторах намагничивающих сил FI, произвести коммутацию обмоток , соответствующую векторам намагничивающих .сил FI, FZ, то изменением соотношени последних (например, до величин FI, ), можно угол поворота ротора регулировать в пределах от 1/2 фо до фо. Форсировка момента двигател при отработке этих углов производитс аналогично описанному.By choosing the ratio of the currents in the windings, i.e., by changing the magnitude of the magnetizing forces of the windings and FZ (for example, to values and fai), you can set any angle of rotation of the rotor within the limits from O to 1/2 pho. If, with the initial magnetizing force vectors FI, to make the switching of the windings corresponding to the magnetizing force vector FI, FZ, then changing the ratio of the latter (for example, to FI,), you can adjust the angle of rotation of the rotor in the range of 1/2 pho to ph. Forcing the engine torque when working out these angles is carried out similarly to that described.

Изменением токов статора можно получить практически любой угол поворота ротора в диапазоне от О до 180 эл. град, с увеличенным моментом отработки.By changing the stator currents you can get almost any angle of rotation of the rotor in the range from 0 to 180 e. hail, with increased moment of mining.

Таким образом, описываемый способ благодар отработке дробных углов в два этапа, позвол ет увеличить момент двигател и, следовательно , повысить жесткость статической механической характеристики и точность отработки по сравнению с известными способами ,Thus, the described method, due to the refinement of fractional angles in two stages, allows to increase the torque of the engine and, consequently, increase the rigidity of the static mechanical characteristics and the accuracy of testing in comparison with the known methods

Предлагаемый способ применим дл управлени шаговым режимом не только асинхронных двигателей, но и синхронно-реактивных, шаговых и других двигателей переменного тока с произвольным числом обмоток.The proposed method is applicable for controlling not only induction motors, but also synchronous-reactive, stepping, and other AC motors with an arbitrary number of windings, for controlling the stepping mode.

Устройство, реализующее описываемый способ , работает следующим образом.A device that implements the described method works as follows.

Дл отработки углов поворота от О до 30° тиристоры 4, 5, 6 в исходном состо нии отключены , а тиристор 7 включен. Подачей сигнала на тирнстор 4 включаютс обмотки 1, 3 (тиристор 7 отключаетс коммутирующим конденсатором 9). Токам обмоток 1 и 3 соответствуют векторы намагничивающих сил f, з (фиг.. 1). Результирующий вектор FQ равен геометрической сумме векторов F, F. Затем включают тиристор 6, при этом тиристор 4 отключаетс коммутирующим конденсатором 11.To test the rotation angles from 0 to 30 °, the thyristors 4, 5, 6 are switched off in the initial state, and the thyristor 7 is turned on. The signal to tyrnstor 4 turns on windings 1, 3 (thyristor 7 is switched off by switching capacitor 9). The currents of windings 1 and 3 correspond to the magnetizing force vectors f, 3 (FIG. 1). The resulting vector FQ is equal to the geometric sum of the vectors F, F. Then the thyristor 6 is turned on, while the thyristor 4 is switched off by the switching capacitor 11.

Токам в обмотках 1, 2 соответствуют векторы намагничивающих сил F и F (фиг. 1) и их результирующий вектор /, новернутый относительно вектора FQ на угол 60°. Двигатель, развива момент, соответствующий повороту на целый угол, начинает отработку. В момент, когда ротор двигател повернетс на часть, требуемого угла, подают команду на включение тиристоров 4 и 5. При этом тиристор 6 отключаетс коммутирующим конденсатором II. Соотношение токов в обмотках 1 и 3, а следовательно, величина намагничивающих сил f, 31 и угол поворота их результирующего вектора FI (фиг. 1) относительно исходного FO задают величиной сопротивлени предварительно отрегулированного переменного резистора 13. Ротор двигател под действием вектора FI поворачиваетс на угол, несколько меньший требуемого угла ф1. ПослеThe currents in windings 1, 2 correspond to the magnetizing force vectors F and F (Fig. 1) and their resulting vector /, rotated relative to the vector FQ at an angle of 60 °. The engine, having developed a moment corresponding to a turn through a whole angle, begins to work out. At the moment when the rotor of the motor turns to a part of the required angle, a command is issued to turn on the thyristors 4 and 5. In this case, the thyristor 6 is switched off by the switching capacitor II. The ratio of the currents in the windings 1 and 3, and hence the magnetising force f, 31 and the rotation angle of their resulting vector FI (Fig. 1) relative to the initial FO, is set by the resistance value of the previously adjusted variable resistor 13. The motor rotor is rotated by the action of the vector FI , slightly smaller than the required angle F1. After

отработки двигателем заданного угла включают тиристор 7. Последний отключает тиристоры 4, 5 коммутирующими конденсаторами 9, 10, и схема приходит в исходное состо ние .The engine of the specified angle has a thyristor 7 turned on. The latter turns off the thyristors 4, 5 by switching capacitors 9, 10, and the circuit returns to its original state.

Дл получени угла поворота ротора двигател от 30° до 60° обеспечивают следующую последовательность включени тнристоров.In order to obtain the rotation angle of the rotor of the engine from 30 ° to 60 °, the following sequence of switching on the tristors is provided.

Включают тиристор 4, чему соответствует результирующий вектор намагничивающейInclude the thyristor 4, which corresponds to the resulting vector magnetizing

силы /-п. Затем включают тиристор 6, при этом тиристор 4 отключаетс конденсатором 11, и новый результирующий вектор F поворачиваетс относительно вектора FQ на угол фо 60°.force / -n. Then the thyristor 6 is turned on, while the thyristor 4 is switched off by the capacitor 11, and the new resultant vector F is rotated relative to the vector FQ by an angle of p o 60 °.

После поворота ротора на часть требуемого угла включают тиристор 5, оставл включенным и тиристор 6. В результате вектор Fn, вл ющийс суммой векторов и /22, оказываетс повернутым относительно вектораAfter the rotor is rotated to a part of the desired angle, the thyristor 5 is turned on, leaving the thyristor 6 turned on. As a result, the vector Fn, which is the sum of the vectors and / 22, is rotated relative to the vector

на требуемый угол . После отработки двигателе.м заданного угла фц включают гас щий тиристор 7, отключающий тиристоры 5 и 6. Устройство приходит в исходное состо ние. at the required angle. After the motor has been tested, a predetermined angle включаютfc includes an extinguishing thyristor 7, which disconnects the thyristors 5 and 6. The device returns to its initial state.

Таким образом, регулирование угла поворота в диапазонах О-30°С и 30-60° осуществл етс одним и тем же переменным резистором 13.Thus, the control of the rotation angle in the ranges O-30 ° C and 30-60 ° is carried out by the same variable resistor 13.

Резистор 12 вл етс нагрузкой тиристора 7.Resistor 12 is the load of the thyristor 7.

Claims

Invention Formula

The method of controlling the stepping mode of an AC motor by switching and redistributing currents in the motor windings, characterized in that, in order to increase the moment when working on angles smaller than a whole, the windings are first switched to test the whole angle, and then after turning the rotor on the whole piece, close To the required, the currents in the windings are redistributed according to the required angle of rotation.

FIG. one

P

(Reg. 2