SU849400A1 - Reversible thyristorized electric drive with field reversal - Google Patents

Reversible thyristorized electric drive with field reversal Download PDF

Info

Publication number
SU849400A1
SU849400A1 SU792803109A SU2803109A SU849400A1 SU 849400 A1 SU849400 A1 SU 849400A1 SU 792803109 A SU792803109 A SU 792803109A SU 2803109 A SU2803109 A SU 2803109A SU 849400 A1 SU849400 A1 SU 849400A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
motor
output
electric drive
current
reversible
Prior art date
Application number
SU792803109A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Иванов
Валерьян Александрович Беседин
Владислав Алексеевич Алексеев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7374
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 А-7374 filed Critical Предприятие П/Я А-7374
Priority to SU792803109A priority Critical patent/SU849400A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU849400A1 publication Critical patent/SU849400A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the speed of a DC motor.

Известен двухзонный вентильный электропривод с реверсом поля двигателя , содержащий нереверсивный тиристорный якорный преобразователь, реверсивный тиристорный’ возбудитель с системами импульсно-фазового управления, двигатель постоянного тока независимого возбуждения, тахогенератор» задатчики частоты вращения и ЭДС двигателя, регуляторы частоты вращения и тока возбуждения, блок J5 логики раздельного управления возбудителем, в которых реверс и торможение двигателя осуществляется за счет изменения направления тока возбуждения , £1 3 . '20Known dual-zone valve actuator with reverse motor field, containing a non-reversible thyristor anchor transducer, a reverse thyristor 'exciter with pulse-phase control systems, a DC motor of independent excitation, tachogenerator ”speed and EMF motor speed controllers, speed and excitation current regulators, block J5 logic of separate control of the pathogen, in which the reverse and braking of the motor is carried out by changing the direction of the excitation current, £ 1 3. '20

Недостатками этого электропривода являются сложность, пониженная надежность и трудность получения широкого диапазона регулирования частоты вращения.The disadvantages of this electric drive are the complexity, reduced reliability and the difficulty of obtaining a wide range of speed control.

Известен также реверсивный тиристорный электропривод с реверсом поля, содержащий двигатель постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения, подключенный к нереверсивному якорному преобразователю и ре~. версивному возбудителю с узлами импульсно-фазового управления •'тиристорами, регулятор частоты вращения, ко входу которого подключены задатчик частоты и тахогенератор, а выход через инвертор и ключ или непосредственно через ключ связан со входом узла импульсно-фазового управления якорного преобразователя, узел токоограничения на транзисторах, входы X которого соединены с задатчиком и датчиком тока якоря двигателя, регулятор тока возбуждения, входы которого подключены к задатчику и датчику тока возбуждения двигателя, а выход - ко входу блока логики раздельного управления возбудителем, а также через инвертор и ключ или непо3 849400' средственно через ключ - ко входу узла импульсно-фазового управления возбудителя, датчик и задатчик ЭДС двигателя, нуль-орган, подключенный между выходом регулятора частоты 5 и задатчиком тока возбуждения, узел останова двигателя, причем выходы блока логики связаны с управляющими входами ключей Г2].Also known is a reversible thyristor electric drive with a field reversal, comprising a direct current motor with an independent excitation winding, connected to a non-reversible armature converter and re ~. a versatile exciter with pulse-phase control nodes • thyristors, a speed controller, to the input of which a frequency adjuster and a tachogenerator are connected, and the output through the inverter and key or directly through the key is connected to the input of the pulse-phase control node of the armature converter, the current limiting unit on transistors the inputs X of which are connected to the master and the motor armature current sensor, an excitation current regulator, the inputs of which are connected to the master and the motor excitation current sensor, and the output to the input block logic separate control of the pathogen, as well as through the inverter and the key or through 3 849 400 'directly through the key - to the input of the node of the pulse-phase control of the pathogen, the sensor and the emf of the motor, zero-organ connected between the output of the frequency regulator 5 and the excitation current generator, the engine shutdown unit, the outputs of the logic unit being connected to the control inputs of the keys G2].

Недостатком этого технического ре- ю шения являются низкое быстродействие, наличие перерегулирования ЭДС двигателя в переходных режимах.The disadvantage of this technical solution is the low speed, the presence of overshoot of the motor EMF in transient conditions.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик электропри- 15 вода.The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of electric drive 15.

Поставленная цель достигается тем, что в известный реверсивный тиристорный электропривод с реверсом поля дополнительно введены два раз- 20 вязывающих и два блокирующих диода, инвертор, два параллельно включенных транзистора, соединенные коллек.торами со входом узла импульсно-фазового управления возбудителями, 25 и управляющий орган, при этом коллекторы транзисторов узла токоограничения подключены к выходу регулятора частоты вращения через развязывающие диоды, а соответствующие зо входы этих транзисторов непосредственно и через инвертор и блокирующие диоды соединены с выходом управляющего органа,' входы которого подключены к блоку логики и к выходу 35 узла останова двигателя, причем вход одного из параллельно включенных транзисторов соединен с выходом инвертора, а вход второго - с задатчиком и датчиком ЭДС. 40This goal is achieved by the fact that in the well-known reversible thyristor electric drive with a field reversal, two additional 20 isolating and two blocking diodes, an inverter, two parallel-connected transistors connected by collectors with the input of the pulse-phase control unit of exciters, 25 and a control body are additionally introduced , while the collectors of the transistors of the current limiting node are connected to the output of the speed controller via decoupling diodes, and the corresponding inputs of these transistors directly and through invert OP and blocking diodes are connected to the output of the governing body, the inputs of which are connected to the logic unit and to the output 35 of the engine shutdown unit, the input of one of the parallel-connected transistors connected to the inverter output, and the input of the second to the master and EMF sensor. 40

На чертеже приведена схема электропривода. ...The drawing shows a diagram of an electric drive. ...

: В;этом: -электроприводе задатчик частоты вращения 1 и тахогенератор 45 2 подключены на входу регулятора частоты вращения 3 (регулятор 3 может представлять собой ПИ или ПИД-регулятор) ·. Выход регулятора 3 подключен через инвертор 4 и ключ 5 или 5θ непосредственно через ключ 6 на вход узла импульсно-фазового управления 7 якорным преобразователем 8. К якорному преобразователю 8 подключен якорь двигателя 9. Через ди- 55 оды 10 и 11 к выходу регулятора 3 подключен узел 12 токоограничения на транзисторах 13, 14 разнополяр,ной проводимости, базы которых соеди нены с задатчиком тока якоря 15 и непосредственно через инвертор 16 и диоды 17, 18с управляющим органом 19. Узел ограничения ЭДС двигателя содержит задатчик 20 ЭДС, входные резисторы 21-23 трайзисторов 24, 25 и резистор 26. Выходы датчика тока якоря 27, подключенного входом к трансформаторам тока 28, соединены с соответствующими входами узла 12. База транзистора 24 подключена к выходу датчика ЭДС якоря 29 и к задатчику 20 ЭДС. Коллекторы транзисторов 24 и 25 соединены с входом узла 30 импульсно-фазового управления возбудителя, выходы которого через ключи 31 и 32 подключены к тиристорному возбудителю 33, питающего обмотку возбуждения 34 двигателя , в цепи которой стрит датчик 35 тока возбуждения. Вход реверсивного нуль-органа 36, к выходу которого подключен задатчик 37 тока возбуждения, может подключаться или к выходу регулятора 3 (фиг. 1), или через соответствующие нелинейные звенья к задатчику 1 частоты вращения и тахогенератору 2. Входы регулятора тока возбуждения 38 соединены с задатчиком 37 и датчиком тока возбуждения 35, а выход через инвертор 39 и ключ 40 или ключ 41 и резистор 26 со входом узла 30. Входы управляющего органа 19 подключены к выходу блока логики 42 и к выходу узла останова двигателя 43, подключенного через контакты реле направлений В и Н к источнику положительного напряжения. Входы блока логики 42 связаны с тиристорным возбудителем 33 и с выходом регулятора тока возбуждения. Выходы блока логики 42 соединены с управляющими входами ключей 5, 6, 31, 32, 40, 41.: B; in this: -electric drive, the speed reference unit 1 and the tachogenerator 45 2 are connected to the input of the speed controller 3 (controller 3 can be a PI or PID controller) ·. Controller output 3 is connected via the inverter 4 and the key 5 or θ 5 directly through the switch 6 to the input node pulse-phase control 7 anchor converter 8. anchor converter 8 is connected through 9. The motor armature 55 di- ode 10 and 11 to the output of the regulator 3 a current limiting unit 12 is connected on transistors 13, 14 of different polar conductivity, the bases of which are connected to the armature current detector 15 and directly through the inverter 16 and diodes 17, 18c by the control body 19. The motor EMF limitation unit contains an EMF adjuster 20, input resistors 21- 23 tray the resistors 24, 25 and the resistor 26. The outputs of the current sensor of the armature 27 connected to the input of current transformers 28 are connected to the corresponding inputs of the node 12. The base of the transistor 24 is connected to the output of the EMF sensor of the armature 29 and to the EMF setter 20. The collectors of transistors 24 and 25 are connected to the input of the node 30 of the pulse-phase control of the exciter, the outputs of which are connected via keys 31 and 32 to the thyristor exciter 33, which feeds the excitation winding 34 of the motor, in the circuit of which the excitation current sensor 35 is straight. The input of the reversible null organ 36, the output of which is connected to the drive 37 of the excitation current, can be connected either to the output of the controller 3 (Fig. 1), or through the corresponding nonlinear links to the speed controller 1 and the tachogenerator 2. The inputs of the drive current controller 38 are connected to the setter 37 and the excitation current sensor 35, and the output through the inverter 39 and the key 40 or the key 41 and the resistor 26 with the input of the node 30. The inputs of the control body 19 are connected to the output of the logic unit 42 and to the output of the stop unit of the motor 43 connected via relay contacts to the niy B and N to the source of positive voltage. The inputs of the logic unit 42 are connected to the thyristor exciter 33 and to the output of the excitation current regulator. The outputs of the logic block 42 are connected to the control inputs of the keys 5, 6, 31, 32, 40, 41.

Электропривод работает следующим образом.The electric drive operates as follows.

1. Пуск на номинальную частоту вращения .1. Start at rated speed.

При включении одного из реле направлений Вперед или Назад (В или н) на входы регулятора 3 и нульоргана 36 поступает задающее напряжение. Кроме того, на вход узла останова двигателя 43 поступает сигнал, который воздействует через управляющий орган 19 на узел токоограничения 12. При этом расшунтируется выход регулятора 3 и разрешается переводWhen one of the direction switches Forward or Backward (V or n) is turned on, the input voltage is supplied to the inputs of controller 3 and nullorgan 36. In addition, a signal is received at the input of the stop unit of the engine 43, which acts through the governing body 19 on the current limiting unit 12. At the same time, the output of controller 3 is unblocked and translation is allowed

849400 6 управляющих импульсов в обоих узлах импульсно-фазового.управления 7 и 30 с максимального угла регулирования otmcix· Полярность задающего сигнала определяет срабатывание блока логи- 5 ки 42 в направлениях Вперед или Назад, блок логики замыкает ключ 5 или 6 на выходе регулятора 3, ключи 41 или 42 на выходе регулятора тока возбуждения и ключ 3-1 или 32, пода- ю вая управляющие импульсы на один из комплектов тиристоров возбудителя 33. Ток возбуждения и напряжение на якоре двигателя возрастает до номинальных значений и двигатель разгоняется до is номинальной частоты вращения. Величина выходного напряжения датчика ЭДС якоря 29 в этой зоне меньше величины напряжения задатчика ЭДС 20, транзистор 24 закрыт и влияния на ра- 20 боту электропривода не оказывает. В этом случае, ток возбуждения имеет номинальное значение, а регулирование частоты вращения двигателя осуществляется за счет изменения напряже- 25 ния якоря двигателя 9. Ток якоря во время переходных режимов ограничивается на уровне, определяемом задатчиком 15.849400 6 control pulses in both nodes of the pulse-phase control. 7 and 30 with a maximum control angle otmcix · The polarity of the control signal determines the response of the logic unit 5 42 in the Forward or Backward directions, the logic unit closes the key 5 or 6 at the output of the regulator 3, keys 41 or 42 at the output of the excitation current regulator and a key 3-1 or 32, supplying control pulses to one of the sets of thyristors of the exciter 33. The excitation current and voltage at the motor armature increase to nominal values and the motor accelerates to is nominal noy speed. The value of the output voltage of the EMF sensor of the armature 29 in this zone is less than the voltage of the setpoint EMF 20, the transistor 24 is closed and does not affect the operation of the electric drive. In this case, the excitation current has a nominal value, and the engine speed is controlled by changing the voltage of the armature of the motor 9. The armature current during transient conditions is limited at the level determined by the setpoint 15.

При пуске на максимальную частоту 30 вращения при достижении номинальной частоты вращения сигнал с датчика 29 становится равным сигналу задатчика 20 ЭДС и транзистор 24 начинает открываться, снижая входное напряже- 35 ние узла 30, и уменьшая тем самым ток возбуждения двигателя. Частота двигателя 9 увеличивается и регулирование ее во второй зоне осуществляется при постоянстве ЭДС двига- 40 теля (по зависимости принципу ослабления поля).When starting at maximum speed 30, when the nominal speed is reached, the signal from the sensor 29 becomes equal to the signal of the emf adjuster 20 and the transistor 24 starts to open, reducing the input voltage of the node 30, and thereby reducing the motor excitation current. The frequency of the motor 9 increases and its regulation in the second zone is carried out at a constant EMF of the motor (according to the principle of field weakening).

2. Реверс с максимальной частоты вращения на максимальную. 452. Reverse from maximum speed to maximum. 45 '

При реверсе размыкается контакт Вперед и замыкается контакт Назад . Сигнал на выходе регулятора 3 меняет знак и через узел 7 запирает якорный преобразователь. Меня- 50 ется знак и на выходе нуль-органа 36, что приводит через регулятор 38 к реверсированию тока возбуждения. В момент переключения блока логики 42 на управляющий орган 19 с бло- 55 ка логики 42 поступает положительный импульс, который запирает через узел 12 регулятор 3. Тем самым разрешается работа канала регулирова ния напряжения, якоря только после прохождения потока через нуль. После выдержки времени блока 42 открывается канал регулирования напряжения якоря . Под .действием тока якоря и потока двигатель разгоняется в первой зоне за счет увеличения напряжения якоря. При достижении номинальной частоты вращения двигателя 9 дальнейшее ее увеличение происходит за счет ослабления потока возбуждения.When reversed, the Forward contact opens and the Back contact closes. The signal at the output of the regulator 3 changes sign and through the node 7 locks the anchor converter. Me- etsya mark 50 and the output zero-body 36, which leads through the regulator 38 to the reversal of the excitation current. At the moment of switching unit 42 to the control logic 19 with the body 55 Bloch ka logic 42 receives a positive pulse, which locks the assembly 12 through the controller 3. Thereby permitted work channel regulation of stresses, anchor only after the flow through zero. After a time delay of block 42, the armature voltage control channel opens. Under the influence of the armature current and flow, the motor accelerates in the first zone due to an increase in the armature voltage. Upon reaching the nominal speed of the engine 9, its further increase occurs due to the weakening of the excitation flow.

В предлагаемом устройстве не требуется реверсирование обратной связи по ЭДС двигателя, так как используется обратная связь по ЭДС двигателя однополярного знака. Исключение переключателя обратной связи с нульорганом и замена регулятора транзистором - практически безынерционным элементом позволяют упростить электропривод и повысить надежность.The proposed device does not require reverse feedback on the motor EMF, since feedback is used on the motor EMF of a unipolar sign. The exception of the feedback switch with a nullorgan and the replacement of the regulator with a transistor - an almost inertia-free element can simplify the electric drive and increase reliability.

Исключение инерционности при регулировании ЭДС исключает перерегулирование ЭДС двигателя и повышает быстродействие при работе с ослабленным полем. Для вентильного электропривода по двухконтурной системе подчиненного регулированием имеются сложности с оптимизацией динамики из-за наличия двух режимов тока: непрерывного и прерывистого.The exclusion of inertia in the regulation of EMF eliminates the overshoot of the motor EMF and improves performance when working with a weakened field. For a valve electric drive using a dual-circuit system subordinate to regulation, there are difficulties with optimizing the dynamics due to the presence of two current modes: continuous and intermittent.

Для вентильного электропривода по одноконтурной структуре с узлом токоогранйчения такой проблемы нет, и она проще. К тому.же узел токоограничения 12, кроме ограничения тока якоря в переходных'режимах на заданном уровне, вместе со специально введенным управляющим органом 19 обеспечивает нулевые начальные условия потока и, как следствие, плавный пуск в оба направления вращения й отсутствие при нулевом задающем сигнале. Управляющий орган 19 обеспечивает положительный сигнал на выходе при наличии задающего сигнала и отрицательный сигнал - при отсутствии задающего сигнала.For a single-circuit valve actuator with a current-limiting unit, there is no such problem, and it is simpler. In addition, the current-limiting unit 12, in addition to limiting the armature current in the transition modes at a given level, together with a specially introduced control body 19, provides zero initial flow conditions and, as a result, a smooth start in both directions of rotation and absence at a zero reference signal. The control body 19 provides a positive output signal in the presence of a driving signal and a negative signal in the absence of a driving signal.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР № 601794, кд. Н 02 р 5/06, 1978..1. USSR Author's Certificate No. 601794, cd. H 02 p 5/06, 1978 .. 2,Авторское свидетельство СССР по за вке № 2462631/07, 2, USSR Copyright Certificate No. 2462631/07, кл. Н 02 Р 5/06, 1978.cl. H 02 P 5/06, 1978.
SU792803109A 1979-07-30 1979-07-30 Reversible thyristorized electric drive with field reversal SU849400A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792803109A SU849400A1 (en) 1979-07-30 1979-07-30 Reversible thyristorized electric drive with field reversal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792803109A SU849400A1 (en) 1979-07-30 1979-07-30 Reversible thyristorized electric drive with field reversal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU849400A1 true SU849400A1 (en) 1981-07-23

Family

ID=20843580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792803109A SU849400A1 (en) 1979-07-30 1979-07-30 Reversible thyristorized electric drive with field reversal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU849400A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4035708A (en) Stepping motor control circuit
GB1574509A (en) Motor control
SU772507A3 (en) Method of velocity control for direct current electric motor
GB1422161A (en) Static switching system for interconnecting two dc series excited machines
KR830002153B1 (en) Motor controller
KR950703813A (en) PROCESS AND DEVICE FOR REGULATING A CONVERTER-POWERED, PERMANENTLY EXCITED SYNCHRONOUS MOTOR
SU849400A1 (en) Reversible thyristorized electric drive with field reversal
US3914672A (en) Chopper control system
US3123757A (en) gaudet
GB1201810A (en) Improvements relating to electrical drive units
US5304910A (en) Device for controlling the electrical power supply of a stepping motor and stepping motor equipped with such a device
US5489833A (en) Three-phase electronic inverter for variable speed motor
US2330993A (en) Motor-generator control system
SU1410266A1 (en) Device for controlling stepping motor
SU1241401A2 (en) Electric drive of hydraulic device
SU817951A1 (en) Adjustable dc drive
US4165476A (en) Low loss, resettable excitation control for an inductive load
KR930015294A (en) Alternator Control
SU434549A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRIC MOTOR-CURRENT CURRENT
SU598203A1 (en) Reversible electric drive
SU692043A1 (en) Reversible thyristor controlled electric drive with two-zone control
KR910002691A (en) Elevator control
JPS6318903A (en) Regenerative braking device for electric rolling stock
SU1577050A1 (en) Dc electric drive
US1001711A (en) System of voltage regulation.