SU866683A1 - Device for control of magnetic flux of induction machine - Google Patents

Device for control of magnetic flux of induction machine Download PDF

Info

Publication number
SU866683A1
SU866683A1 SU802870897A SU2870897A SU866683A1 SU 866683 A1 SU866683 A1 SU 866683A1 SU 802870897 A SU802870897 A SU 802870897A SU 2870897 A SU2870897 A SU 2870897A SU 866683 A1 SU866683 A1 SU 866683A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
input
output
frequency
vector
Prior art date
Application number
SU802870897A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исак Моисеевич Столяров
Григорий Абелевич Синельников
Николай Иннокентьевич Литвинов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова
Ленинградское Проектно-Экспериментальное Отделение Вниипроектэлектромонтаж
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 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова, Ленинградское Проектно-Экспериментальное Отделение Вниипроектэлектромонтаж filed Critical Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова
Priority to SU802870897A priority Critical patent/SU866683A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU866683A1 publication Critical patent/SU866683A1/en

Links

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНЫМ ПОТОКОМ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ(54) DEVICE FOR MANAGING THE MAGNETIC FLOW OF THE ASYNCHRONOUS MACHINE

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к частотно-управл емому электроприводу и может быть использовано дл  регулировани  магнитного потока в асинхронных машинах . Известно устройство дл  стабилизации магнитного потока асинхронной машины по ЭДС измерительной сатушки охватывающей полюсное деление стато ра Jl. Однако известное устройство имее малую точность в статических режима имеет очень большую погрешность в переходных режимах и в силу этого совершенно неприемлемо в устройствах , где необходимо управл ть переходными режимами. Известно также устройство дл  управлени  магнитным потоком, в котором исходна  информаци  о потоке формируетс  с помощью датчиков Холла , размещенных в воздушном зазоре машины, Й1Я управлени  магнитным по током машины все измеренные переменные пересчитываютс  в систему координат , св заннее с вектором потока, а затем осуществл етс  управление потоком. Jlffin пересчета используетс  устройство дл  непрерьгоного измерени  направлени  вектора потока - тригонометрический анализатор, который представл ет собой двухфазный генератор , следующий за двухфазной системой, образованнс вектором потока и специальшоми пересчетньми блоками С23. Недостатком :устоойства  вл етс  его сложность,так как помимо устройств дл  непосредственного измерени  и управлени  потоком требуютс  еще дг вольно сложные устройства дл  двухкратного преобразовани  коо динат. Кроме TOio, управление магнитным потоком в описываемом устройстве ведетс  по первой гармонике магнитного лол , а при питании от преобразо чтелей частоть высшие гармонические составл ют до 40-50% от общего потока; Все это снижает точность ра боты устройства. Наибстее близким к изобрететда по технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  магнитным потоком в асинхронном двигателе с трем  измерительными катушками, расположеншлии в пазах статора, выходы которых подсоединены к входам трех интеграторов, выходы которь х подсоедйнены к выпр мител м, а,гходы выпр мителей подсоединены к входу сумматора , выход которого подключен на другой С5гмматор, с которым св зан блок задани  потока, а выход этого сумматора подключен к входу регул тора , выход которого подключен на первый вход блока умножени . Второй вход блока умножени  подключен к задатчику частоты. Выход блока умножени  соединен с первым входом блока деле-ни , второй вход которого подклю чен к выходу источника посто нного тока, питающего преобразователь частоты , а выход блока делени  подключен к первому входу преобразовател  частоты. Инсеграторы вырабатывают сигналы, пропорциональные магнитному потоку. Эти сигналы выпр мл ютс , суммируютс , сравниваютс  с заданием и ошибка подаетс  на регул тор. Сигнал , получаемый с регул тора, змно- жаётс , с помощью блока умножени  на задаваемую частоту напр жени  ста тора и передаетс  на устройство управлени  тирйсторным преобразователем з, В известном устройстве задание на р жени  на статоре двигател  достаточно точно обеспечивает управление магнитным потоком в установившемс  режиме. Однако, в переходных режимах такое устройство не обеспечивает точного зправлени , т.е. напр жение определ етс  не по значению частоты вращени  вектора потока машины, а по частоте, котора  задаетс  и котора  в переходных режимах может значитель но отличатьс  от действительной частоты вращени  вектора потока асинхро ной машины. Кроме того, определение результирующего потока производ тс  выпр млением сигналов, т.е. без учета фазовых соотношений между вектора ми и может значительно отличатьс  ot модул , т.е. величины вектора потока. Цель изобретени  - повышение точности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее интеграторы , соед 1ненные с измерительными катушками, блоки делени  и умножени , первый и второй сумматоры, регул тор потока, соединенный с выходом второго сзмматора, вход которого соединен с выходом вычислител  модул  вектора потока, входы которого соединены с выходами интегратора, преобразователь частоты, выход которого подключен к асинхронной матине, введены вычислитель квадрата модул  производной потока, определитель частоты вращени  вектора потока, причем входы вьучислител  квадрата модул  производной потока соединены cooiветственно с измерительными катушками, а выход с первым входом блока делени , входы определени  частоты вращени  вектора потока соединены с выходами интеграторов потока и измерительными катушками, а его выход соединен с первым входом блока умножени , второй вход которого подключен к выходу регул тора потока, а тлход св зан соответственно с вторым входом блока делени  и первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока Делени , а выход сумматора подключен к входу управлени  напр жени  преобразовател  частоты. На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  управлени  магнитным потоком асинхронной машины . Устройство дл  управлени  магнитным потоком асинхронной машины 1, снабженной измерительными катушками 2 и 3, содержит интеграторы 4 и 5 потока, вычислитель 6 модул  вектора потока, вычислитель 7 квадрата модул  производной потока, определител  8 частоты вращени  вектора потока, первого и второго cy aтopoв 9 и 10, регул тора П потока, блока 12 умиожени , блока 13 делени  и преобразовател  14 частоты. Измерительные катушки 2 и 3 соединены с входами интеграторов 4 и 5 потока и определител  8 частоты вращени  вектора потока, на входы которого так же подсоединешл выходы интеграторов 4 и 5 потока. Шходы интеграторов 4 и 5 потока подключены на вход вычислител  6 модул  вектора потока, выход которого подключен к входу второго сумматора 10, на другой входThe invention relates to electrical engineering, in particular, to a frequency-controlled electric drive and can be used to control the magnetic flux in asynchronous machines. A device is known for stabilizing the magnetic flux of an asynchronous machine by the emf of a measuring saturation covering the pole division of the stator Jl. However, the known device, having a low accuracy in static modes, has a very large error in transient modes and is therefore completely unacceptable in devices where it is necessary to control the transient modes. It is also known a device for controlling the magnetic flux, in which the initial flow information is generated using Hall sensors located in the air gap of the machine, the magnetic flux current control of the machine, all measured variables are converted into a coordinate system related to the flux vector, and then flow control. The Jlffin conversion uses a device for the non-linear measurement of the direction of the flow vector — a trigonometric analyzer, which is a two-phase generator following the two-phase system, formed by the flow vector and the special C23 scaling units. A disadvantage: the devices are its complexity, since in addition to devices for direct measurement and flow control, more sophisticated devices are required for the double conversion of coordinates. In addition to TOio, the control of the magnetic flux in the device described is conducted through the first harmonic of the magnetic lol, and when powered by converters, the highest harmonic frequency is up to 40-50% of the total flux; All this reduces the accuracy of the device. The closest to the invention is the device for controlling the magnetic flux in an asynchronous motor with three measuring coils, located in the stator slots, the outputs of which are connected to the inputs of three integrators, the outputs of which are connected to rectifiers, and the drivers of the rectifiers are connected to the input of the adder, the output of which is connected to another C5gmmator, with which the flow reference unit is connected, and the output of this adder is connected to the input of the regulator, the output of which is connected to the first input of the unit scabbard. The second input of the multiplication unit is connected to the frequency adjuster. The output of the multiplier unit is connected to the first input of the split unit, the second input of which is connected to the output of the DC source supplying the frequency converter, and the output of the division unit is connected to the first input of the frequency converter. Insegrators produce signals that are proportional to the magnetic flux. These signals are rectified, summed, compared to a reference, and an error is sent to the controller. The signal received from the controller is multiplied by using a multiplier by the set voltage frequency of the stator and transmitted to the control unit of the thyristor converter, In a known device, the reference to the voltage on the stator of the engine provides sufficiently precise control of the magnetic flux in the established mode . However, in transients, such a device does not provide accurate direction, i.e. the voltage is determined not by the frequency of rotation of the machine flux vector, but by the frequency that is set and which in transient conditions may differ significantly from the actual frequency of rotation of the flux vector of the asynchronous machine. In addition, the determination of the resultant flux is performed by rectifying the signals, i.e. without taking into account the phase relations between the vectors, the ot module may differ significantly, i.e. flux vector values. The purpose of the invention is to improve the accuracy of work. The goal is achieved by the fact that, in a device containing integrators connected to measuring coils, dividing and multiplying units, the first and second adders, a flow controller connected to the output of the second equalizer, the input of which is connected to the output of the calculator of the flow vector module, whose inputs connected to the outputs of the integrator, the frequency converter, the output of which is connected to the asynchronous matine, the calculator of the square of the derivative of the flow module, the determinant of the frequency of rotation of the flow vector, and the inputs The squared modulus of the derivative of the stream is connected cooler with the measuring coils, and the output is connected to the first input of the division unit, the inputs for determining the rotation frequency of the flow vector are connected to the outputs of the flow integrator and measuring coils, and its output is connected to the first input of the multiplication unit, the second input of which is connected to the output flow controller, and the input is connected respectively with the second input of the division unit and the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the Division unit, and the output of the adder By connecting to the control voltage input of the frequency converter. The drawing shows a block diagram of a device for controlling the flux of an asynchronous machine. The device for controlling the magnetic flux of the asynchronous machine 1, equipped with measuring coils 2 and 3, contains integrators 4 and 5 of the flow, calculator 6 modulus of the flux vector, calculator 7 of the square of the modulus of the derivative of flux, determinant 8 of the rotation frequency of the flux vector, first and second cy atopov 9 and 10, the flow controller P, the conciliation unit 12, the division unit 13 and the frequency converter 14. The measuring coils 2 and 3 are connected to the inputs of the integrators 4 and 5 of the flow and the determinant 8 of the rotation frequency of the flow vector, to the inputs of which also connect the outputs of the integrators 4 and 5 of the flow. The moves of integrators 4 and 5 of the flow are connected to the input of the calculator 6 module of the flow vector, the output of which is connected to the input of the second adder 10, to another input

.которого подаетс   адание потока. Выход второго сумматора 10 подаетс  на вход регул тора 1 потока, вы, ход которого подаетс  на первый вход блока 12 умножени , другой вход которого подключен к выходу определител  8 частоты вращени  вектора потока . Измерительные катушки 2 и 3 подсоединены к входам вычислител  7 квадрата модул  производной потока, выход которого подключен к первому входу блока 13 деление. Второй вход блока 13 делени  подключен к выходу блока 12 умножени . Выход блока 12 умножени  подключен к входу сумматора 9, с другими входами которого соединен выход блока {3 делени , а выход сумматора 9 подключен к первом входу преобразовател  14 частоты, на второй вход которого подаетс  сигнал задани  частоты.Which feed flow is applied. The output of the second adder 10 is fed to the input of the flow controller 1, you, whose course is fed to the first input of the multiplication unit 12, the other input of which is connected to the output of the determinant 8 of the rotation frequency of the flow vector. The measuring coils 2 and 3 are connected to the inputs of the calculator 7 of the square of the module of the derivative of the flow, the output of which is connected to the first input of the block 13 division. The second input of division unit 13 is connected to the output of multiplication unit 12. The output of multiplication unit 12 is connected to the input of adder 9, with the other inputs of which is connected the output of the block {3 divisions, and the output of adder 9 is connected to the first input of frequency converter 14, to the second input of which a frequency reference signal is applied.

Устройство работает следую1а;им образом .The device works the following way;

Магнитный поток асинхронной машины 1 индуктирует ЭДС в измерительных катушках 2 и 3, которые установлен. на статоре машины. Интегриру  ЭДС в этих катушках интеграторами 4 и 5 потока определ ютс  мгновенные зна- чеьш  потоков по ос м. Вычислитель 6 модул  вектора потока по сигналам, снимаемым с интеграторов 4 и 5 потока находит величину модул  потока и передает ее в сумматор 10, в котором этот сигнал сравниваетс  с заданием по модулю потока. Ошибка передаетс  на регул тор 11, Сигнал, снимаемый с регул тора 11, умножаетс блоком 12 умножени  на сигнал, npdпордиональный мгновенному значению частоты вращени  вектора потока который вырабатываетс  определителем В частоты вращени  вектора потока. На вход определител  В частоты вращени  вектора потока подаютс  сигналы .от, измерител ных катушек 2 и 3 и от интеграторов 4 и 5 потока, которые позвол ют определить частоту вращени  вектора потока. В результате на выходе блока 12 умножени  формируетс  сигнал, пропорциональныйзадаваемому напр жению, который передаетс  на сумматор 9. На другой вход сумматора 9 подаетс  сигнал от блока 13 делени . На вход блока 13 делени  подан сигнал от вычислител  7 квадрата модул  производной от магнитно . го потока, на вход которого подаютс  сигналы от измерительных катушекThe magnetic flux of the asynchronous machine 1 induces an emf in the measuring coils 2 and 3, which is installed. on the stator of the machine. The emf integrator in these coils is determined by the flow integrators 4 and 5 instantaneous values of the fluxes by the axes. The calculator 6 modulus of the flux vector by the signals taken from the integrators 4 and 5 of the flux finds the magnitude of the modulus of the flux and transmits it to the adder 10, in which the signal is compared with the modulo flux reference. The error is transmitted to the controller 11. The signal taken from the controller 11 is multiplied by the unit 12 by multiplying the signal npdpional to the instantaneous value of the rotation frequency of the flux vector, which is generated by the determinant B of the rotation frequency of the flux vector. Signals from the measuring coils 2 and 3 and from the integrators 4 and 5 of the flow, which allow to determine the frequency of rotation of the flow vector, are sent to the input of the determining frequency of rotation of the flow vector. As a result, at the output of multiplication unit 12, a signal is formed that is proportional to the set voltage, which is transmitted to adder 9. A signal from division unit 13 is supplied to another input of adder 9. At the input of the dividing unit 13, a signal is given from the calculator 7 of the square of the module of the derivative of magnetically. th stream, to the input of which signals from measuring coils are supplied

2 и 3. На вход блока 13 делени  подаетс  сигнал, вырабатьшаемый блоком 12 умножени . В сумматоре 9 добавл етс  сигнал, который обеспечивает поддержание заданного потока в переходных режимах. Сигнал, формируемый .сумматором 9, передаетс  в канал системы управлени  преобразова-тел  14 частоты, который управл ет2 and 3. The input of the division unit 13 is given a signal produced by the multiplication unit 12. In the adder 9, a signal is added that maintains the specified flow in transients. The signal generated by the accumulator 9 is transmitted to the channel of the control system of the frequency converters 14, which controls

величиной выходного напр жени  преобразовател ..the value of the output voltage of the converter ..

Таким образом, заданное напр жение «Ьормируетс  с учетом мгновенного значени  частоты вращени  векS тора потока, и кроме того, сигнал формируемый блоком , создает дополнительную составл ющую напр жени , котора  поддерживает поток неизменным в переходных режимах, вызQ ванных возмущени ми при изменении момента сопротивлени  или изменением задани . Благодар  введению сигнала , пропорционального мгновенному значению частоты вращени  вектораThus, the specified voltage "B" is normalized to the instantaneous frequency of rotation of the vector of the flow torus, and in addition, the signal generated by the block creates an additional component of the voltage that keeps the flow constant in transient conditions caused by disturbances when the resistance moment changes or change assignment. Due to the introduction of a signal proportional to the instantaneous value of the frequency of rotation of the vector

5 потока, а также введению в задание напр жени  составл ющей, котора  компенсирует переходную составл ющую , предлагаемое устройство позвол ет повысить точность работы как в установившемс  режиме, так и в переходных режимах работы асинхронной машины.5, as well as introducing a component into the voltage reference, which compensates the transient component, the proposed device allows to increase the accuracy of operation both in the steady state and in the transient operating modes of the asynchronous machine.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 5 Устройство дл  управлени  маптит- гглм потоком асинхронной машины с измерительными катушками, содержащее интеграторы, соединенные с измерительными катушками, блок делени 5 Device for controlling the flow of an asynchronous machine with measuring coils; it contains integrators connected to the measuring coils; a division unit 0 и умножени , первьй и второй сумматоры , регул тор потока, соединенный с выходом второго сумматора, вход которого соединен с выходом вычислител  МОДУЛЯ вектора потока, входа0 and multiply, the first and second adders, the flow controller connected to the output of the second adder, the input of which is connected to the output of the calculator MODULE of the flow vector, input которого соединены с выходами интеграторов потока, преобразователь частоты, выход которого подключен к асинхронной машине, отличаюш е е с   тем, что, с целью повышени  точности, в него введены выO which is connected to the outputs of the flow integrator, the frequency converter, the output of which is connected to an asynchronous machine, differs from the fact that, in order to improve accuracy, you have been entered into it числитель квадрата модул  производной потока, определитель частоты .вращени  вектора потока, причем sx.o}j вычислител  квадрата модул  производной потока соединены соот5 ветственнЬ с измерительными 1сатущкамй, а выход с первым входом блока делеш: , входы определител  частоты вращени  вектора потока подключеныthe numerator of the square of the derivative of the flow modifier, the frequency determinant of the return of the flow vector, and sx.o} j the calculator of the square of the derivative of the flow modulus are connected to the measuring input and the output to the first input of the flow block are connected
SU802870897A 1980-01-14 1980-01-14 Device for control of magnetic flux of induction machine SU866683A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802870897A SU866683A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Device for control of magnetic flux of induction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802870897A SU866683A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Device for control of magnetic flux of induction machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU866683A1 true SU866683A1 (en) 1981-09-23

Family

ID=20872782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802870897A SU866683A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Device for control of magnetic flux of induction machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU866683A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3919609A (en) Method and circuit for reducing the torque ripple of a rotating-field machine
US6657413B2 (en) Driving equipment for synchronous motors
US4484128A (en) Vector control system for AC motor drives
US4447787A (en) Device for the field-oriented operation of a converter-fed asynchronous machine
KR100329247B1 (en) Variable speed control device of induction motor
JP3429010B2 (en) Magnetic flux feedback device
CA1226331A (en) Method and apparatus for determining the flux vector of a rotating-field machine
JPS5956881A (en) Control system for servo motor
EP0049241B1 (en) Method and apparatus for controlling an ac induction motor
RU2313895C1 (en) Alternating current motor
SU866683A1 (en) Device for control of magnetic flux of induction machine
JPS6016197B2 (en) Magnetic flux vector calculator for induction motor
US4752725A (en) Control apparatus for three-phase induction motor
JP3489259B2 (en) Permanent magnet type motor control method and control device
JP3736551B2 (en) Induction motor speed control method
KR920008802B1 (en) Acceleration control apparatus
JP3124019B2 (en) Induction motor control device
SU817880A1 (en) Device for measuring induction motor slipping
RU95113680A (en) Electric drive with synchronous motor
KR19990011819A (en) Slip Frequency Vector Control Device of Induction Motor
JPS6330236Y2 (en)
SU987771A1 (en) Induction machine magnetic flux control device
SU1292153A1 (en) Electric drive with vector control
SU875566A1 (en) Electric drive
KR940005140B1 (en) Arrangement for speed regulation of electric motor