SU862344A1 - Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor - Google Patents

Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor Download PDF

Info

Publication number
SU862344A1
SU862344A1 SU792858547A SU2858547A SU862344A1 SU 862344 A1 SU862344 A1 SU 862344A1 SU 792858547 A SU792858547 A SU 792858547A SU 2858547 A SU2858547 A SU 2858547A SU 862344 A1 SU862344 A1 SU 862344A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
speed
frequency
asynchronous motor
voltage
controlling frequency
Prior art date
Application number
SU792858547A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонидович Грузов
Original Assignee
Вологодский Политехнический Институт
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 Вологодский Политехнический Институт filed Critical Вологодский Политехнический Институт
Priority to SU792858547A priority Critical patent/SU862344A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU862344A1 publication Critical patent/SU862344A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к автоматизированным электроприводам с тиристорными преобразовател ми частоты и может быть использовано в многоконтурных системах, использующих интегрирующие регул торы, а также в частотно-регулируемых электроприводах в установках металлургической, бумагоделательной промыщленности, в механизмах подач копировальных станков и станков с программным управлением.The invention relates to electrical engineering, in particular to automated electric drives with thyristor frequency converters and can be used in multi-loop systems using integrating controllers, as well as in frequency-controlled electric drives in metallurgical and papermaking installations, in mechanisms of copying machines and machine tools with program management.

Известно устройство 1, содержащее задатчик интенсивности, выход которого подключен ко входу регул тора скорости (и регул тора напр жени  в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах), который через р д промежуточных регул торов (в зависимости от типа привода) воздействует на тиристорный преобразователь того или иного типа. Использование задатчика темпа позвол ет в системах с быстродействующими преобразовател ми снизить перерегулирование и без применени  задержанных св зей ограничить динамические нагрузки преобразовател  и двигател  в процессах пуска, торможени  и регулировани  скорости. Кроме того, в частотно-регулируемых приводах задатчик интенсивности предотвращает опрокидывание (переход на жесткий частотный пуск) асинхронных двигателей .A device 1 is known that contains an intensity master, the output of which is connected to the input of a speed regulator (and a voltage regulator in variable frequency asynchronous electric drives), which, through a series of intermediate regulators (depending on the type of drive), acts on the thyristor converter of other type. Using a temp master, in systems with high-speed transducers, it is possible to reduce overshoot and, without the use of delayed communications, limit the dynamic loads of the transducer and engine in the processes of starting, braking and speed control. In addition, in frequency-controlled drives, the intensity control knob prevents the induction motors from overturning (switching to a hard frequency start).

Однако применение задатчика с заранее устанавливаемым темпом снижает быстродействие привода, так как даже, когда момент сопротивлени  и ток посто нны, приходитс  устанавливать темп ниже предельно допустимого, поскольку посто нство моментов принимаетс  с известным приближе .JJ нием. В реальных же системах всегда существует момент трогани , изменение моментов механических и вентил ционных потерь, не говор  уже о случайных воздействи х. Поэтому задатчик темпа формирует достаточно сложную функцию изменени  частотыHowever, using a presetter at a preset tempo reduces the drive speed, since even when the resistance moment and current are constant, the tempo must be set below the maximum allowable, since the moment constant is taken with a known approximation .JJ. In real systems, there is always a moment of movement, a change in the moments of mechanical and ventilation losses, not to mention random effects. Therefore, the tempo adjuster forms a rather complicated function of changing the frequency

15 во времени.15 in time.

Чаще всего зависимость момента от скорости , частоты скольжени  не поддаетс  строгой аппроксимации, а если это удаетс  сделать необходим запас по моменту, так как всех возможных изменений моментов вMost often, the dependence of the moment on speed, slip frequency does not lend itself to rigorous approximation, and if it is possible to do this, it is necessary to have a moment margin, since all possible changes in moments in

20 реальных системах в процессе пуска учесть невозможно. Перевод задатчика интенсивности в режим автоматического регул тора темпа разгона частотно-регулируемого электропривода в функции тока 2 позвол ет исключить опрокидывание асинхронного двигател , но приводит к еще большему снижению быстродействи , так как за счет снижени  темпа уменьшаетс  форсировка в канале регулировани  амплитуды. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  частотного управлени  асинхронным двигателем 3, содержаш,ее преобразователь частоты с каналом регулировани  частоты и каналом регулировани  напр жени , задатчик интенсивности, датчик скорости на валу двигател , выход которого подсоединен к первым входам первого и второго блоков сравнени , второй вход первого блока сравнени  соединен с задатчиком интенсивности, а выход через регул тор скорости соединен с каналом регулировани  частоты и через второй вход второго блока сравнени  - с каналом регулировани  напр жени , и источник опорного напр жени . В данном приводе задатчик интенсивности также должен быть настроен с учетом возможных изменений момента нагрузки, т.е. задавать темп ниже, предельно допустимого , что, как указывалось, снижает быстродействие . Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что введен блок эталона темпа и третий блок сравнени , при этом вход блока эталона темпа соединен с выходом регул тора скорости, а выход - с первым входом третьего блока сравнени , первый вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выходс задатчиком интенсивности. На фиг. 1 приведена функциональна  схе ма частотно-регулируемого привода; на фиг. 2 показаны механические характеристики приводов с обратными св з ми. Привод состоит из задатчика 1 интенсивности , регул тора 2 скорости, канала 3 регулировани  частоты, преобразовател  4, двигател  5 с датчиком 6 скорости, блока 7 эталона темпа, регул тора 8 напр жени  в канале 9 регулировани  напр жени , первого 10, второго 11 и третьего 12 блоков сравнени , источника 13 опорного напр жени . Устройство работает следующим образом. С помощью опорного напр жени  0 устанавливаетс  темп изменени  задаюшего напр жени  LJj., заведомо больший предельно допустимого. Тогда при подаче на вход задатчика 1 интенсивности скачка напр жени  задани  AUs система,благодар  наличию контуров обратных св зей и регул торов , форсированно переходит в точку с эталонной ошибкой по скорости , соответствующую моменту Mjnt. (см. фиг. 2). При этом открываетс  блок 7 эталона темпа, который в простейшем случае может представл ть собой стабилитрон с напр жением изй, и начинает работать отрицательна  обратна  св зь по ошибке воспроизведени  скорости Ug, (см. фиг. 1), снижа  темп изменени  сигнала до допустимого уровн . Если сигнал задани  в процессе работы мен етс  на небольшую величину, привод щую к ошибке Ug , то происходит форсированное изменение скорости без ограничени  темпа. При использовании такого устройства в системах частотного регулировани , посколь ку контур регулировани  темпа и контур регулировани  потока (см. фиг. 1) непосредственно не св заны друг с другом, за счет контура и регул тора 8 напр жени  обеспечиваетс  форсированное нарастание потока и затем его стабилизаци , причем это непосредственно не вли ет на снижение темпа и уменьшение форсировки в контуре регулировани  потока. Контур регулировани  потока может строитьс  также с применением датчиком ЭДС, потока, либо падени  напр жени  в статорных цеп х. Поскольку врем  разгона t р до установившейс  скорости WUCA. определ етс  как CJytm А- а. момент двигател  можно выразить как М KnttUg., где Кок - коэффициент передачи звеньев пр мого канала (см. фиг. 1), то . Так как задатчик интенсивности в устройстве стабилизирует U на уровне, соответствующем предельно допустимой Ашавл. (см. фиг. 2), то это соответствует предельно допустимому моменту двигател , а следовательно , и предельно допустимому избыточному моменту, при любом законе изменени  момента сопротивлени  Мс- и момента инерции J. Поэтому в такой системе задатчик интенсивности выполн ет функции регул тора минимального времени разгона. В частотно-регулируемых электроприводах контур стабилизации потока приводит механические характеристики привода в зоне рабочих моментов к характеристикам типа 14, соответствующим приводам посто нного тока без обратных св зей (см. фиг. 2). А тогда контур регулировани  частоты (скорости ) совместно с задатчиком регулируемой интенсивности решает те же задачи, что и в приводах посто нного тока, формирует жесткие механические характеристики типа 15 (см. фиг. 2) и обеспечивает предельное быстродействие. Таким образом, поддержание предельного избыточного м-омента обеспечивает предельно возможное быстродействие привода в режимах пуска и торможени , а отсутствие ограничений темпа при малых AUj обеспечивает высокое быстродействие в режиме корректировки установленной скорости.20 real systems in the start-up process can not be taken into account. Switching the intensity setting device to the mode of automatic regulating the acceleration rate of the frequency-controlled electric drive as a function of current 2 eliminates the tilting of the induction motor, but leads to a further slowing down, because by reducing the rate, the amplitude control channel is reduced. The closest technical solution to the invention is a device for frequency control of an induction motor 3, comprising its frequency converter with a frequency control channel and a voltage control channel, an intensity setter, a speed sensor on the motor shaft, the output of which is connected to the first inputs of the first and second blocks the second input of the first comparison unit is connected to the intensity control unit, and the output is connected to the frequency control channel via the speed controller and through the second input the second unit of comparison with the voltage control channel and the source of the reference voltage. In this drive, the intensity master must also be adjusted taking into account possible changes in the load torque, i.e. set the pace below the maximum allowable, which, as mentioned, reduces speed. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the introduction of a tempo standard block and a third comparison block, while the input of the tempo standard block is connected to the output of the speed regulator, and the output is connected to the first input of the third comparison block, the first input of which is connected to the reference voltage source, and master of intensity. FIG. 1 shows the functional scheme of the variable frequency drive; in fig. Figure 2 shows the mechanical characteristics of feedback drives. The drive consists of intensity setting 1, speed regulator 2, frequency control channel 3, converter 4, motor 5 with speed sensor 6, tempo reference block 7, voltage regulator 8 in voltage control channel 9, first 10, second 11 and the third 12 units of comparison, the source 13 of the reference voltage. The device works as follows. With the help of the reference voltage 0, the rate of change of the reference voltage LJj. Is set, which is obviously greater than the maximum allowable. Then, when the voltage of the voltage jump of the setpoint AUs is applied to the input of the setpoint 1, the system, due to the presence of feedback loops and controllers, forcibly goes to a point with a reference error in speed corresponding to the moment Mjnt. (see Fig. 2). In this case, the block 7 of the tempo standard is opened, which in the simplest case can be a Zener diode with voltage, and negative feedback on the reproduction error of the speed Ug starts to work (see Fig. 1), reducing the rate of change of the signal to an acceptable level . If the reference signal during operation changes by a small amount, resulting in an error Ug, then a forced change in speed occurs without a tempo limit. When using such a device in frequency control systems, since the rate control loop and the flow control loop (see Fig. 1) are not directly connected to each other, the circuit and voltage regulator 8 are forced to increase and then stabilize and this does not directly affect the reduction in the rate and reduction of the force in the flow control loop. The flow control loop can also be built using an EMF sensor, a flux, or a voltage drop in the stator circuits. Since the acceleration time t p to the steady-state speed WUCA. is defined as CJytm A-a. motor torque can be expressed as M KnttUg., where Kok is the transmission coefficient of the direct link units (see Fig. 1), then. Since the intensity adjuster in the device stabilizes U at the level corresponding to the maximum allowable level. (see Fig. 2), this corresponds to the maximum permissible torque of the engine, and consequently, to the maximum permissible excess torque, with any law of variation of the moment of resistance Mc- and of the moment of inertia J. Therefore, in such a system, the intensity adjuster performs the functions of the minimum controller acceleration time. In frequency-controlled electric drives, the flow stabilization circuit results in the mechanical characteristics of the drive in the area of working moments to the characteristics of type 14, corresponding to direct-current drives without feedback (see Fig. 2). Then, the frequency (speed) control loop, together with the variable intensity setting unit, performs the same tasks as in DC drives, forms rigid mechanical characteristics of type 15 (see Fig. 2) and provides the maximum speed. Thus, maintaining the maximum excess m-oment ensures the maximum possible speed of the drive in the start and deceleration modes, and the absence of rate limitations at small AUj provides a high speed in the mode of adjusting the set speed.

Использование задатчика темпа с линейной характеристикой и отсутствие необходимости в использовании только дл  целей ограничени  динамических токов и моментов специальных обратных св зей упрощает схему. Устройство дл  управлени  одинаково пригодно дл  вентильных приводов посто нного и переменного тока, причем в последнем случае оно одновременно обеспечивает «м гкий частотный пуск, близкий к критическому .The use of a tempo generator with a linear characteristic and the absence of the need to use only for the purpose of limiting the dynamic currents and moments of special feedback simplifies the circuit. The control device is equally suitable for DC and AC valve drives, and in the latter case, it simultaneously provides a soft, close to critical frequency start.

Claims (3)

1.Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теори  автоматизированного электропривода . М., «Энерги , 1979, с. 507-522.1. Chilikin M. G., Klyuchev I. I., Sandler A. S. Theory of automated electric drive. M., “Energie, 1979, p. 507-522. 2.Авторское свидетельство СССР № 640412, кл. Н 02 Р 7/42, 1978.2. USSR author's certificate number 640412, cl. H 02 R 7/42, 1978. 3.Сандлер А. С., Сарбатов Р. С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигател ми. М., «Энерги , 1974, с. 144, рис. 5-10 (прототип).3. Sandler A.S., Sarbatov R.S. Automatic frequency control of asynchronous motors. M., “Energie, 1974, p. 144, fig. 5-10 (prototype). VV
SU792858547A 1979-12-25 1979-12-25 Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor SU862344A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792858547A SU862344A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792858547A SU862344A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU862344A1 true SU862344A1 (en) 1981-09-07

Family

ID=20867448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792858547A SU862344A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU862344A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4160940A (en) Method of and system for operating an induction motor
US3878445A (en) A. C. motor control apparatus and method
US5932979A (en) PWM speed-control apparatus for elevators
US4311951A (en) Apparatus and method for high slip operation of an AC electric motor at substantially zero rotation and substantially zero torque
US4152632A (en) D.C. motor speed control apparatus having both armature current rate control and zero current deadtime optimized
EP0289362A2 (en) A control system for brushless motors
GB2075716A (en) Energy saving motor speed controller
US4422022A (en) Speed control for truck
SU862344A1 (en) Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor
RU2821417C1 (en) Device for starting asynchronous motor from diesel generator plant
SU1246321A1 (en) Variable-frequency electric drive
SU1534720A2 (en) Double-zone rectifier electric drive
SU1108589A1 (en) Method of starting low-inertia asynchronous motor
SU989719A2 (en) Electric drive for hoisting mechanism
SU656169A1 (en) Device for control of electric motor armature current
RU2085019C1 (en) Induction motor speed governor
US3281633A (en) Lowering speed control for a.-g. hoist
SU1661954A1 (en) Dc electric drive
SU855910A1 (en) Method and device for control of dc electric drive
SU1112520A1 (en) Electric drive
SU1141552A1 (en) Reversible rectifier drive
SU1644343A1 (en) Electric drive with double-zone speed control
SU896733A1 (en) Electric drive with subordinate control of parameters
SU1274109A1 (en) Adjustable-frequency electric drive
SU1119149A1 (en) Process for dependent adjusting of excitation current of d.c.motor