SU720657A2 - Frequency controlled electric drive - Google Patents

Frequency controlled electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU720657A2
SU720657A2 SU762366802A SU2366802A SU720657A2 SU 720657 A2 SU720657 A2 SU 720657A2 SU 762366802 A SU762366802 A SU 762366802A SU 2366802 A SU2366802 A SU 2366802A SU 720657 A2 SU720657 A2 SU 720657A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
output
voltage
source
generator
Prior art date
Application number
SU762366802A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исаак Максимович Штейн
Адольф Сергеевич Ратников
Ефим Давидович Шапиро
Валерий Михайлович Добровольский
Original Assignee
Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт По Комплексной Электрификации Промышленных Объектов "Тяжпромэлектропроект" Им. Ф.Б.Якубовского
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 Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт По Комплексной Электрификации Промышленных Объектов "Тяжпромэлектропроект" Им. Ф.Б.Якубовского filed Critical Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт По Комплексной Электрификации Промышленных Объектов "Тяжпромэлектропроект" Им. Ф.Б.Якубовского
Priority to SU762366802A priority Critical patent/SU720657A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU720657A2 publication Critical patent/SU720657A2/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к частотно-управл емым электроприводам с широким диапазоном регулировани  скорости с применением в каждой фазе двигател  двух магнитных трансформаторных усилителей с выходом на удвоенной частоте.The invention relates to frequency-controlled electric drives with a wide range of speed control, using two magnetic transformer amplifiers with double frequency output in each motor phase.

В основном авт. св. № 375745 описан частотно-управл емый электропривод, содержаший включенный в кажую фазу двигател  переменного тока повышаюший частоту сети, работаюший в режиме модул ции с дальнейшей демодул цией при помоши диодов магнитный усилитель, два выхода которого соединены последовательно с двум  поочередно работающими тиристорными ключами, а обмотка каждой фазы двигател  включена между общей точкой двух выходов усилител  и общей точкой двух тиристорных ключей 1 .Basically auth. St. No. 375745 described a frequency-controlled electric drive containing a network frequency that is included in each phase of an AC motor, operating in modulation mode with further demodulation using a magnetic amplifier, the two outputs of which are connected in series with two alternating thyristor switches, and a winding each phase of the motor is connected between the common point of the two outputs of the amplifier and the common point of the two thyristor switches 1.

При питании этого электропривода от сети переменного тока 50 Гц, в случае применени  двухполупериодной схемы с нулевым выводом, можно получить после де-модул ции выходную частоту, измен ющуюс  в пределах от О до 20-25 Гц, применение шестифазных схем дает возможность получить выходную частоту измен ющуюс  от О до 5 Гц.When powering this drive from an AC network of 50 Hz, in the case of using a full-wave circuit with zero output, after de-modulation, the output frequency, varying from 0 to 20-25 Hz, can be obtained by using six-phase circuits varying from 0 to 5 Hz.

Однако п)именение удвоителей частоты с питанием от сети 50 Гц св зано со значительными габаритами модул торов, значительной посто нной времени цепи управлени  и ограниченным верхним пределом выходной частоты.However, n) the naming of frequency doublers with a 50 Hz mains supply is associated with the considerable size of the modulators, the considerable time constant of the control circuit and the limited upper limit of the output frequency.

Цель изобретени  заключаетс  в расширении диапазона регулировани  частоты вращени , уменьшении габаритов и повышении быстродействи  за счет уменьшени  посто нной времени цепи управлени  магнитных усилителей.The purpose of the invention is to expand the range of speed control, reduce overall dimensions and increase speed by reducing the time constant of the control circuit of magnetic amplifiers.

Claims (2)

Эта цель достлгаетс  тем, что в устройство введены реверсивный источник посто нного напр жени , полупроводниковый генератор с двухфазным выходом и последовательно включенные преобразователь частота-напр жение , сравнени  и операциоиный усилитель, при этом сетевые обмотки магнитных усилителей через полупроводниковый генератор подключены к реверсивному источнику посто нного напр жени , вход которого подключен ктрехфазной сети , цепь управлени  реверсивного источника соединена с выходом операционного усилител , второй вход блЪка сравйёМ  ббёДи Иёй с въ1хЪдг)м ревёрсивногО источника посто нного напр жени , а преобразователь -{5а2т,5- агн-апр- тёйШ:подключен1Г выходу источника задающей частоты. Кроме того, выход мостового выпр мител  узла рекуперации подключен к выходу реверсивного источника посто нного напр жёнй : На чертеже изображена принципиальна  схема частотно-управл емого электропрйво:д . , ....,-,;,::;: , .. ... Реверсивный источник посто нного тока 1 получает питание от трехфазной сети 2 частотой 50 Гц. Выходное напр жение источника I поступает на вход полупроводникового генератора 3 с двухфазным, выходом. Передний фрШ-f ЩШЪуг6ЛВШ &У1Ш1 льса выхода 4 сйв;йнутШ Четверть периода от переднего фронта пр моугольного импульса выхода 5.--у На четырех тороидальных или П-образ iibixмагнитопроводах 6, 7, 8 и 9 расположены сетевые обмотки 10, 11, 12 и 13 вклю чённь1е попарнЬ-встрёчно: ---ВьгХод однотактеоТо матнитМОго усилител  на удвоенной частбте осуществл етс  посредством четырех обмоток 14, 15, 16 и 17 1&тШчТннь1х ттогтарнб-последбвательно, а пОСЛедова елмЪ-встречно, и двух диодов 18, 19, втключекных по схеме со средней точкой. Управл ющие обмотки 20, 21, 22, и 23 шШ8Ч1 ГнШ1арно- йосйёЯЬёатёЯьнб йполучают питание от многофазного генератора задающей частоты 24 через блокирующий диод 25. Частота генератора задающей часTpjbi 24 Может измен тьс  В ширЪких пре TfSraxr -- ....--- . ..-, Второй магнитный усилитель с выходом на удвоенной г1Ш бтГШГдЖШ 1ГГ1ге 1Дёчниках 26-29, Сетевые обмотки 30-33 и вторичные обмотки 34-37 с вентил ми 38 ., и, 39 вь1П1тб,лШ1ёг W c6tMHf IbT aH а л о гй ч но соответствующим оёмбткампте| гоТиагнйт H6f6 yCHJlHtMH Управл ющие обмоткй вт5 рТг6 уси.лител  40-43 включены генератор задающей частоты 24 через блокирующий.диод 44, 1ТОЛЯ|(нОсть которогог1р6тй18бпОложйа пол рности диода 25. Кроме того, если у первого усилител  анод диода 25 ёоёДйнёнс началом обмотки 20, тО у втбрб гО УСИЛИТел  катод диода 14 соединен с концом обмотки 40. При таком соединении в ОДйн ПОЛупериод задающ,ей частоты ток протекает через управл ющие обмотки 20-23, а в другой полупериод через управл ющие обмотки 40 43. --- -:,-;-,..:: Принцип работы магнитных усилителей С выходом на удвоенной частоте в режиме модул ции с дальнейшей демодул цией посредстврм диодов 18, 19 и 38, 39 при питании от сети 50 Гц подробно описан в прототипе . Там же описано питание одной фазы двигател  45 через тиристорные ключи 46, 47, которое ВСвою очередь включаютс  логической схемой 48, получающей сигналы от датчика напр жени  49 и отключаютс  посредством автотрансформатора 50 и узла коммутационного напр жени  51. Ко входу генератора задающей частоты 24 подключен задатчик 52, а выход генератора через преобразователь 53 частотаиапр жение соединен со входом операционного усилител  54. В описанном электроприводе П1 тание сетевых обйОТокгйагйигного усилител  удвоител  осуществл етс  от двухфазного полупроводникового генератора 3 (например, генератора Ройера),причем частота на выходе полупроводникового генератора, котора   вл етс  несущей частотой, дл  магнитных усилителей-удвоителей, работающих в режиме модул ции, пропорциональна  посто нному напр жению подводимого к генератору 3 От реверсивного управл емого выпр мител  1. Посто нное напр жение на выходе выпр мител  1 в свою очередь пропорцот- ально модулирующей частоте получаемой от задающего генератора 24. Трехфазный генератор задающей частоты 24 изйен ет выходную частоту синусоидального напр жени  в широких пределах, при ;измененй}Г задающего посто нного напр жени  от задатчика 52. Один из выходов генератора задающей частоты включаетс  на преобразователь частоты в напр жение 53, выход которого йключенн авхбд операционного .усилител  54. Второй ВХОД операционного усилител  включен на нанрйжени е источника посто нного напр жени  1. Выход операционного усилител  ёключен на систему управлени  управл емого Выпр мител  1. Подобное вйлйчеНйГ Система автоматического регулировани  дает возможность поддерживать п бсто нн М еоотнрщение между несущей частотой и модулирующей частотой. Т. к. напр жение на выходе генератора 3 пр моугольньтх импульсов 2 пропорциональноего частоте, то магнитные усилители работают при одинаковой величине магнитного потока в щироком диапазоне изменени  частоты . В верхней части диапазона модулирур щей частоты несуща  частота более высока , чем в нижней части диапазона модулирующей частоты. Кроме того, переменное напр жение на зажимах обмотки двигател  автоматически Оказываетс  пропорциональным частоте при одинаковой амплитуде Яеременного напр жени  на зажимах управл ющей обмотки . Применение повышенной несущей частоты дает возможность сократить габариты магнитных усилителей и уменьшить посто нную времени обмотки управлени . Втора  отличительна  особенность предлагаемого частотно-управл емого привода заключаетс  в том, что узел рекуперации энергии, собранный на диодах 55, 56, 57 и 58, подключен на напр жение источника посто нного тока 1 без применени  отдельного источника. Кроме того, напр жение источника посто нного тока 1 автотматически устанавливаетс  необходимой дл  рекуперации величины . Остальнь1е две фазы двигател  получают питание аналогично описанному выше, т. е. сетевые обмотки включены на выходы 4 и 5 полупроводникового генератора 3, обмотки управлени  получают питание от выходов 59, 60 генератора задающей частоты 24, которые сдвинуты по фазе относительно друг дрУга и выхода 61 на угол 2/Зл. Узлы рекуперации двуХ других фаз подключены к выводам 62 и 63. Формула изобретени  1. Частотно-управл емый электропривод по авт. св. № 375745, отличающийс  тем. ЧТО, с целью расширени  пределов регулировани  частоты вращени  электродвигател , уменьшени  габаритов и повышени  быстродействи , в него введены реверсивный источник посто нного напр жени , полупроводниковый генератор с двухфазным выходом, и последовательно включенные преобразователь частота-напр жение, блок сравнени  и операционный усилитель, при этом сетевые обмотки магнитнь х усилителей через полупроводниковый генератор подключены к реверсивному источникупосто нного напр жени , вход которого подключен к трехфазной сети, цепь управлени  реверсивного источника соединена с выходом операционного усилител , второй вход блока сравнени  соединен с выходом реверсивного источника посто нного напр жени , а преобразрватель частота-напр жение подключен к выходу источника задающей частоты . This goal is achieved by introducing a reversible DC voltage source, a semiconductor generator with a two-phase output, and a series-connected frequency-voltage converter, a comparison, and an operational amplifier, while the network windings of the magnetic amplifiers are connected via a semiconductor generator to a reversible constant source voltage, the input of which is connected to the three-phase network, the control circuit of the reversing source is connected to the output of the operational amplifier, the second input is BLK And we compare it with V1xDgd) m of a reversed DC voltage source, and the converter — {5a2t, 5-Agn-april — is connected to the output of the source of the master frequency. In addition, the output of the bridge rectifier of the recovery unit is connected to the output of a reversible source of constant voltage: The drawing is a schematic diagram of the frequency-controlled electric drive: e. , ...., -,;, ::;:, .. ... Reverse DC source 1 receives power from a three-phase network 2 with a frequency of 50 Hz. The output voltage of the source I is fed to the input of the semiconductor generator 3 with a two-phase output. Front FR-F & Shchugug6LVSh & U1Sh1 Output 4: coke; one-quarter quarter-period from the leading edge of the rectangular output impulse 5 .-- y The four toroidal or P-iibix magnetic conduits 6, 7, 8, and 9 have network windings 10, 11, 12 and 13 including a pair-on-a-week: --- One-way operation of the amplifiers at double frequency is carried out by means of four windings 14, 15, 16 and 17 1 & , vklyucheknyh scheme with a midpoint. The control windings 20, 21, 22, and 23 SHS8CH1 GnShNo-yoyyayyayayayayaynb and receive power from the multiphase generator of the master frequency 24 through the blocking diode 25. The frequency of the generator of the master clockTpjbi 24 Can vary In wide shifts TfSraxr - .... ---. ..-, A second magnetic amplifier with an output on a doubled 1GG1Ge 1GGSGGGGGGDZhSh 1GG 26-29, Network windings 30-33 and 34-37 secondary windings with 38 gates, and h but relevant oembtkampte | h6f6 yCHJlHtMH goTiagnyT Control windings W5 rTg6 Usi 40443 power included a master frequency generator 24 through a blocking diode 44, 1 TOL | So, in the case of the cathode of the diode 14, the cathode of the diode 14 is connected to the end of the winding 40. With such a connection, in the ONE POLYUROD, setting the frequency of the current through the control windings 20-23, and in the other half-period through the control windings 40 43. The control windings 40 43. , -; -, .. :: Principle of operation of magnetic amplifiers With output on in the modulation mode with further demodulation by means of diodes 18, 19 and 38, 39 with a 50 Hz power supply, is described in detail in the prototype.The power of one phase of the engine 45 through the thyristor switches 46, 47 is also described there. circuit 48, which receives signals from voltage sensor 49, and is disconnected by means of an autotransformer 50 and switching voltage node 51. The generator 52 is connected to the input of the master frequency generator 24, and operating amplifier house 54. In the described electric drive, powering the networked amplifiers of the doubler amplifier is from a two-phase semiconductor generator 3 (for example, a Royer generator), and the output frequency of the semiconductor generator, which is the carrier frequency, for magnetic doublers amplifiers operating modulation, proportional to the constant voltage supplied to the generator 3 From the reversible controlled rectifier 1. The constant voltage at the output of the rectifier 1 in its turn Units proportional to the modulating frequency received from the master oscillator 24. The three-phase oscillator of the master frequency 24 izmenet the output frequency of the sinusoidal voltage over a wide range, with; D changing the master voltage of the master voltage 52. frequency converter to voltage 53, the output of which is connected avhbd operational. amplifier 54. The second input of the operational amplifier is connected to the voltage source constant voltage 1. Output operational force The telephone is connected to the control system of the controlled rectifier 1. Such a VYLICHNG Automatic control system makes it possible to maintain a constant distance between the carrier frequency and the modulating frequency. Since the voltage at the output of the generator is 3 square pulses 2 proportional to frequency, the magnetic amplifiers operate at the same magnetic flux in the wide frequency range. The carrier frequency is higher in the upper part of the modulating frequency range than in the lower part of the modulating frequency range. In addition, the alternating voltage at the terminals of the motor winding automatically turns out to be proportional to the frequency with the same amplitude of the variable voltage at the terminals of the control winding. The use of an increased carrier frequency makes it possible to reduce the size of magnetic amplifiers and reduce the time constant of the control winding. The second distinctive feature of the proposed frequency-controlled drive is that the energy recovery unit assembled on the diodes 55, 56, 57 and 58 is connected to the voltage of the DC source 1 without using a separate source. In addition, the voltage of the DC source 1 is automatically set to the value required for recovery. The remaining two phases of the motor are powered in the same way as described above, i.e. the network windings are connected to outputs 4 and 5 of the semiconductor generator 3, the control windings receive power from outputs 59, 60 of the frequency generator 24, which are out of phase relative to each other and output 61 at angle 2 / PLN The recovery units of the two other phases are connected to pins 62 and 63. Claim 1: Frequency controlled electric drive according to author. St. No. 375745, characterized in that. THAT, in order to expand the limits of the frequency control of the motor, reduce overall dimensions and increase speed, a reversible constant voltage source, a semiconductor generator with a two-phase output, and a series-connected frequency-voltage converter, a comparator unit and an operational amplifier, are introduced; The network windings of magnetic amplifiers are connected via a semiconductor generator to a reversible source of voltage, whose input is connected to a three-phase network, nb control reversible source connected to the output of the operational amplifier, a second input of the comparison unit is connected to the output of a reversible source of DC voltage, and preobrazrvatel-frequency voltage source connected to the output driving frequency. 2. Частотно-управл емый электропривод по п. 1, отличающийс  тем, что выход мостового выпр мител  узла рекуперации подключен к выходу реверсивного источника посто нного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 375745, кл. Н 02 Р 7/64, 1970.2. Frequency controlled electric drive according to claim 1, characterized in that the output of the bridge rectifier of the recovery node is connected to the output of a reversible constant voltage source. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 375745, cl. H 02 R 7/64, 1970.
SU762366802A 1976-06-01 1976-06-01 Frequency controlled electric drive SU720657A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762366802A SU720657A2 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Frequency controlled electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762366802A SU720657A2 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Frequency controlled electric drive

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU375745 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU720657A2 true SU720657A2 (en) 1980-03-05

Family

ID=20663652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762366802A SU720657A2 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Frequency controlled electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU720657A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4066938A (en) Input current modulation to reduce torque pulsations in controlled current inverter drives
US4706180A (en) Pulse width modulated inverter system for driving single phase a-c induction motor
Sood et al. A versatile power converter for high frequency link systems
EP0013615A1 (en) Apparatus for controlling a.c. motor
US4377779A (en) Pulse width modulated inverter machine drive
US3659168A (en) Voltage control for a motor supply system
KR920017340A (en) AC motor drive system
US3287622A (en) Static frequency converter for producing a constant output frequency from a variablefrequency input
US4112339A (en) Measurement of pulsating torque in a current source inverter motor drive
US4348719A (en) Static inverter with energy return
JPS6268068A (en) Power converter
SU720657A2 (en) Frequency controlled electric drive
JPH06507060A (en) How to drive a permanently excited single-phase alternating current machine
GB1429880A (en) System for adjusting and commutating current in machine windings
JPS6035892B2 (en) power converter
SU989710A1 (en) Dc voltage-to-ac voltage converter
SU762112A1 (en) Three-phase inverter
SU692032A1 (en) Self-contained electric supply system
SU653702A1 (en) Dc voltage-to-three-phase quasisinusoidal voltage converter
SU720651A1 (en) Device for two-zone speed control of wound rotor induction motor
JP2001145390A (en) Motor drive controller
SU1111244A1 (en) Adjustable-frequency electric drive for hoisting device
SU375745A1 (en) FREQUENCY-CONTROLLED ELECTRIC DRIVE
SU1259456A1 (en) A.c. electric drive
SU505100A1 (en) Low Frequency AC to DC Voltage Converter