SU788328A2 - Device for control of two-phase induction motor - Google Patents

Device for control of two-phase induction motor Download PDF

Info

Publication number
SU788328A2
SU788328A2 SU782631624A SU2631624A SU788328A2 SU 788328 A2 SU788328 A2 SU 788328A2 SU 782631624 A SU782631624 A SU 782631624A SU 2631624 A SU2631624 A SU 2631624A SU 788328 A2 SU788328 A2 SU 788328A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
control
input
inputs
signal
Prior art date
Application number
SU782631624A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Лебедев
Константин Ефимович Чуприн
Валерий Михайлович Селиванов
Сергей Николаевич Шаров
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4152
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 Предприятие П/Я Г-4152 filed Critical Предприятие П/Я Г-4152
Priority to SU782631624A priority Critical patent/SU788328A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU788328A2 publication Critical patent/SU788328A2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, а именно к импульсным устройствам автомати ки с широтно-импульсной модул цией сигнала, и может найти широкое приме нение в системах управлени  двухфазными асинхронными двигател ми, в тех случа х, когда необходимо иметь линейное регулирование во всем диапазо не моментной характеристики двигател , . По основному авт. св. 649117 известно устройство flj дл  управлени  двухфазным асинхронным двигателем,содержащее блок управлени ,N-разр дный счетчик, (N-1)-разр дный счетчик, две схемы И, два статических триггера, коммутатор, усилитель мощности и счет ный триггер с динамическим,выходом. Один .из выходов блока управлени  сое динен через схему И со счетдым входом N-разр дного и (N+1)-разр дного счет чиков, второй выход соединен с комму татором, . третий выход соединен с управл ющими входами N-разр дного счет чика с управл ющими входами N-разр дов и с установочным входом (N+1)-ра р да, (N+1)-разр дного счетчика и с первыми входгили статических триггеро На информационные входы N-разр дного счетчика подаетс  пр мой код числа, а на информационные входы (N+l)-pa3р дного счетчика подаетс  обратный код числа. Второй вход одного из ста .тических триггеров- подключен к выходу (N+1)-разр дного счетчика, второй вход другого статического триггера - к 1инамическому выходу счетного триггера , счетный вход которого подключен к выходу разр дного счетчика, а установочный вход - к третьему выходу блока управлени . Первый выход одного из статических триггеров соединен с коммутатором и разрешающим входом :схемы И. Первый выход другого статического триггера соединен с разрешающим входом другой схемы И, а второй ;выход соединен с коммутатором. Устройство формирует управл ющие сигналы на обмотках асинхронного двигател  от середины полупериода, при этом пусковой момент двигател  равен 3 п11КА Mn AeUo6Uo4lK коэффициенты пропорциогде К.Кдз нальности; напр жение на обмотке буждени  двигател ; UQ(. - напр жение на обмотке управлени  двигател ; Ln - относительное врем ; Т - период напр жени  питани  К-А - длительность управл ющих импульсов; А - входной код числа. Следовательно, пусковой момент про порционален входному сигналу А только при малых 1 когда можно считать, что 51пН(.0, т.е. основным недостатком известного устройства  вл етс  недостаточно большой диапазон линейного регулировани . Цель изобретени  - получение лине ного регулировани  во всем диапазоне управлени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  двух фазным асинхронным двигателем дополнительно введены два канала управлени , каждый из которых содержит последовательно соединенные цифровой управл емый аттенюатор и генератор импульсов, причем выходы генераторов подключены соответственно к первому и второму входам блока управлени , а на входы одного из цифровых управл емых сопротивлений подаетс  пр мой код числа, на входы другого - обратный код числа. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройстваf на фиг. 2 временные диаграммы сигналов; на фиг. 3 - моментные характеристики дв гател . Устройство содержит блок 1 управлени , входы 2 и 3 которого соединен с выходами управл емых генераторов 4 и 5 частоты, а входы по каждому кана лу управл емых генераторов 4 и 5 час тоты соединены с выходами цифровых управл емых аттенюаторов б и 7, на входы одного из которых поступает . пр мой код числа А, а на входы другого - обратный код числа К. Выход 8 блока 1 управлени  соединен через сх му И 9 со счетным входом М-разр дного счетчика 10, состо щего из счетны триггеров 11 с динамическим выходом, выход 12 блока 1 соединен через схему И 13 со счетным входом (М+1)-разр дного счетчика 14. Выход 15 блока управлени  соединен с коммутатором 1 Выход 17 блока 1 управлени  соединен с управл ющими входами N-разр дов и установочным входом (N+1)-разр да (N+1)-разр дного счетчика 14. Выход 17 блола 1 управлени  также соединен с входами 18 и 19 статических триггеров 20 и 21. Второй вход статического триггера 21 подключен к выходу (N+I)-разр дного счетчика 14. Второй вход статического триггера 20 соединен с динамическим выходом счетного триггера 22, счетный вход которого подключен к выходу М-разр дного счет ика 10, a установочный вход - к выоду 17 блока 1 управлени . Выход 23 статического триггера 20 оединен с коммутатором 16 и разрешаюим входом схемы И 9. Выход 24 стаического триггера 21 соединен с разешающим входом схемы И 13, а выход 25 - с коммутатором 16.-Выходы 26 27 коммутатора 16 соединены с усиителем 28 мощности. На фиг. 2 приведены временные диаграмглы сигналов, по сн ющие работу устройства, на которых обозначены сигнал 29 на выходе 15 блока 1 управлени , сигнал 30 на выходе 3 и на выходе 12 блока 1 управлени , сигнал 31 на выходе 2 и на выходе 8 блока 1 управлени , сигнал 32 с выхода 17 блока 1 управлени , сигнал 33 на выходе 23 статического триггера 20, сигнал 34 на выходе 25 статического триггера 21, сигналы 35 и 36 соответственно с выходов 26 и 27 коммутатора 16. На Фиг. 3 приведены характеристики . та относительного момента кронного двигател  в зависимости от относительного времени , причем 37- моментна  характеристика асинхронного двигател  до; введени  устройств 4-7/ 38- обратна  моментна  характеристика , 39- скомпенсированна  моментна  характеристика. Работа устройства в один полупериод рабочей частоты двигател  происходит следующим образом. С выхода 17 блока 1 управлени  импульсы частотой 2f (где f - рабоча  частота асинхронного двигател ) поступают на управл ющие входы N-разр диого счетчика 10, на установку счетного триггера 22 в 1, на управл ющие входы N-разр дов и на установку в О (N+1)-разр да счетчика 14, а также на входы 18 и 19 статических триггеров 20 и 21, устанавлива  их в положение, разрешающее прохождение импульсов частотой F и fj с выходов 8/ 12 блока 1 управлени  через схемы И 9, 13,на счетные входы N-разр дного счетчика 10 и (N+1)-разр дного счетчика 14.В зависимости от кода числа измен етс  напр жение на выходе цифрового управл емого аттенюатора б, 7, тем самым измен   частоту управл емых генераторов 5, 4. Частота импульсов управл емого reYiepaTopa 4 определ етс  из выражени  2fK(). Частота импульсов управл емого генератора 5 определ етс  из выражени  f 2fK2(), (3) где f - рабоча  частота асинхронного двигател ; - число разр дов управл ющего кода;The invention relates to automation and computing, in particular, to pulse devices of automation with pulse-width modulated signal, and can be widely used in control systems of two-phase asynchronous motors, in those cases when it is necessary to have linear regulation in the whole range non-torque characteristics of the engine,. According to the main author. St. 649117, a device flj for controlling a two-phase asynchronous motor is known, which contains a control unit, an N-bit counter, (N-1) -dbit counter, two AND schemes, two static flip-flops, a switch, a power amplifier and a counting flip-flop with a dynamic output . One of the outputs of the control unit is connected through the AND circuit with the counting input of the N-bit and (N + 1) -bit counters, the second output is connected to the switch,. the third output is connected to the control inputs of the N-bit counter with the control inputs of the N-bits and with the installation input of (N + 1) a row, (N + 1) -disk counter and with the first input of the static trigger The information inputs of the N-bit counter are supplied with a direct code of a number, and the information inputs of the (N + l) -pa3 counter of the counter are fed with the reverse code of a number. The second input of one of the static triggers is connected to the output of the (N + 1) -disable counter, the second input of the other static trigger is connected to the dynamic output of the counting trigger, the counting input of which is connected to the output of the discharge counter, and the setup input to the third control unit output. The first output of one of the static triggers is connected to the switch and the enable input: I circuits. The first output of the other static trigger is connected to the enable input of another AND circuit, and the second, the output is connected to the switch. The device generates control signals on the windings of an induction motor from the middle of the half-cycle, while the starting torque of the engine is 3 p11KA Mn AeUo6Uo4lK coefficients proportional to K. Kdz; voltage on the motor winding; UQ (. - voltage on the motor control winding; Ln - relative time; T - power supply voltage period K-A - duration of control pulses; A - input code of a number. Consequently, the starting moment is proportional to the input signal A only for small 1 when it can be assumed that 51пН (.0, i.e. the main disadvantage of the known device is not a sufficiently large linear control range. The purpose of the invention is to obtain linear control over the entire control range. This goal is achieved by In addition, two control channels are added to the phase asynchronous motor, each of which contains a serially connected digital controlled attenuator and a pulse generator, the generator outputs being connected to the first and second inputs of the control unit respectively, and the direct code is fed to the inputs of one of the digital controlled resistances numbers, to the inputs of another - the inverse code of the number. In Fig. 1 is a block diagram of the proposed device f in Fig. 2 timing charts of signals; in fig. 3 - torque characteristics of the engine. The device contains a control unit 1, inputs 2 and 3 of which are connected to the outputs of controlled oscillators 4 and 5 frequencies, and the inputs for each channel of controlled oscillators 4 and 5 of the frequency are connected to the outputs of digital controlled attenuators b and 7, to the inputs of one from which comes. the direct code of the number A, and to the inputs of the other, the reverse code of the number K. The output 8 of the control unit 1 is connected via AND 9 to the counting input of the M-bit counter 10, consisting of countable triggers 11 with dynamic output, output 12 of the block 1 is connected via an AND 13 circuit with a counting input (M + 1) of a discharge counter 14. The output 15 of the control unit is connected to the switch 1 The output 17 of the control unit 1 is connected to the control inputs of the N-bits and the setup input (N + 1) a discharge (N + 1) discharge counter 14. The output 17 of the control 1 is also connected to the inputs 18 and 19 of static t Igger 20 and 21. The second input of the static trigger 21 is connected to the output of the (N + I) -disk counter 14. The second input of the static trigger 20 is connected to the dynamic output of the counting trigger 22, the counting input of which is connected to the output of the M-bit counting 10 , a setting input - to the output 17 of the control unit 1. The output 23 of the static trigger 20 is connected to the switch 16 and allows the input of the AND 9 circuit. The output 24 of the static trigger 21 is connected to the interrupting input of the And 13 circuit, and the output 25 to the switch 16. The outputs 26 of the switch 16 are connected to the power amplifier 28. FIG. 2 shows signal timing diagrams explaining the operation of the device, where signal 29 at output 15 of control unit 1, signal 30 at output 3 and output 12 of control unit 1 are indicated, signal 31 at output 2 and output 8 of control unit 1, the signal 32 from the output 17 of the control unit 1, the signal 33 at the output 23 of the static trigger 20, the signal 34 at the output 25 of the static trigger 21, the signals 35 and 36 respectively from the outputs 26 and 27 of the switch 16. In FIG. 3 shows the characteristics. the relative moment of the crown motor, depending on the relative time, with 37-moment characteristic of the asynchronous motor to; the introduction of devices 4-7 / 38 is the inverse moment characteristic, 39 is the compensated moment characteristic. The operation of the device in one half cycle of the operating frequency of the engine is as follows. From the output 17 of the control unit 1, pulses with a frequency of 2f (where f is the working frequency of the induction motor) are fed to the control inputs of the N-bit counter 10, to the installation of the counting trigger 22 in 1, to the control inputs of the N-bits and to the installation in O (N + 1) -discharge of counter 14, as well as to inputs 18 and 19 of static flip-flops 20 and 21, set them in a position allowing the passage of pulses of frequency F and fj from outputs 8/12 of control unit 1 through AND 9 circuits, 13, to the counting inputs of an N-bit counter 10 and a (N + 1) -bit counter 14. Depending on the number code, it changes voltage at the output of the digital controlled attenuator b, 7, thereby changing the frequency of generator 5 actuated, 4. The pulse frequency controlled reYiepaTopa 4 is determined from the expression 2fK (). The frequency of the pulses of the controlled oscillator 5 is determined from the expression f 2fK2 (), (3) where f is the operating frequency of the asynchronous motor; - the number of bits of the control code;

К - коэффициент, характеризующий изменение величины момента асинхронного двигател  от прймого управл ющего кода числа А:K is a coefficient characterizing the change in the value of the torque of an asynchronous motor from the direct control code of the number A:

К - коэффициент, характеризующий изменение величины момента асинхронного двигател  от обратного управл ющего кода числа А.K is a coefficient characterizing the change in the magnitude of the torque of an asynchronous motor from the reverse control code of the number A.

Импульс с динамического выхода счетного триггера 22 поступает на второй вход статического триггера 20 и устанавливает в состо ние 1, запреща  при этом прохождение импульсов через схему И 9 в оставшуюс  часть полулериода. Импульсы с выхода (N+1)-разр дного счетчика 14 поступают на второй вход статического триггера 21 и устанавливают его в состо ние 1, запреща  прохождение импульсов через схему И 13 на счетный вход (N+1)-разр дного счетчика 14. Импульсы с выходов 23, 25 статических триггеров (сигналы 33 и 34 на фиг. 2), длительность которых пропорциональна входному числу А и изменению, величины момента асинхронного двигател  от управл ющего числа А, поступают на вход коммутатора 16. Кроме этих импульсов на входы коммутатора 16 подаетс  опорный сигнал с выхода 15 блока 1 управлени  и сигнал знака входного сигнала А. В результате коммутатором 16 вырабатываетс  широкоимпульсный сигнал управлени  усилителем 28 мощности, по длительности равный сумме импульсов с выходов 23, 25 статических триггеров (сигналы 33 и 34 на фиг. 2), фаза которого определ етс  знаком входного числа А. Эти напр жени  (сигналы 35 и 36на фиг. 2). сдвинуты относительно опорного сигнала 15 с выхода блока 1 управлени  (сигнал 29) на четверть периода. Управл ющий код числа А поступает одновременно на информационные входы (N+1)-разр дного счетчика 14, на информационные входы N-разр дного счетчика 10 и на входы цифровьис управл емых аттенюаторов б и , причем ,на входы одного из них поступает пр мой код числа А, на входы другого - обратный код числа А. , Сопротивлени  каждого из цифровых управл емых аттенюаторов подобраны таким образом, чтобы частоты управл вмых генераторов 4 и 5 измен лись пропорционально изменению моментной характеристики , компенсиру  ее нелинейность (крива  38 на фиГ. 3) по формулам (2) и (3), крива  38  вл етс  компенсирующей моменткой характеристикой двигател , а также характеристикой цифрового управл емого аттенюатора . Результирующа  моментна  характеристика асинхронного двигател (крива  39 на фиг. 3) линейна во всем The pulse from the dynamic output of the counting trigger 22 is fed to the second input of the static trigger 20 and sets to state 1, while prohibiting the passage of pulses through the AND 9 circuit to the rest of the semi-period. The pulses from the output of the (N + 1) -disable counter 14 arrive at the second input of the static trigger 21 and set it to state 1, prohibiting the passage of pulses through the AND 13 circuit to the counting input of the (N + 1) -disable counter 14. Pulses from outputs 23, 25 of static triggers (signals 33 and 34 in Fig. 2), the duration of which is proportional to the input number A and the change, the torque values of the induction motor from the control number A, are fed to the input of the switch 16. In addition to these pulses to the inputs of the switch 16 a reference signal is output from output 15 of block 1 pack The signal and the signal of the input signal A. As a result, the switch 16 produces a wide-pulse control signal for the power amplifier 28, equal in duration to the sum of the pulses from the outputs 23, 25 of the static triggers (signals 33 and 34 in Fig. 2), the phase of which is determined by the sign of the input number A. These voltages (signals 35 and 36 in Fig. 2). shifted relative to the reference signal 15 from the output of control unit 1 (signal 29) by a quarter period. The control code of the number A is fed simultaneously to the information inputs of the (N + 1) -disable counter 14, to the information inputs of the N-bit counter 10 and to the inputs of digital controlled attenuators b and, moreover, to the inputs of one of them direct the code of the number A, to the inputs of the other is the inverse code of the number A., The resistances of each of the digital controlled attenuators are chosen so that the frequencies of the controlled oscillators 4 and 5 change in proportion to the change in the moment characteristic, compensating for its nonlinearity (curve 38 on FIG 3 ) according to formulas (2) and (3), curve 38 is a torque compensating characteristic of the engine, as well as a characteristic of a digital controlled attenuator. The resultant torque characteristic of an induction motor (curve 39 in FIG. 3) is linear in all

0 диапазоне управлени .0 control range.

Таким образом, ширина импульсов сигналов 35 и 36 пропорциональна величине входного сигнала и зависит от изменени  величины момента асинхронного двигател .. Thus, the width of the pulses of signals 35 and 36 is proportional to the magnitude of the input signal and depends on the change in the magnitude of the torque of the asynchronous motor.

5five

Во второй полупериод работа устройства аналогии:на.In the second half-period, the operation of the analogy device: on.

Поскольку перва  гармоника сигнала , вырабатываема  усилителем 28 при изменении входного сигнала, имеет по0 сто нный сдвиг по фазе по отношению к опорному сигналу, а нелинейность моментной характеристики компенсируетс  характеристикой цифрового управл емого аттенюатора, все это дает Since the first harmonic of the signal produced by amplifier 28 when the input signal changes, has a constant phase shift with respect to the reference signal, and the nonlinearity of the moment characteristic is compensated by the characteristic of the digital controlled attenuator, all this gives

5 возможность получить линейность регулировани  во всем диапазоне входного сигнала.5 it is possible to obtain linear adjustment over the entire input signal range.

Таким образом, введение двух каналов управлени , каждый из которых со0 держит цифровой yпpaвл e ъJй аттенюатор и управл емый генератор импульсов, дает возможность расширить диапазон линейного регулировани  и, соответственно , линейность регулировани . .Thus, the introduction of two control channels, each of which contains a digital y control e J j attenuator and a controlled pulse generator, makes it possible to extend the range of linear control and, accordingly, the linearity of control. .

5five

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 649117, 20.12.77.1. USSR author's certificate 649117, 20.12.77. I I i i i I I M I M I I I M I I I tI I i I i I I M I M I I I M I I I t 30thirty I I I I t t M i I I 1 I I I I { I i I tI I I I t I M I I I I I I I I I I I t 3131
SU782631624A 1978-06-19 1978-06-19 Device for control of two-phase induction motor SU788328A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782631624A SU788328A2 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Device for control of two-phase induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782631624A SU788328A2 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Device for control of two-phase induction motor

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU649117 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU788328A2 true SU788328A2 (en) 1980-12-15

Family

ID=20771422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782631624A SU788328A2 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Device for control of two-phase induction motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU788328A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3264457A (en) Hybrid digital-analog nonlinear function generator
SU788328A2 (en) Device for control of two-phase induction motor
US4284940A (en) Electrical wave synthesizer for controlling an electric motor
GB1578829A (en) Circuit arrangement for generating a pulse-width-modulated carrier wave
US4409555A (en) Quadrature stepwave frequency converter
US4042973A (en) Closed loop feedback digital system for exponentially varying signal frequency
GB1452791A (en) Analog computer circuits
US5180987A (en) DC-to-AC symmetrical sine wave generator
GB1175029A (en) Three-phase generator
US2994864A (en) Digital-to-analog converter
SU649117A1 (en) Device for control of two-phase induction motor
SU1026271A1 (en) Device for controlling two-phase induction motor
US3832641A (en) Voltage reference source adjustable as regards amplitude phase and frequency
US4321548A (en) Frequency-voltage and voltage-frequency converters
US4283672A (en) Stepper motor drive
SU926677A1 (en) Function generator
SU640320A1 (en) Function generator
US3736519A (en) Amplifier for producing a current dependent on the output voltage
SU1020799A1 (en) Pulse-width device for program control of drive
SU748857A1 (en) Time interval to code converter
SU744569A1 (en) Frequency multiplier
RU1823124C (en) Electric drive with frequency-pulse control
SU383073A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR WITH A DIGITAL CODE
SU758442A1 (en) Three-phase controllable inverter
SU966845A1 (en) Device for control of frequency converter designed for operation for a group of loads