SU855910A1 - Method and device for control of dc electric drive - Google Patents

Method and device for control of dc electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU855910A1
SU855910A1 SU792718983A SU2718983A SU855910A1 SU 855910 A1 SU855910 A1 SU 855910A1 SU 792718983 A SU792718983 A SU 792718983A SU 2718983 A SU2718983 A SU 2718983A SU 855910 A1 SU855910 A1 SU 855910A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
output
voltage
signal
core
Prior art date
Application number
SU792718983A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Владимирович Мительман
Владимир Васильевич Дубровский
Владимир Львович Осятинский
Original Assignee
Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института По Автоматизированным Системам Управления В Газовой Промышленности
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 Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института По Автоматизированным Системам Управления В Газовой Промышленности filed Critical Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института По Автоматизированным Системам Управления В Газовой Промышленности
Priority to SU792718983A priority Critical patent/SU855910A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU855910A1 publication Critical patent/SU855910A1/en

Links

Description

,чиком частоты вращени  на валу. Якорь электродвигател  присоединен к регулируемому источнику посто нного напр жени , а обмотка возбуждени  присоединена к вентильному возбудителю , имеющЬму иа входе интегральный регул тор тока возбуждени . Устройство содержит датчики тока  кор  и тока возбуждени , узел задани  величины момента, блок вычислени  действительного значени  момента злектродвигател , узел сравнени  действительного и заданного значений момента, реостат с сервомотором,  кор которого присоединен к выходу узла сравнени , а выход реостата соединен с задающим входом регул тора возбуждени  1.chick frequency of rotation on the shaft. The armature of the motor is connected to a regulated source of direct voltage, and the field winding is connected to a valve driver, having an integrated regulator of the field current at the input. The device contains the core current and excitation current sensors, the torque value setting unit, the calculating unit of the actual motor torque value, the actual and set torque value comparison unit, the rheostat with the servo motor, which core is connected to the output of the comparison unit, and the rheostat output is connected to the controller setting input excitement 1.

Недостатком зтого способа и устройства, его реализующего,  вл етс  то, что в них не учитываетс  вли ние изменений напр жени  на  коре и тока возбуждени  на коммутацию. Кроме того, в них не предусматриваетс  ограничение ударов при выборе зазоров в передачах и рывков при выборе слабин канатов, что не дает возможности их использовани  в электроприводе буровых установок и экскаваторов. Известен способ регулировани  скоростиThe disadvantage of this method and device that implements it is that they do not take into account the effect of changes in the voltage on the cortex and the excitation current on the commutation. In addition, they do not provide for limiting impacts when selecting gaps in gears and jerks when choosing slacks of ropes, which makes it impossible to use them in the electric drive of drilling rigs and excavators. Known speed control method

электродвигател  посто нного тока, которым предусматриваетс  регулирование тока возбуждени  в функции тока  кор  в определенной зоне, что обеспечивает при регулировании скорости выше номинальной механические характеристики , близкие к характеристикам электропривода с посто нной мощностью иа ваггу 2. Недостатками этого способа  вл ютс : необходимость дл  его осуществлени  применени  электродвигателей со специально подобранными параметрами, а также то, что в нем не учитываютс  законы, определ ющие изменение допустимой величины тока  кор  при изменении режима электродвигател . Кроме того, применение этого способа затруднено дл  реверсивных быстродействующих электроприводов.DC motor, which provides for the regulation of the excitation current as a function of the core current in a certain zone, which provides for controlling the speed above the nominal mechanical characteristics close to those of a constant-power electric drive vagga 2. The disadvantages of this method are: the need for its implementation use of electric motors with specially selected parameters, as well as the fact that it does not take into account the laws determining the change in the permissible value of and when changing the armature of the motor. In addition, the application of this method is difficult for reversible high-speed electric drives.

Известен также способ, который предусматривает регулирование автономного электропривода посто нного тока, включающего систему генератор посто нного тока - электродвигатель В нем измер ют напр жение на  коре и ток  кор  генератора, сравнивают зти велич;1шы с уставками, перемножают большие из сравниваемых сигналов и поддерживают сигнал )1роизведени  на заданном уровне посредством воздействи  на ток возбуждени  генератора и изменени  тока возбуждени  двигател  в тока  кор  генератора, а также сравнивают сигнал пропорциональный току возбуждени  двигател  с сигналом, пропорциональным току  кор  генератора и воздействуют разностным сигналом на систему регулировани  тока возбуждени  электродвигател  3.There is also known a method which provides for the regulation of an autonomous electric drive of direct current, including a system of a direct current generator - an electric motor. It measures the voltage on the core and the current of the generator, compares these values with 1 settings, multiplies the larger of the compared signals and supports the signal ) Generating at a given level by acting on the generator excitation current and changing the engine excitation current to the generator core current, and also compare the signal proportional to the current excitation of the motor with a signal proportional to the current of the generator core and a differential signal is applied to the control system of the excitation current of the electric motor 3.

Однако этот способ может бьггь использован только при компактном расположении генератора и двигател , так как электродвигатели посто ниого тока мощностью 1000-500 кВт, требуемые Д1М бзфовых установок и больщинства экскаваторов и строительных кранов, могут быть выполнены только на относительно низкие налр жеш1 . Крочю того, применение индивидуальных генераторсш, неизбежшгх при нх выполнении На посто нном токе в таких механизмах, как буровые установки, экскаваторы и строительные краны, увеличивает мощность устанавливаемого оборудовани  и затрудн ет резервирование . Недостатком этого способа  вл етс  также и то, что он не учитывает ограничени  режимов работы электропривода по услови м коммутации . Реализаци  этого способа потребует такхое второго источника питани , предпочтительно переменного тока, дл  питани  систем регулировани  тока Возбуждени .However, this method can only be used with a compact arrangement of the generator and engine, since electric motors with a current of 1000-500 kW, required by D1M bzfovyh installations and most excavators and construction cranes, can be performed only at relatively low levels. In addition, the use of individual generators that are imminent when they are performed. Direct current in mechanisms such as drilling rigs, excavators and construction cranes increases the power of the installed equipment and makes redundancy difficult. The disadvantage of this method is that it does not take into account the limitations of the operating modes of the electric drive according to the switching conditions. The implementation of this method will require such a second power source, preferably an alternating current, to power the Excitation current control systems.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ управлени  электроприводом посто нного тока, согласно которому измер ют ток  кор  и ток возбуждени  электродвигател , напр жение на его  коре и напр жение питающей сети, из которого выдел ют сигнал, пропорциональный амплитуде , при этом сигнал задани  максимально допустимого тока  кор  регулируют в функции измеренных сигналов тока возбуждени  и напр жени  на  коре, а величину тока возбуждени  - в функции измеренного сигнала тока  кор , причем ограничение нижнего уровн  тока возбуждени  поддерживают посто нным, а верхний уровень измен ют в функции амплитуды напр жени  питающей сети 4.The closest to the invention to the technical essence is a method of controlling an electric drive of direct current, according to which the crust current and excitation current of the electric motor, the voltage on its core and the supply voltage are extracted, from which the signal proportional to the amplitude is extracted, while the signal the settings of the maximum permissible current of the core are controlled as a function of the measured signals of the excitation current and voltage on the crust, and the magnitude of the excitation current is controlled as a measured signal of the current of the core, and the limitation of the lower The level of the excitation current is kept constant, and the upper level is varied as a function of the amplitude of the supply voltage 4.

Устройство дл  реализации способа управлени  электроприводом посто нного тока, содержащее уп{%вл емые преобразователи в цепи  кор  электродвигател  и его обмотки возбуждени , псюледовательно включенные задатчнк напр жени  на  коре, регул тор напр жени  и регул тор тока, ко входам которых подключены соответственно датчики напр жени  и тока  кор , а также регул тор с блоком ограничени  и датчик тока возбуждени , блок ограничени  тока  кор , включенный в цепь обратной св зи регул тора напр жени , к управл ющему входу которого подключен сумматор, и два блока нелинейности.A device for implementing a method of controlling an electric drive of direct current, containing cn {% are converters in the core of an electric motor and its excitation windings, subsequently connected to the reference voltage on the core, voltage regulator and current regulator, to the inputs of which are connected sensors of voltage and current, as well as a regulator with a limiting unit and an excitation current sensor, a limiting unit of the current in the core, connected to the feedback circuit of a voltage regulator, to the control input of which is connected en adder, and two blocks of nonlinearity.

Недостатком этих способа и устройства  вл етс  неполный учет требований, возникающих при автономном питани  или ограниченной мощности, которую надо подводить к рабо${м органам механизма, при ограничении мощности, подводимой к рабочим органам механизма , или реактивной мощности, потребл емой тирнсторным преобразователем при питаНИИ его от синхронного генератора соизмеримой мощности.The disadvantage of these methods and devices is incomplete consideration of requirements arising from autonomous power supply or limited power, which must be brought to the work of the organs of the mechanism, while limiting the power supplied to the working organs of the mechanism, or reactive power consumed by the tyrnstor converter its from a synchronous generator of comparable power.

Цель изобретени  - ограничение величины потребл емой электроприводом мощности автономного источника питани  и ограничение мощности , подводимой к рабочему органу механизма .The purpose of the invention is to limit the power consumed by the electric drive of an autonomous power source and limit the power supplied to the working body of the mechanism.

Поставлеина  цель достигаетс  тем, что в известном способе дополнительно определ ют потребхг емую электроприводом активную и реактивную мощность, сравнивают полученные сигналы с сигналами задани  этих параметров, и при превышении активной мощностью допустимого значени  ограничивают сигнал задани  напр жени  на  коре электродвигател , а при превыщении реактивной мощностью допустимого уровн  ограничивают сигнал задани  на предельно допустимый ток  кор .The goal is achieved by the fact that, in a known method, the active and reactive power consumed by the electric drive is additionally compared to the signals that are set to these parameters, and when the active power exceeds the acceptable value, the motor voltage setting signal is limited permissible level limit the signal to the maximum permissible current cor.

В устройстве поставленна  цель достигаетс  тем, что в него дополнительно введены датчики активной и реактивной мощности, задатчики допустимого уровн  активной и реактивной мощности, трансформаторы тока и напр жени , два компаратора, транзистор, диодно-мостова  схема, и три резистора, при этом выход задатчика напр жени  иа  коре соединен со входом мостовой схемы, три плеча которой образованы резисторами, а четвертое - диагональю переменного тока диодно-мостовой схемы, в диагональ посто нного тока которой включен переход коллектор- эмиттер транзистора, база которого соединена с одним из выходов первого компаратора, второй выход которого соединен с эмиттером транзистора, входы первого компаратора подключены к выходам задатчика допустимого уровн  и датчика активной мощности , входы которого вместе со входами датчика реактивной мотцности подключены к выходам трансформаторов тока и напр жени , включенным на входе переменного тока вентильного преобразовател  в цепи  кор  электродвигател , а выход датчика реактивной мощности вместе с выходом задатчика допустимого урювн  реактивной мощности соединен со входами второго компаратора, выход которого подключен ко входу сумматора.In the device, the goal is achieved by the addition of active and reactive power sensors, control devices for the permissible level of active and reactive power, current and voltage transformers, two comparators, a transistor, a diode-bridge circuit, and three resistors. the voltage in the crust is connected to the input of a bridge circuit, the three arms of which are formed by resistors, and the fourth is connected to the diagonal of the alternating current of the diode bridge circuit, the diagonal of the direct current of which includes the collector-emitter transition Ter of the transistor, the base of which is connected to one of the outputs of the first comparator, the second output of which is connected to the emitter of the transistor, the inputs of the first comparator are connected to the outputs of the unit of the admissible level and the active power sensor, the inputs of which are connected to the outputs of current transformers and for example on the AC input of the converter in the core of the electric motor circuit, and the output of the reactive power sensor together with the output of the unit of permissible ur Reactive power is connected to the inputs of the second comparator, the output of which is connected to the input of the adder.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит  корь 1 з;юктродвигател , вход датчика 2 напр жени  на  коре присоединен последовательно со входом датчика 3 тока  кориой цепи к выходу тиристорного преобразовател  4. Вход тиристорного преобразовател  4 соединен с выходом регул тора 5 тока  кор , к первому входу которого подключен выход датчика 3 тока  кор . Ко второму входу регул тора 5 тока  кор  присоединен выход регул тора 6 напр жени  на  коре и один из входов переменного тока диодной мостовой схемы 7, выполн ющей функции блока ограничени  тока  кор , второй вход переменного тока которой соединен со входом регул тора 6 напр жени  на  коре, к другим входам которого подJ соединены выход датчика 2 напр жени  на  коре и выход мостовой схемы, образованной трем  равными ртзисторами 8-10, и диагональю переменного тока диодной мостовой схемы 11. К общей точке резисторов 8 и 9 присоединены одинThe device contains measles 1; a motor; the sensor input 2 of the voltage on the core is connected in series with the sensor input 3 of the circuit current to the output of the thyristor converter 4. The input of the thyristor converter 4 is connected to the output of the current regulator 5 of the core, to the first input of which the sensor output is connected 3 current box To the second input of current regulator 5, a voltage regulator 6 on the crust is connected and one of the ac inputs of a diode bridge circuit 7 that functions as a current limiting unit for the core, the second AC input of which is connected to the input of voltage regulator 6 cortex, to the other inputs of which pj are connected the output of the sensor 2 voltage on the cortex and the output of the bridge circuit, formed by three equal resistors 8-10, and the diagonal of the alternating current of the diode bridge circuit 11. One common point of resistors 8 and 9

Q из выходов задатчика 12 допустимого уровн  напр жени  на  коре. Второй вывод задатчика 12 присоединен к обшей точке резистора 10 и одного из входов переменного тока диодномостовой схемы 11, второй вход переменногоQ from the setpoint 12 outputs of the allowable voltage level on the bark. The second output of the setting device 12 is connected to the common point of the resistor 10 and one of the AC inputs of the diode bridge circuit 11, the second input of the AC

5 тока которой вместе с одним из выводов резисторов 8 присоединен к общей точке входов регул тора 6 напр жени . К положительному выводу ди одно-мостовой схемы 11 подключен коллекторный транзистора 13 проводиQ мости п-р-п,к отрицательному выводу диодномостовой схемы 11 присоединен эмигтерный вывод транзистора 13 и один из выходов первого компаратора 14. К первому входу компаратора 14 присоединен выход задатчика 15 до5 пустимого уровн  напр жени , ко второму входу присоединен выход датчика 16 активной мощности . Входы датчика 16 активной и датчика 7 реактивной мощности присоединены к выходу трансформатора 18 тока и соединены со вхор дом датчика 19 амплитуды напр жени , питающего гиристорный преобразователь 4. Выход датчика 17 вместе с выходом задатчика 20 допустимого уровн  реактивной мощности присоединен ко входу второго компаратора 21, выход которого присоединен к одному из входов сумматора 22, к двум другим входам которого подключены выходы блоков 23 и 24 нелинейности . К входу блока 23 нелинейности присоединен выход датчика 2 напр жени  на  коре5 which, together with one of the terminals of the resistors 8, is connected to the common point of the inputs of the voltage regulator 6. A collector transistor 13 is connected to the positive output of a di-bridge circuit 11; an emigter output of the transistor 13 and one of the outputs of the first comparator 14 are connected to the negative output of a diode-bridge bridge circuit 11. A output of 15 to 5 is connected to the first input of the comparator 14 empty voltage level, the output of the active power sensor 16 is connected to the second input. The inputs of the active sensor 16 and the reactive power sensor 7 are connected to the output of the current transformer 18 and connected to the input of a voltage amplitude sensor 19 supplying a thyristor converter 4. The output of the sensor 17 together with the output of the generator 20 of the allowable level of reactive power is connected to the input of the second comparator 21, the output of which is connected to one of the inputs of the adder 22, to the two other inputs of which are connected the outputs of the non-linearity blocks 23 and 24. The input of the nonlinearity unit 23 is connected to the output of the voltage sensor 2 at the core

и входы переменного тока диодно-мостовой схемы 25 (блока ограничени  тока возбуждени ), к положительному зажиму которой подключен положительный зажим датчика 19 и один из выводов резистора 26, второй вьгаод кото , рого соединен с одним из выводов регул тора 27 тока возбуждени  и с отрицательным зажимом датчика 19. К другим входам регул тора 27 тока возбуждени  присоединены отрицательный вывод диодно мостовой схемы 25, выход датчика 28 тока возбуждени  и выход блока 29 нелинейности, вход которюго соединен с выходом датчика 3 тока  кор . К выходу регул тора 27 тока возбуждени  присоединен вход управл емого преобразовател  30, к выходуand AC inputs of a diode-bridge circuit 25 (excitation current limiting unit), to the positive terminal of which a positive terminal of the sensor 19 is connected and one of the terminals of the resistor 26, the second of which is connected to one of the terminals of the field current regulator 27 and is negative clamp sensor 19. To other inputs of the regulator 27 of the excitation current are connected the negative output of the diode bridge circuit 25, the output of the sensor 28 of the excitation current 28 and the output of the nonlinearity unit 29, the input of which is connected to the output of the sensor 3 of the current cor. To the output of the excitation current controller 27, the input of the controlled converter 30 is connected, to the output

которого подключена последовательно со входом датчика 28 тока возбуждени  обмотка 3 возбуждени  электродвигател  1. Первична  обмотка трансформатора 18 тока включена последовательно в один фазовый провод сети по785which is connected in series with the input of the sensor 28 of the excitation current 28, the excitation winding 3 of the electric motor 1. The primary winding of the current transformer 18 is connected in series in one phase conductor of the network according to 785

ременного тока, питающей преобразователь 3, к той же фазе присоединен вход датчика 19 амплитуды напр жени . Между выходом регул тора 27 тока возбуждени  и входом блока 24 нелинейности включен блок 32 нелинейности. Устройство работает следующим образом. При отсутствии сигнала на выходе задатчика 12 напр жени  нет сигнала задани  иа входах регул тора 6 напр жени  на  коре, регул тора 5 тока  кор  и преобразовател  3. Позтому отсутствует сигнал на выходе преобразовател  3, на выходе датчика 2 напр жени , на  коре и на выходе трансформатора 18 тока. Следовательно, ток возбуждени , определ емый напр жением на выходе блока 29 нелинейноети , минимален и минимально напр жение на выходе датчика 28 тока возбуждени , что определ ет небольшое напр жение на выходе сумматора 22. Отсутствие сигнала на выходе трансформатора 18 тока обуславливает отсутствие сигнала на выходе датчиков 16 и 17 активной и реактивной мощности компараторов 14 и 21, закрытое состо ние транзистора 13, что определ ет работу мостовой схемы, состо щей из резисторов 8-10, и диодно-мостовой схемы 11. в качестве делител . При по влении сигнала задани  на выходе задатчика 12 половина зтого сигнала поступает на вход регул тора 6 напр жени , напр жение на выходе которого ограничено сначала небольшой величиной, обусловленной небольшим напр жением на выходе сумматора 22, приложенным встречно к выходам посто нного тока диодно-мостовой схемы 7 Под действием зтого напр жени  по вл етс  сигнал на входах и выходах регул тора 5 тока  кор , преобразовател  4, датчиков 2 и 3, за счет чего образуютс  необходимые дл  стабильной работы привода обратные св зи по току  кор  и напр жению. По вление сигнала на выходе датчика 3 до выбора зазора в передачах и слабин в канатах не приводит к большому току, вследствие чего выбор зазоров в передачах произвегдитс  с малым моментом, т.е. ограниченной силой удара после окончани  зтого режима. По вление тока в  корной цепи злектродвигател  обуславливает по вление небольшого сигнала на выходе трансформатора 18 тока и небольишх сигналов на выходе датчика 16 активной мощности 3лек тродвигател  и датчика 1 реактивной мощности электродвигател . Так как сигналы на выходе датчиков 16 и 17 активной и реактивной мощности в зтом режиме меньше, чем сигналы на выходе задатчиков 15 и 20 допустимого уровн  соответственно активной и реактивной мощности на входе пре образовател  3, то на выходе компараторов 14 и 21 сигналы отсутствуют.The belt current supplying the converter 3 to the same phase is connected to the input of the voltage amplitude sensor 19. A nonlinearity block 32 is connected between the output of the excitation current controller 27 and the input of the nonlinearity unit 24. The device works as follows. In the absence of a signal at the output of the setting device 12, there is no signal for setting the inputs of the voltage regulator 6 on the core, current regulator 5 of the core and converter 3. There is no signal at the output of the converter 3, at the output of the voltage sensor 2, at the core and on the output of the current transformer 18. Consequently, the excitation current, determined by the voltage at the output of the nonlinear unit 29, is minimal and minimal at the output of the excitation current sensor 28, which determines a small voltage at the output of the adder 22. The absence of a signal at the output of the current transformer 18 causes no signal at the output the sensors 16 and 17 of the active and reactive power of the comparators 14 and 21, the closed state of the transistor 13, which determines the operation of the bridge circuit consisting of resistors 8-10, and the diode bridge circuit 11. as a divider. When a setpoint signal appears at the output of the setting device 12, half of this signal is fed to the input of the voltage regulator 6, the output voltage of which is first limited by a small value due to the low voltage at the output of the adder 22 applied oppositely to the outputs of the direct current diode-bridge circuits 7 Under the action of this voltage, a signal appears at the inputs and outputs of the current regulator 5, the converter 4, the sensors 2 and 3, thereby forming feedbacks necessary for the stable operation of the drive current feedback p and voltage. The appearance of a signal at the output of sensor 3 to select a gap in the gears and slacks in the cables does not lead to a large current, as a result of which the selection of the gaps in the gears takes place with a small moment, i.e. limited impact force after the end of this mode. The occurrence of current in the electric motor corona circuit causes the appearance of a small signal at the output of the current transformer 18 and a small signal at the output of the active power sensor 16 3 electric motor and the reactive power sensor 1 of the electric motor. Since the signals at the output of the sensors 16 and 17 of the active and reactive power in this mode are less than the signals at the output of the adjusters 15 and 20 of the allowable level, respectively, of the active and reactive power at the input of the converter 3, there are no signals at the output of the comparators 14 and 21.

Claims (4)

Сигнал на выходе датчика 19 амплитуды напр жени , питаюшего тиристорный преобразователь 2, обуславливает протекание тока по резистору 26, падение от зтого тока запирает выход диодно-мостовой схемы 25, вследствие чего в этом режиме отсутствует св зь между выходом датчика 2 напр жени  и входом регул тора 27 тока возбуждени . После окончани  выбора зазоров или слабин канатов ток в  корной цепи электродвигател  1 становитс  больнш и под действием этого тока  корной цепи происходат увеличение сигнала на выходе блока 29 нелинейности и, следовательно, сигнала на входе и выходе регул тора 27 тока возбуждени  и преобразовател  30. Увеличение сигнала на выходе регул тора 27 тока возбуждени  и преобразовател  30 в этом режиме обуславливаетс  пониженным (вследствие электромагнитной инерционности обмотки 31 возбуждени  электродвигател  О сигналом обратной св зи тока возбуждени . Под действием увеличенного напр жени  на выходе преобразовател  30 начинаетс  рост тока в обмотке 31 возбуждени  и сигнала на выходе датчика 28 тока возбуждени . Одновременно происходит по вление напр жени  на выходе блока 32 нелинейности. Под действием увеличивающегос  сигнала на выходе датчика 28 тока возбуждени  и блока 2 нелинейности происходит увеличение сигнала на выходе сумматора 22 и дальнейший рост сигналов на выходе регул торов 5 н 21 тока  корной цепи и тока возбуждени . По мере роста тока возбуждени  растет сигнал на выходе датчика 28 тока возбуждени , а суммарный сигнал на входе регул тора 27 тока возбужденм  уменьшаетс , что приводит к постепенному уменьшению пр мого вли ни  величины напр жени  на выходе регул тора 27 тока возбуждени  на напр женй., на выходе сумматора 22. Положительна  св зь, действующа  по контуру; выход датчиков тока  кор  3 - вход блока 29 нелинейности - выход блока 29 нелинейности вход регул тора тока возбуждени  - выход регул тора тока возбуждени  27 - блок 32 нелинейности - сумматор 22-диодно-мостова  схема 7 - регул тор 6 напр жени  - регул тор тока  кор  - преобразователь 6 - датчик 3 тока  кор , обеспечивает надежное и быстрое нарастание тока возбуждени  к тока  корной цепи после окончани  выбора зазоров в передачах . Действие этой положительной обратной св зи снижаетс  с уменьшением форсировки на выходе регул тора 27 тока возбуждени  вследствие действи  более сильной обратной св зи по току возбуждени , подаваемой с выхода датчика 28 тока возбуждени , Таким образом, осуществл етс  адаптаци  контура регулировани  момента, т.е. тока  кор  и тока возбуждени , а следовательно, магистрального потока, к услови м до и после окончани  выбора зазора. При росте тока иа выходе преобразовател  3 растет на первом этапе разгона электродвигател  реактивна  мощность, потребл ема  преобразователем , что оказывает отрицательное вли ние на нагрев статорной и роторной обмот ки генератора, питающего преобразователь, а также вызывает искажение формы напр жени , что опасно дл  друтих преобразователей, питающихс  от данного генератора. Это отрицательное  вление устран етс  в данном изобретении следующим образом. Сигнал, пропордаональный реактивной мощности, получаемый на выходе датчика 17 реактивной мощности, сравниваетс  на входе компаратора 21 с сигналом, определ  ющим максимально допустимое значение этой мощности. При питании от данного генератора только одного преобразовател  сигнал задани  посто нен, а во всех других случа х определ етс  суммарной реактивной мощностью, потребл емой другими преобразовател ми от этого и других, параллельно с ним работающих генераторов . Сигнал на выходе компаратора 21 пропорционален превыщсник) фактического потреблеии  реактивной мощности над заданным уров нем и воздействует на вход сумматора 22 таким образом, что ограничивает напр жение на выходе регул тора 6 напр жени , ограничива  тем самым потребл емую преобразователем 3 реактивную мощность. По мере разгона электродвигател  1 растет напр жение на его  коре и активна  мощность, потребл ема  преобразователем 3. При этом растет сигнал на выходе датчика 16 активной мощности. Когда этот сиг нал на входе компаратора 14 станет больше, чем сигнал на выходе задатчика 15 допустимого уровн  активной мощности, то на выходе этого компаратора по вл етс  напр жение, пропорциональное разности этих сигналов. Под дей ствием этого напр жени , приложенного к переходу база - эмиттер транзистора 13, уменьщаетс  сопротивление перехода эмиттер - коллектор этого транзистора, что приводит к по в лению св зи между входом регул тора 6 напр жени  и выходом задатчика 12 напр жени , уменьцкнию напр жени  на выходе преобразовател  3 и ограничению потребл емой преобразователем 3 активной мощности. Одновремечио с разгоном  кор  электродвигател  1 и ростом напр жени  на выходе преобразовател  3 происходит увеличение напр жени  на выходе блока 23 нелинейности, вследствие чего и в соответствии с законами, определ ющими допустимую величину тока  кор , уменьшаетс  напр жение на выходе сумматора 22, регул тора 6 напр жени  и тока  кор  электродвигател  1. Поэтому уменьщаетс  сигнал на выходе датчика 3 тока  кор , блока нелинейЬости 29 и входе регул тора 27 тока возбуждени , что обуславливает после спадани  тока  кор  ниже номинального дальнейший разгон 8 10 электродвигател  до скорости, определ емой минимальным значением тока возбуждени , задаваемого блоком 29 нелинейности. С началом тормозного режима ток  корной цепи мен ег знак. При переходе его значени  через ноль исчезает сигнал задани  на входе регул тора 27 тока возбуждени , что приводит к дальнейщему снижению тока возбуждени , напр жени  на выходе сумматора 22 и, следовательно, тока  кор  и момента. Поэтому уменьшаетс  сигнал на выходе датчика 3 тока  кор , блока 29 нелинейности и ьходе регул тора 27 тока возбуждени , что обуславливает после спадани  тока  кор  ниже номинального дальнейший разгон электродвигател  до скорости, определ емой минимальным значением тока возбуждени , задаваемого блоком 29 нелинейности. Поэтому выбор зазоров в передачах или слабнн канатов производитс  при пониженном значении момента , что уменьшает силу ударов. ПосЛе начала тормозного режима происходит изменение знака активной мощности и знак сигнала на выходе датчика 16 активной мощности начинает совпадать по знаку с сигналом задатчика 16 допустимого уровн  активной мощности, компаратор 14 в этом режиме не образует на своем выходе сигнала, отпирающего транзистор 13, и в этом важном дл  ограничени  динамичрских усилий в механизме режиме мощность торможени  не ограничиваетс , что позвол ет существенно уменьшить веро тность поломок колонны бурильных труб или передач. Реактивна  составл юща  полной мощности в этом режиме не мен ет знака и ограничение тока  кор  по зтому критерию действует согласно описанному . Дальнейшее торможение определ етс  соотношением сигналов на выходе датчиков напр жени  2 и амплитуды напр жени  19. При чрезмерно быстром нарастании ЭДС  кор  1, напр жени  и тока  корной цепи или глубоком снижении напр жени  питани  может произойти опрокидывание инверторного режима. Это  вление устран етс  за счет того, что если сигнал на выходе датздка 2 напр жени  становитс  больше сигнала на выходе датчика 19 амплитуды напр жени , то на выходе посто нного тока диодно-мостовой схемы 25 по вл етс  сигнал, который огра1шчивает ток. Формула изобретени  1. Способ управлени  электроприводом посто нного тока, согласно которому измер ют ток  кор  и ток возбуждени  электродвигател , напр жение на его  коре и напр жение питающей сети, из которого выдел ют сигнал. ропорциональный амплитуде, при этом сигнал The signal at the output of the voltage amplitude sensor 19 supplying the thyristor converter 2 causes current to flow through the resistor 26; a drop from this current blocks the output of the diode bridge circuit 25, so that in this mode there is no connection between the output of the voltage sensor 2 field current torus 27. After the choice of gaps or slacks of ropes is completed, the current in the core circuit of the electric motor 1 becomes more powerful and under the action of this current of the core circuit, an increase in the signal at the output of the nonlinearity unit 29 and, consequently, a signal at the input and output of the excitation regulator 27 and converter 30 occurs. at the output of the controller 27 of the excitation current and the converter 30 in this mode is caused to be lowered (due to the electromagnetic inertia of the motor winding 31 of the motor O by the feedback signal of the current Under the action of the increased voltage at the output of the converter 30, the current in the excitation winding 31 and the signal at the output of the excitation current sensor 28 begin to rise. Simultaneously, the voltage at the output of the nonlinearity unit 32 occurs. Under the action of the increasing signal at the output of the excitation current sensor 28 and block 2 of nonlinearity an increase in the signal at the output of the adder 22 and a further increase in the signals at the output of the regulators 5 n 21 of the main circuit current and the excitation current occurs. As the excitation current increases, the signal at the output of the excitation current sensor 28 increases, and the total signal at the input of the current regulator 27 decreases, which leads to a gradual decrease in the direct effect of the magnitude of the voltage at the output of the excitation current regulator 27 to voltage. at the output of the adder 22. Positive communication acting along the contour; output of current sensors cor 3 - input of nonlinearity unit 29 - output of nonlinearity unit 29 input of excitation current regulator - output of excitation current regulator 27 - nonlinearity 32 block - adder of 22-diode bridge circuit 7 - voltage regulator 6 - current regulator cor - converter 6 - cor 3 current sensor, provides a reliable and fast increase of the excitation current to the current of the corona circuit after the selection of gaps in the gears has been completed. The effect of this positive feedback decreases with decreasing forcing at the output of the regulator 27 of the excitation current due to the effect of stronger feedback on the excitation current supplied from the output of the excitation current sensor 28. Thus, the adaptation of the torque control circuit, i.e. core current and excitation current, and therefore the main flow, to the conditions before and after the end of the choice of the gap. When current increases, the output of converter 3 increases in the first stage of acceleration of the electric motor, the reactive power consumed by the converter, which has a negative effect on the heating of the stator and rotor windings of the generator supplying the converter, and also causes distortion of the voltage, which is dangerous for other converters powered by this generator. This negative phenomenon is eliminated in the present invention as follows. The signal proportional to the reactive power received at the output of the sensor 17 of reactive power is compared at the input of the comparator 21 with the signal determining the maximum allowable value of this power. When powering from this generator only one converter, the reference signal is constant, and in all other cases it is determined by the total reactive power consumed by other converters from this and other generators running in parallel with it. The signal at the output of the comparator 21 is proportional to the excess of the actual consumption of reactive power above a given level and affects the input of the adder 22 in such a way that it limits the voltage at the output of the voltage regulator 6, thus limiting the reactive power consumed by the converter 3. As the motor 1 accelerates, the voltage on its core increases and the power consumed by converter 3 increases. At the same time, the signal at the output of the active power sensor 16 grows. When this signal at the input of the comparator 14 becomes larger than the signal at the output of the setpoint 15 of the permissible active power level, then the output of this comparator appears a voltage proportional to the difference of these signals. Under the action of this voltage applied to the base-emitter junction of transistor 13, the resistance of the emitter-collector junction of this transistor decreases, resulting in a connection between the input of voltage regulator 6 and the output of voltage regulator 12. at the output of the converter 3 and the limitation of the active power consumed by the converter 3. Simultaneously with the acceleration of the electric motor 1 and the voltage rising at the output of the converter 3, the voltage at the output of the nonlinearity unit 23 increases, as a result of which, in accordance with the laws determining the allowable value of the current, the voltage at the output of the adder 22, controller 6 voltage and current of the core of the electric motor 1. Therefore, the signal at the output of the sensor 3 of the current of the core, of the nonlinearity block 29 and the input of the regulator 27 of the excitation current decreases, which, after a decrease in the current of the core, causes Nation dispersal 10 August motor to a speed determined by the minimum drive current value defined by the block 29 of non-linearity. With the beginning of the braking mode, the current of the corona circuit changes its sign. When its value passes through zero, the reference signal at the input of the exciter current regulator 27 disappears, which leads to a further decrease in the excitation current, the voltage at the output of the adder 22 and, therefore, the core current and the moment. Therefore, the signal at the output of the current sensor 3 cor, the nonlinearity unit 29 and the regulator 27 of the excitation current 27 decreases, which causes, after the current drops below the nominal, further acceleration of the electric motor to a speed determined by the minimum value of the excitation current specified by the nonlinearity unit 29. Therefore, the choice of gaps in gears or weak ropes is made at a reduced moment value, which reduces the impact force. After the beginning of the braking mode, the sign of the active power changes and the sign of the signal at the output of the active power sensor 16 begins to coincide with the signal of the setpoint 16 of the permissible active power level, the comparator 14 does not generate a signal on its output that unlocks the transistor 13, and The braking power, which is important for limiting the dynamic forces in the mechanism, is not limited, which makes it possible to significantly reduce the likelihood of breakage of the drill string or gears. The reactive component of the total power in this mode does not change sign and the current limiting by this criterion operates as described. Further braking is determined by the ratio of the signals at the output of the voltage sensors 2 and the voltage amplitude 19. With an excessively fast increase in the EMF of the core 1, the voltage and the current of the circuit, or a deep decrease in the supply voltage, the inverter may overturn. This phenomenon is eliminated due to the fact that if the signal at the output of the dizdab 2 voltage becomes larger than the signal at the output of the voltage amplitude sensor 19, then the output of the direct current of the diode-bridge circuit 25 produces a signal that limits the current. Claim 1. The method of controlling an electric drive with direct current, according to which the core current and the excitation current of the electric motor, the voltage on its core and the supply voltage from which the signal is extracted are measured. proportional to amplitude, with the signal зайани  максимального допустимого тока  кор  регулируют в функции измеренных Сигналов тока возбуждени  и напр жени  на  коре, а величину тока возбуждени  - в функции измеренного сигнала тока  кор , причем ограничение нижнего уровн  тока возбуждени  поддерживают посто нным, а верхний уровень измен ют в фзнкции амплитуды напр жени  питающей сети, отличающийс  тем, что, с целью ограничени  величины потребл емой электроприводом мощности автономного источника питани  и ограничени  мощности, подводимой к рабочему органу механизма, определ ют потребл емую электроприводом активную и реактивную мощность, сравнивают полученные сигналы с сигналами задани  этих параметров , и при превыщении активной мощностью допустимого значени  ограничивают сигнал задани  напр жени  на  коре электродвигател , а при превышении реактивной мощностью допустимого уровн  ограничивают сигнал задани  на предельно допустимый ток  кор .the maximum permissible current of the core is controlled as a function of measured excitation current and voltage signals on the cortex, and the magnitude of the excitation current is measured as a measured current signal of the core, and the limitation of the lower level of the excitation current is kept constant and the upper level is changed in voltage amplitude supply network, characterized in that, in order to limit the amount of power consumed by the electric drive of an autonomous power source and limit the power supplied to the working body of the mechanism, the active and reactive power consumed by the electric drive is divided, the received signals are compared with the reference signals of these parameters, and when the active power exceeds the permissible value they limit the reference voltage signal on the electric motor core, and when the reactive power exceeds the permissible level, the reference signal is limited . 2. Устройство дл  реализации способа по п. 1 содержащее управл емые преобразователи в цепи  кор  электродвигател  и его обмотки возбуждени , последовательно включенные задатчик напр жени  на  коре, регул тора напр жени  и регул тор тока, ко входам которых подключены cooTBeTCTBetmo датчики напр жени  и тока  кор , а также регул тор с блоком ограничени  и датчик тока возбуждени , блок ограничени  тока  кор , включенный в цепь обратной св зи регул тора напр жени , к управл ющему входу которого I подключен сумматор, и два блока нелинейности, отличающеес  тем, 410, с целью ограничени  величины потребл емой электроприводом мощности автономного источника питани  и мощности, подВОДИМОЙ к рабочему органу механизма, в него введены датчики активной и реактивной мощности , задатчшси допустимого уровн  активной и реактивнш мощности, трансформаторы тока и напр жени , два компаратора, транзистор, диодно-мостова  схема и три резистора, при этом выход задат жка напр жени  на  коре соединен со входом мостовой схемы, три плеча которой образованы резисторами,, а четвертое - диагональю переменного тока диодно-мостовой схемы, в диагональ посто нного тока которой включен переход коллектор - эмиттер транзистора, база которого соединена с одним из выходов первого компаратора , второй выход которого соединен с эмиттером транзистора, входы первого компаратора подключены к выходам задатчика допустимого уровн  и датчика активной мощности, входы которого вместе со входами датчика реактивной мощности подключены к выходам трансформаторов тока и напр жени , включенным на входе переменного тока вентильного преобразовател  в цепи  кор  электродвигател , а выход датчика реактивной мощности вместе с выходом задатчика допустимого уровн  реактивной мощности соединен со входами второго компаратора, выход которого подключен ко входу сумматора.2. A device for implementing the method according to claim 1, comprising controlled converters in the core of an electric motor and its excitation windings, a series-connected voltage source on the core, a voltage regulator and a current regulator, the inputs of which are connected to a cooTBeTCTBetmo voltage and current sensor core, as well as a regulator with a limiting unit and an excitation current sensor, a current limiting unit and a core connected to the feedback circuit of a voltage regulator, to the control input of which I is connected an adder, and two nonlinearity blocks, excl Now, 410, in order to limit the amount of power consumed by the electric drive of an autonomous power source and power, lead to the working body of the mechanism, two active and reactive power sensors are introduced into it, current and voltage transformers, two comparators , a transistor, a diode-bridge circuit and three resistors, while the output is set to the voltage on the bark connected to the input of a bridge circuit, the three arms of which are formed by resistors, and the fourth is the diagonal of the changes The current of the diode-bridge circuit, in the diagonal of the direct current of which the collector-emitter junction of the transistor is connected, the base of which is connected to one of the outputs of the first comparator, the second output of which is connected to the emitter of the transistor, the inputs of the first comparator are connected to the outputs of the allowable level indicator and the active sensor power, the inputs of which, together with the inputs of the reactive power sensor, are connected to the outputs of the current and voltage transformers connected at the AC input of the converter in the circuit to The electric motor, and the output of the reactive power sensor, together with the output of the unit of permissible reactive power level, are connected to the inputs of the second comparator, the output of which is connected to the input of the adder. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Патент ФРГ № 2005680, кл. 21 с 59/35, 1973.1. The patent of Germany No. 2005680, cl. 21 from 59/35, 1973. 2.Патент Японии N 49-34406, кл. 55 С 2Ш.З, Н 02 Р 7/00, 1974.2. Japanese Patent N 49-34406, cl. 55 S 2Sh.Z, N 02 R 7/00, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 341694, кл. В 60 L 11/04, 1965.3. USSR author's certificate number 341694, cl. B 60 L 11/04, 1965. 4.Авторское свидетельство СССР № 568131, кл. Н 02 Р 5/26, 1976.4. USSR author's certificate number 568131, cl. H 02 R 5/26, 1976.
SU792718983A 1979-01-29 1979-01-29 Method and device for control of dc electric drive SU855910A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792718983A SU855910A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method and device for control of dc electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792718983A SU855910A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method and device for control of dc electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU855910A1 true SU855910A1 (en) 1981-08-15

Family

ID=20807815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792718983A SU855910A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method and device for control of dc electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU855910A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kirschen et al. On-line efficiency optimization of a variable frequency induction motor drive
US4475631A (en) AC Elevator control system
US4019105A (en) Controlled current induction motor drive
CA2385588A1 (en) Wind power plant
RU2000120181A (en) METHOD OF OPTIMIZED POWER AND EFFICIENCY OF REGULATION OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINES
PL114650B1 (en) Method for adjustment of asynchronous electric machine speed and device therefor
US5777459A (en) Induction electrical power generating system with variable numbers of poles and excitation frequency
CN108575114A (en) The system and method for controlling electrodynamic machines with variable frequency drives
KR0134984B1 (en) Motor control apparatus
KR20050003998A (en) Method and device for driving induction motor
SU855910A1 (en) Method and device for control of dc electric drive
KR900000679B1 (en) Control devices of alternating elevator
US3089991A (en) Control of series motors
RU2213409C2 (en) Method for controlling off-line induction generator
SU803094A1 (en) Adjustable dc electric drive
US2929009A (en) Motor control systems
JPS6139886A (en) Controller for inverter
SU656169A1 (en) Device for control of electric motor armature current
SU1112520A1 (en) Electric drive
SU860249A2 (en) Method and device for controlling dc electric drive
SU1305640A2 (en) Control device for electric drive
SU1246321A1 (en) Variable-frequency electric drive
CA1058695A (en) Regulating the torque of an induction motor
SU862344A1 (en) Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor
SU1309244A1 (en) Electric drive