SU915196A1 - Electric drive control device - Google Patents

Electric drive control device Download PDF

Info

Publication number
SU915196A1
SU915196A1 SU772456081A SU2456081A SU915196A1 SU 915196 A1 SU915196 A1 SU 915196A1 SU 772456081 A SU772456081 A SU 772456081A SU 2456081 A SU2456081 A SU 2456081A SU 915196 A1 SU915196 A1 SU 915196A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elastic element
motor
actuator
acceleration
drive
Prior art date
Application number
SU772456081A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Teodor I Ardashnikov
Naum M Perelmuter
Original Assignee
Tsni Pk I Mekh Energetiki
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 Tsni Pk I Mekh Energetiki filed Critical Tsni Pk I Mekh Energetiki
Priority to SU772456081A priority Critical patent/SU915196A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU915196A1 publication Critical patent/SU915196A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу, и может быть использовано при пуске электроприводов с большими инерционными массами исполнительных механизмов и оборудованных приводными электродвигателями, имеющими нелинейную механическую характеристику, например асинхронными электродвигателями.The invention relates to electrical engineering, in particular to an electric drive, and can be used when starting drives with large inertial masses of actuators and equipped with drive motors having a non-linear mechanical characteristic, for example, asynchronous motors.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату способ управления электроприводом, согласно которому запускают и разгоняют электродвигатель и подсоединяют его к упругому элементу, соединенному с исполнительным механизмом, после этого останавливают электродвигатель, отсоединяют его от упругого элемента и останавливают исполнительный механизм, затем осуществляют повторный запуск и разгон электродвигателя с исполнительным механизмом [1].Closest to the technical essence and the achieved result is the method of controlling the electric drive, according to which the motor is started and accelerated and connected to an elastic element connected to the actuator, then the motor is stopped, the actuator is disconnected from the elastic element and the actuator is restarted and acceleration of the electric motor with an actuator [1].

22

Недостаток известного способа большие потери энергии при пуске и разгоне электродвигателя и излишний нагрев его'обмоток, обусловленные тем, что непосредственно с двигателем соединен маховик, кинетическая энергия которого достаточна для разгона исполнительного механизма.The disadvantage of this method is large energy losses during start-up and acceleration of the electric motor and excessive heating of its windings, due to the fact that the flywheel is connected directly to the engine, the kinetic energy of which is sufficient to accelerate the actuator.

Цель изобретения - уменьшение потерь энергии при пуске и разгоне привода, а также уменьшение нагрева обмоток электродвигателя.The purpose of the invention is to reduce energy losses during start-up and acceleration of the drive, as well as reducing the heating of the motor windings.

Указанная цель достигается тем, что запуск и разгон электродвигателяThis goal is achieved by the fact that the start and acceleration of the motor

)5 осуществляют вхолостую и при достижении исполнительным механизмом скорости вращения электродвигателя фиксируют упругий элемент- в напряженном состоянии, запасая потенциальную энер· ) 5 is idle and, when the actuator reaches the speed of rotation of the electric motor, fix the elastic element in the stressed state, storing the potential energy

20 гию, а после повторного запуска и разгона электродвигателя осуществляют предварительный разгон исполнительного механизма, используя запасенную потенциальную энергию упругого20th, and after restarting and accelerating the electric motor, the actuator is pre-accelerated using the stored potential energy of the elastic

33

элемента, и в момент времени, когда упругий элемент полностью отдает накопленную им энергию, подсоединяют электродвигатель к упругому элементу.element, and at the time when the elastic element completely gives off the accumulated energy, they connect the electric motor to the elastic element.

На фиг.1 приведена схема, поясня- 5 ющая последовательность операции, согласно предлагаемому способу; на фиг.2— осциллограмма первого пуска и разгона электропривода подающего транспортера серийной полуавтоматической линии Ю Л0-15С, предназначенной для раскряжевки древесины; на фиг.З “ осциллограмма повторного пуска и разгона электропривода.Figure 1 is a diagram explaining the sequence of operations, according to the proposed method; in figure 2 — the oscillogram of the first start-up and acceleration of the electric drive of the feeding conveyor of the serial semi-automatic line UL0-15C, intended for bucking wood; on fig.Z “oscillogram of the restarting and acceleration of the electric drive.

Устройство для осуществления с по-. <5 соба включает электродвигатель 1, соединенный управляемой соединительной муфтой 2 с исполнительным механизмом 3 через упругий элемент Ц, замыкаемый управляемой соединительной муфтой 5. Вал, соединяющий муфту 2 с упругим элементом 4, соединен с тормозом 6.A device for implementing with. <5 Soba includes an electric motor 1 connected by a controlled coupler 2 to the actuator 3 via an elastic element C, closed by a controlled coupler 5. The shaft connecting the coupling 2 to the elastic element 4 is connected to the brake 6.

Способ управления электроприводом заключается в следующем„The method of controlling the electric drive is as follows:

При первом пуске электропривода сначала включают и разгоняют электродвигатель 1 вхолостую, а затем, после достижения электродвигателем 1 устойчивой части механической характеристики, что для асинхронного двигателя соотвествует скольжению меньше критического, вал двигателя присоединяют, например, при помощи управляемой соединительной муфты 2 валу исполнительного механизма 3 через упругий элемент 4 (например пружину^ имеющий податливость, достаточную для аккумулирования энергии скольжения при разгоне двигателем исполнительного механизма, и в момент времени, когда вал исполнительного механизма 3 достигает такой же скорости вращения, как и вал приводного электродвигателя, податливость кинематической передачи скачком уменьшают, жестко сочленяя валы электродвигателя 1 и исполнительного механизма 3» например, при помощи второй управляемой соединительной муфты 5. При последующем очередном пуске электропривода используют потенциальную энергию, запасенную в упругом элементе 4 во время предыдущего пуска, для чего перед очередным пуском электропривода сначала с помощью тормоза 6 затормаживают вал, присоединенный кAt the first start of the electric drive, the electric motor 1 is idle first and dispersed, and then, after the electric motor 1 reaches a stable part of the mechanical characteristic, which for an asynchronous motor corresponds to a slip less critical, the motor shaft is attached, for example, using a controlled coupling 2 to the shaft of the actuator 3 through elastic element 4 (for example, a spring ^ having a flexibility sufficient to accumulate slip energy during acceleration of an actuator by the engine and at the point in time when the shaft of the actuator 3 reaches the same rotational speed as the shaft of the driving motor, the kinematic transmission abruptly reduces the flexibility by rigidly coupling the shafts of the electric motor 1 and the actuator 3 ”, for example, using a second controlled coupling 5. In the subsequent next start-up of the electric drive, the potential energy stored in the elastic element 4 during the previous start-up is used, for which, before the next start-up of the electric drive, first using the brake 6 obstructed shaft attached to

2020

2525

30thirty

к 35to 35

4040

4545

5050

$5$ 5

915196 4 915196 4

упругому элементу 4 со стороны электродвигателя 1, затем рассоединяют жесткое сочленение этого вала и исполнительного механизма 3» отключая соединительную муфту 5 и освобождая упругий элемент 4, после чего, когда запасенная потенциальная энергия упругого элемента 4 будет израсходована на предварительный разгон исполнительного механизма 3, вал, присоединенный к упругому элементу 4 со стороны электродвигателя 1, растормаживают и производят все действия в той же последовательности, которая изложена выше и относится к первому пуску.the elastic element 4 from the side of the electric motor 1, then disconnect the rigid joint of this shaft and the actuator 3 "by disconnecting the coupling 5 and freeing the elastic element 4, after which, when the stored potential energy of the elastic element 4 is consumed for the preliminary acceleration of the actuator 3, the shaft, attached to the elastic element 4 from the side of the electric motor 1, brake and carry out all the actions in the same sequence as described above and refers to the first start.

Участок осциллограммы а-й (фиг.З) соответствует использованию запасенной во время предыдущего пуска потенциальной энергии упругого элемента 4, для чего включают тормоз 6 и отключают соединительную муфту 5, давая возможность "расправиться" (упругому элементу 4. Как видно из осциллограммы, вращающий момент Му, развиваемый за счет запасенной в упругом элементе 4 потенциальной энергии, позволяет начать разгон исполнительного механизма 3 еще до включения приводного электродвигателя 1. На этом участке осциллограммы вращающий момент Му уменьшается по мере того, как "расправляется" упругий элемент, а угловая скорость вала исполнительного механизма возрастает .The waveform portion a-th (Fig. 3) corresponds to the use of the potential energy of the elastic element 4 stored during the previous launch, for which the brake 6 is turned on and the coupling 5 is disconnected, making it possible to “straighten out” (the elastic element 4. As can be seen from the oscillogram rotating the moment Mu developed by the potential energy stored in the elastic element 4 allows acceleration of the actuator 3 to begin even before the drive motor 1 is turned on. In this section of the oscillogram, the torque Mu decreases I of as "crushes" elastic member, and the angular velocity of the shaft of the actuator increases.

В момент времени В (фиг.2 и ЗУ при отключенной муфте 2 включают . электродвигатель 1, который разгоняют вхолостую, его скорость быстро возрастает до значения, соответствующего устойчивой части механической характеристики. Участок осциллограммы 5> -с соответствует отрезку времени, в течение которого электродвигатель 1 разгоняется вхолостую.At time point B (Fig. 2 and the charger with the clutch 2 turned off, the motor 1 is turned on, which is dispersed idle, its speed quickly increases to a value corresponding to the stable part of the mechanical characteristic. The plot of the oscillogram 5> -c corresponds to the length of time during which the motor 1 accelerates idle.

В момент времени с отключают тормоз 6 и включают соединительную муфту 2. При этом двигатель 1 начинает вновь "закручивать" упругий элемент 4, его вращающий момент М^, возрастает, за счет чего возрастав^ и скорость исполнительного механизма ии о_В момент времени о4 скорости эа'лов двигателя и исполнительного механизма ^установятся одинаковы5At the moment of time the brake 6 is disconnected and the coupling 2 is turned on. At the same time, the motor 1 begins to "tighten" the elastic element 4 again, its torque M ^ increases, thereby increasing the speed of the actuator and o_V the time point o4 speed ea 'engine and actuator gear ^ will be the same5

915196915196

66

ми, и тогда включают соединительную муфту 5· При этом упругий элемент фиксируют в "закрученном" состоянии, а жесткость кинематической передачи резко - в 250 раз - увеличивают (для рассмотренного случая податливость кинематической передачи уменьшают с Ю^рад/Н.м. до 4-10-4 рад/Н.м.).mi, and then include the coupling 5 · At the same time, the elastic element is fixed in the "twisted" state, and the rigidity of the kinematic transmission sharply increases by a factor of 250 (for the considered case, the flexibility of the kinematic transmission is reduced from 10 ^ rad / Nm to 4 -10 -4 happy / N. m.).

Дальнейший разгон привода до ( установившейся скорости (участок осциллограммы 3-е) и последующая его работа происходят при увеличенной жесткости·кинематической передачи, т.е. при включенной соединительной муфте 5, через которую и передается вращающий момент Му к валу исполнительного механизма 3.Further acceleration of the drive to ( steady speed (part of the oscillogram 3rd) and its subsequent operation occur with increased rigidity of the kinematic transmission, i.e. with the coupling 5 turned on, through which the torque Mu is transmitted to the shaft of the actuator 3.

На фиг.2 и 3 виден характер изменения за время пуска и разгона ' привода вращающих моментов упругого элемента Му и приводного двигателя Мд, а также вращающего момента М^ , передаваемого исполнительному механизму после включения соединительной муфты 5. Здесь же виден характер изменения скорости вала двигателя Ц+, и исполнительного механизма ιαι^,Figures 2 and 3 show the nature of the change during the start-up and acceleration of the drive torque of the elastic element Mu and the drive motor MD, as well as the torque moment M ^ transmitted to the actuator after the coupling sleeve 5 is turned on. C +, and the actuator ιαι ^,

' пути пройденного исполнительным, механизмом , мощности потерь в дви-. гателе л I) а также потерь энергии в обмотках двигателядА.'the way traveled by the executive, the mechanism, the power loss in the engine. gatele l i) as well as energy losses in the motor windings.

Время разгона приводного элек,тродвигателя до скорости, при которой скольжение становится меньше критического, в этом случае менее 0,2 с (при пуске привода известным способом с » 0,5 5 с).The acceleration time of the drive electric motor to a speed at which the slip becomes less critical, in this case less than 0.2 s (when the drive is started in a known manner with »0.55 s).

Потери энергии в обмотках двигателя на время разгона привода. _Energy losses in the motor windings during the acceleration of the drive. _

(6,1 кВт. с, т.е. на 45,5% меньше, чем при пуске привода известным способом.(6.1 kW. S, i.e., 45.5% less than when starting the drive in a known manner.

Общее время разгона привода до установившейся скорости в обоих случаях остается практически одинаковым 1,0 с.The total time of acceleration of the drive to steady speed in both cases remains almost the same 1.0 s.

» "

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ управления электроприводом, согласно которому запускают и разгоняют электродвигатель и присоединяют его к упругому элементу, соединенному с исполнительным механизмом, после этого останавливают электродвигатель, отсоединяют его от упругого элемента и останавливают ис-.. полнительный механизм, затем осуществляют повторный запуск и разгон электродвигателя и исполнительного механизма, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии при пуске и разгоне привода, а также уменьшения нагрева обмоток электродвигателя, запуск и разгон электродвигателя осуществляют вхолостую и при достижении ИС*! полнительным механизмом скорости вращения электродвигателя фиксируют упругий элемент в напряженном состоянии, запасая потенциальную энергию, а после повторного запуска и разгона электродвигателя осуществляют предварительный разгон исполнительного механизма, используя запасенную потенциальную энергию упругого элемента, и в момент времени, когда упругий элемент полностью отдает накопленную им энергию, подсоединяют электродвигатель к упругому элементу.The method of controlling the electric drive, according to which the electric motor is started and accelerated and connected to an elastic element connected to the actuator, then the electric motor is stopped, disconnected from the elastic element and the actuator is restarted and accelerated and accelerated mechanism, characterized in that, in order to reduce energy losses during start-up and acceleration of the drive, as well as to reduce heating of the motor windings, acceleration of the motor is carried idle and when the EC *! the complementary mechanism of the motor rotation speed fixes the elastic element in the stressed state, storing potential energy, and after restarting and accelerating the electric motor, the executive mechanism is pre-accelerated using the stored potential energy of the elastic element and at the time when the elastic element completely releases its stored energy, connect the motor to the elastic element.
SU772456081A 1977-02-14 1977-02-14 Electric drive control device SU915196A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772456081A SU915196A1 (en) 1977-02-14 1977-02-14 Electric drive control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772456081A SU915196A1 (en) 1977-02-14 1977-02-14 Electric drive control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU915196A1 true SU915196A1 (en) 1982-03-23

Family

ID=20696897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772456081A SU915196A1 (en) 1977-02-14 1977-02-14 Electric drive control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU915196A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101421730B1 (en) Double clutch for hybrid-drive
JP4480886B2 (en) Control method for starter of internal combustion engine and control device therefor
US20080245332A1 (en) Method For Starting a Hybrid Vehicle Heat Engine
RU2018130485A (en) HYBRID VEHICLE DRIVE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE INDICATED SYSTEM
US20070137911A1 (en) Vehicle hybrid propulsion system
US6359345B1 (en) Hybrid motive power vehicle
DE102009033633A1 (en) Generator drive system for an internal combustion engine
EP3343017A1 (en) Method and system for starting an internal combustion engine of a hybrid vehicle and a hybrid vehicle comprising a system for starting an internal combustion engine
EP3546263B1 (en) Method and system for starting an internal combustion engine of a hybrid vehicle, and a hybrid vehicle comprising a system for starting an internal combustion engine
US5172543A (en) Starting system for a gas turbine and method of starting a gas turbine
CN112072845A (en) Driving mechanism
WO1998006940A1 (en) Process for operating a valve-controlled internal combustion engine coupled without a clutch to a starter-generator and internal combustion engine for carrying out this process
US6438962B1 (en) System and method for starting an engine
CN108291520B (en) Torque control of an electric machine for starting an internal combustion engine in a drive train of a motor vehicle
SU915196A1 (en) Electric drive control device
US6889645B2 (en) Method for starting a hybrid drive
US11098687B2 (en) Engine starting device
JP2024500646A (en) wind turbine rotation acceleration system
CN114667247B (en) Power transmission method for vehicle and power transmission device for vehicle
JP2023542616A (en) A motor vehicle having an automatic transmission with a fixed gear ratio and a power split gear ratio, and at least two drive engines.
CN109790887B (en) Method for controlling a drive train of a motor vehicle
JPS6139069B2 (en)
KR970075587A (en) Multifunctional Combined Power System
JP7386031B2 (en) Power transmission device and hybrid system
US20240344605A1 (en) Method for controlling an operation of a gear mechanism of a motor vehicle