SU861130A1

SU861130A1 - System for automatic control of synchronous generator of frequency-controlled traction electric drive

Info

Publication number: SU861130A1
Application number: SU752309857A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Шипаев; Геннадий Филиппович Астанин; Вячеслав Георгиевич Смирнов; Юрий Михайлович Андреев; Валерий Валерианович Селиверстов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4868
Priority date: 1975-12-26
Filing date: 1975-12-26
Publication date: 1981-09-07

Description

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Сигнал, пропорциональный выходному напр жепию сйнхроиного генератора 2, снимаемый с датчика 9 напр жени , и сигнал, снимаемый со статического аналога 6 асинхронного двигател , поступают на блок 8 выделени максимального сигнала, сравниваютс и больший из них проходит на вход сумматора 10, которьш сравнивает этот сигнал с заданным. Если указанный максимальный сигнал отличаетс от заданного значени , то разность сигналов увеличиваетс усилителем 13 и подаетс на обмотку 12 возбуждени . Напр жение синхронного генератора 2 измен етс до тех пор, пока эта разность не станет равной нулю.The signal proportional to the output voltage of the synchroic generator 2, taken from the voltage sensor 9, and the signal taken from the static analogue 6 of the induction motor, goes to the maximum signal extraction unit 8, is compared and the larger one passes to the input of the adder 10, which compares signal with a given. If the specified maximum signal is different from the predetermined value, the difference of the signals is increased by the amplifier 13 and fed to the excitation winding 12. The voltage of the synchronous generator 2 is changed until this difference becomes zero.

На пусковых частотах в т говом асинхронном приводе с частотным управлением момент поддерживаетс посто нным, поэтому в качестве датчика потока используетс статический аналог 6 асинхронного двигател , выполненный, например, в виде однофазных трансформаторов, первична обмотка каждого из которых подключена к соответствуюндей- фазе двигател , а вторичные обмотки соединены в «звезду и подключены через последовательно соединенные цепочки дроссель-сопротивление к выпр мителю 7. На пусковых частотах как в асинхронном двигателе, так и в его аналоге , дол падени напр жени на индуктивных сопротивлени х приближаетс к нулю, а дол падени напр жени на активных сопротивлени х возрастает.. Поэтому как дл асинхронного двигател , так и дл его аналога необходимо на пусковых частотах завысить напр жение ннтани дл компенсации падени напр жени на активных сопротивлени х дл того, чтобы выходной параметр (момент дл асинхронного двигател и напр жение дл его аналога) оставалс посто нным.At start-up frequencies in a traction asynchronous drive with frequency control, the torque is kept constant, therefore the static analog of an asynchronous motor, made, for example, in the form of single-phase transformers, the primary winding of each of which is connected to the corresponding phase of the engine, and the secondary windings are connected to a “star and connected via series-connected choke-resistance chains to the rectifier 7. At the starting frequencies, both in an asynchronous motor, and its analog, the voltage drop across inductive resistances approaches zero, and the voltage drop across active resistances increases. Therefore, both for an asynchronous motor and its analogue, it is necessary to increase the injection voltage to compensate for the voltage active resistance in order for the output parameter (torque for an asynchronous motor and voltage for its analog) to remain constant.

С увеличением частоты дол падени напр жени на активном сопротивлении падает , а дол падени напр жени на индивидуальном сопротивлепии растет, поэтому па частотах от 0,3-0,4 fm до /щ выходное напр жение генератора () будет измен тьс но закону t/i//i const. С увеличением частоты растет выходное нанр женне сиихронного генератора 2 и сигнал обратной св зи по напр лСению, а при номинальной частоте сигнал становитс равным сигналу , поступающему с аналога 6. При дальнейшем увеличении частоты блок 8 выделени максимального сигнала пропускает сигнал с датчика 9 напр жени , так как он будет больше сигнала, поступающего с аналога 6 асинхронного двигател . Таким образом, в диапазоне частот .макс напр жение сиихронного генератора 2 формируетс сигналом от датчика 9 напр жени и сигналом обратной св зи по частоте вращени ротора, который сиимаетс с датчика 5 частоты вращени ротора и заводитс на вход функционального преобразовател 5, который преобразует его таким образом , что до частоты /i fiii, on равен нулю, а выше этой частоты линейно расS тет.With an increase in the frequency of the voltage drop at the active resistance decreases, and the voltage drop at the individual resistance increases, therefore, at frequencies from 0.3-0.4 fm to / n, the output voltage of the generator () will change but the law t / i // i const. With increasing frequency, the output of the synchronous generator 2 and the feedback signal for voltage increases, and at the nominal frequency the signal becomes equal to the signal coming from analogue 6. With a further increase in frequency, the maximum signal extraction unit 8 passes the signal from the voltage sensor 9, since it will be more than the signal coming from the analogue 6 induction motor. Thus, in the frequency range. The max. Voltage of the synchronous generator 2 is generated by a signal from the voltage sensor 9 and a feedback signal on the rotor speed, which is output from the rotor speed sensor 5 and applied to the input of the functional converter 5, which converts it to in a way that up to the frequency / i fiii, on is zero, and above this frequency it is linearly expanded.

С функционального преобразовател 14 сигнал обратной св зи, пропорциоиальный частоте вращени ротора (f/w), поступает на еумматор 10. На частотах выше иоми10 нальной сумматор 10 производит алгебраическое сложение трех сигиалов: отрицательной обратной св зи по напр жению Uocn, пололштельной обратной св зи по частоте вращени ротора U., и задающегоFrom the functional converter 14, a feedback signal proportional to the rotor speed (f / w) is fed to the summator 10. At frequencies above the iominal, the adder 10 produces an algebraic addition of three sigals: negative feedback by voltage Uocn, half feedback) the frequency of rotation of the rotor U., and set

сигнала f/зад. signal f / ass.

зад + ass +

Нз выражени видно, что с увеличением частоты вращени ротора f/c будет увеличиватьс рассогласование сигналов, следовательно , будет увеличиватьс ток возбуждени синхронного генератора 2, что приведет к увеличению напр жени .Nz expressions show that with an increase in the rotor speed of f / c, the mismatch of signals will increase, therefore, the excitation current of synchronous generator 2 will increase, which will lead to an increase in voltage.

Предложенна система позвол ет сформировать выходное напр жение синхронного генератора, измен ющегос в диапазопе заданных частот согласно нредлагаемому закону. Частичные характеристики выходного напр жени синхронного генератораThe proposed system makes it possible to form the output voltage of a synchronous generator that varies over a range of predetermined frequencies according to the proposed law. Partial characteristics of the output voltage of the synchronous generator

0 формируютс с помощью задающего сигнала зад- Система автоматического регулировани синхронного генератора частотноуправл емого т гового электропривода позвол ет обеспечить регулирование напр жени на т говом асинхронном двигателе по оптимальному закону во всем диапазоне рабочих частот, что улучшает динамику пуска и энергетические показатели т гового электропривода. Использование этой си0 стены на большегрузных автомобил х с электрической трансмиссией обеспечивает экономический эффект пор дка 30 т. руб. в год на одну машину.0 is formed using the reference setpoint signal. The automatic control system of the synchronous generator of the frequency-controlled traction electric drive allows to regulate the voltage on the traction asynchronous motor according to the optimal law in the entire operating frequency range, which improves the dynamics of the start-up drive and the energy performance of the traction electric drive. The use of this power wall on heavy trucks with electric transmissions provides an economic effect of about 30 tons. Rub. per year per car.

Claims

1. Bulgakov A. A. Frequency control of asynchronous motors. M., “Science, 1966, p. 264-265 (prototype).

Have

, J |

7

-o