SU970620A1 - Method and apparatus for reversing induction motor - Google Patents
Method and apparatus for reversing induction motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU970620A1 SU970620A1 SU802969079A SU2969079A SU970620A1 SU 970620 A1 SU970620 A1 SU 970620A1 SU 802969079 A SU802969079 A SU 802969079A SU 2969079 A SU2969079 A SU 2969079A SU 970620 A1 SU970620 A1 SU 970620A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- output
- input
- inverter
- voltage
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени частотно-регулируемыми электроприводами, в различных отрасл х промнитениости, в частности текстильной, химической, металлургической . .The invention relates to electrical engineering and can be used to control variable frequency drives, in various industries, in particular textiles, chemicals, and metallurgy. .
Известен способ реверса асинхронного двигател , питаемого от преобразовател частоты путем изменени чередовани фаз питающего напр жени на выходе преобразовател частоты 1 .A known method of reversing an asynchronous motor supplied from a frequency converter by changing the alternation of the phases of the supply voltage at the output of the frequency converter 1.
При торможении кинетическа энерги вращающихс частей рассеиваетс в роторной цепи, что приводит к повышенному нагреву электродвигател . Кроме того, такой реверс не оптимален по быстродействию, так как эффективность работы асинхронной машины в генераторном режиме при скольжени х, больших критических, мала. Изменение чередовани фаз выходного напр жени на номинальной частоте и напр жении сопровождаетс большими токами, что может привести к срыву коммутации преобразовател частоты.When braking, the kinetic energy of the rotating parts is dissipated in the rotor chain, which leads to an increased heating of the electric motor. In addition, such a reverse is not optimal in speed, since the efficiency of the asynchronous machine in the generator mode at slides, large critical, is small. Changing the phase alternation of the output voltage at the nominal frequency and voltage is accompanied by high currents, which can lead to a breakdown of the commutation of the frequency converter.
Наиболее близок к предлагаемому способ реверса асинхронного электродвигател , при котором первоначальноClosest to the proposed method of reversing an asynchronous electric motor, in which initially
осуществл етс частотное торможение, например, по линейному закону до частоты , приблизительно равной частоте скольжени , после этого производитс изменение чередовани ф.аз выходногр напр жени , а затем частотный пуск асинхронного электродвигател в обратном направлении. При частотном торможении асинхронный электродви10 гатель переходит в генераторный режим ввиду того, что частота статора уменьшаетс быстрее, чем углова скорость ротора, и кинетическа энерги вращающихс масс не рассеиваетс в frequency braking is performed, for example, according to a linear law to a frequency approximately equal to the slip frequency, after that the alternation of phase output voltage is changed, and then the frequency start of the asynchronous motor in the opposite direction. During frequency braking, the asynchronous electric motor goes into generator mode because the stator frequency decreases faster than the angular speed of the rotor, and the kinetic energy of the rotating masses does not dissipate into
15 роторе, а возвращаетс источнику пи-, тани ,откуда она может быть возвращена в сеть,если источник питани рекуперативный или если энерги рассе на на пассивных элементах (резисторах), . 15, and returned to the power source, where it can be returned to the network, if the power source is regenerative, or if the energy is dissipated on passive elements (resistors),.
20 предусматриваемых дл этого случа в источниках. Поскольку дл управлени электродвигателем между частотой и напр жением преобразовател поддерживаетс примерно линейна зависи25 мость, то при снижении частоты одновременно пропорционально снижаетс выходное напр жение преобразовател . После снижени до частоты, приблизительно равной частоте скольжени асинхронного электродвигател (0,530 1,ОГц) измен ют чередование фаз выходного напр жени преобразовател частоты и осуществл ют частотный пус асинхронного электродвигател . В это случае броски тока и момента не превосход т двух-, трехкратных значений от номинсшьных и реверс на небольшой частоте (ниже 5 Гц) не вл етс опас ным дл электропривода 2. Недостатком известного способа ре верса электропривода вл етс то, что вследствие несинусоидальности формы выходного напр жени преобразо вател при реверсе и пуске электродвигател на низкой частоте в момент после первой коммутации наблюдаетс отсутствие пускового момента, он по вл етс только при следующих коммутаци х . Это объ сн етс увеличением времени установлени потокосцеплений при низких частотах питающего напр жени асинхронного электродвигател . Относительна длительность электромагнитного переходного процесса при реверсе асинхронного электродвигател по мере снижени частоты возрастает и вследствие этого электромагнитный переходной процесс в асинхрон ном электродвигателе заканчиваетс позже механического. Таким образом, при реверсе асинхронного электродвигател известным способом после изменени чередовани фаз на выходе преобразовател частота электродвигател начнет разгон ть с в другую сторону не раньше, чем пройдет один межкоммутационный период равный tH I Т период между двум коммутаци ми; период выходной частоты, ко торый необходим дл установ лени потокосцеплений асинхронного двигател . При частоте скольжени 0,5 Гц ука занное йрем составит -(оТз i o,33.c.. Это вл етс существенной задержкой , так как весь процесс-частотного пуска двигател длитс 1-1,5 с при номинальном токе и незначительном моменте инерции механизма Известно устройство, реализующее способ реверса асинхронного электродвигател , которое содержит преобразователь частоты, подключенный к асинхронному электродвигателю, включающий соединенные между собой автономный инвертор, узел коммутации, регулируемый источник с фильтром, блоки регулировани частоты и напр жени , выходы которых подключены к преобразователю частоты, датчик частоты вращени ,,цепь, составленную из последовательно соединенных двух усилителей, блока определени знака . аналогового сигнала и задатчика интенсивности , пороговый элемент, выхог ды которого соединены с входами блока регулировани частоты, а вход порогового элемента, через схему И св зан с выходами нуль-органа, датчика коммутации и точкой соединени выхода датчика частоты вращени с входом блока выбора пол рности аналогового сигнала, причем вход нуль-органа соединен с выходом первого усилител ,, вход датчика коммутаций св зан с преобразователем частоты, а выход датчика частоты вращени св зан с асинхронным двигателемГ З. Недостаток данного устройства повышенное врем реверса из-за увеличени относительной длительности электромагнитных процессов. Цель изобретени - уменьшение времени реверса. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу реверса асинхронного электродвигател , подключенного к инвертору, при котором осуществл ют частотное торможение до заданных минимальных значений частот и напр жений , затем измен ют пор док чередовани фаз на выходе инвертора и производ т пуск в обратном направлении, после изменени пор дка чередовани фаз на выходе инвертора кратковременно повышают частоту и напр жение на выходе инвертора до номинальной ве- личины на врем не менее двух коммутаций инвертора, а затем уменьшают частоту и напр жение до минимальных величин. В устройство дл осуществлени способа реверса асинхронного электродвигател введены два суммирующих блока и форсирующий блок, при этом первые входы суммирующих блоков подключены к выходу задатчика интенсивности, вторые входы суммирующих блоков подключены к выходу форсирующего блока, входы форсирующего блока подключены к точкам соединени выходов порогового элемента с входами блока регулировани частоты, выходы суммирующих блоков порознь подключены к блокам регулировани частоты и напр жени преобразовател . . На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ . реверса асинхронного электродвигател . Устройство содержит тиристоры 1-6, образующие инверторный мост, вход щий в преобразователь 7 частоты. К, выводам переменного тока инверторного моста подключен узел 8 коммутации и электродвигатель 9 переменного тока , а к выводам посто нного тока инверторного моста подключен регулируемый выпр митель 10 и фильтр 11. Преобразователь 7 частоты может быть дополнен также другими элементами, например мостом обратных диодов в случае выполнени преобразовател частоты по схеме инвертора напр жени . Управление частотой и напр жением преобразовател 7 осуществл етс с помощью блоков 12 и 13 регулировани частоты и напр жени . Управл ющий сигнал подаетс на вход усилител 14, который совместно со вторым усилителем 15, блоком 16 определени знака аналогового сигнала и задатчиком 17 интенсивности образует последовательную цепь. К входам блока 12 управлени частотой подключены выходы ;порогового элемента 18, управл ющий вход которого соединен с выходом схемы И 19. Первый вход схемы И через нуль-орган 20 соединен с выходом усилител 14, второй вход схемы И через блок 21 отсутстви коммутации преобразовател св зан с преобразователем 7 частоты, а третий вход схемы И через датчик 22 частоты вращени св зан с электродвигателем переменного тока. Суммирующие блоки 23 и 24 первыми входами подключены к выходу задатчика интенсивности, а вторыми входами - к выходу форсирующего блока 25, входы которого подключены к точкам соединени выходов порогового элемента 18 с входами блока регулировани частоты, которые определ ют программу работы блока 12 регулировани частоты.20 provided for this case in the sources. Since an approximately linear relationship is maintained between the frequency and voltage of the converter to control the motor, the output voltage of the converter simultaneously decreases proportionally as the frequency decreases. After decreasing to a frequency approximately equal to the slip frequency of the asynchronous motor (0.530 1, OHz), the phase rotation of the output voltage of the frequency converter is changed and the frequency start of the asynchronous motor is made. In this case, the current and torque surges do not exceed two-, threefold values from nominal and reverse at a low frequency (below 5 Hz) is not dangerous for electric drive 2. The disadvantage of the known method of reverse electric drive is that due to non-sinusoidal shape the output voltage of the converter during the reverse and start of the motor at a low frequency at the time after the first commutation is observed the absence of the starting torque, it appears only at the following commutation. This is due to the increase in the time to establish the flux linkages at low frequencies of the supply voltage of the asynchronous motor. The relative duration of the electromagnetic transient process when reversing the asynchronous motor increases as the frequency decreases, and as a result, the electromagnetic transient process in the asynchronous motor ends later than the mechanical one. Thus, when the asynchronous motor reverses in a known manner, after changing the phase alternation at the output of the converter, the frequency of the electric motor will accelerate to the other side no sooner than one inter-switching period of tH I T between two commutations; the period of the output frequency, which is necessary to establish the flux linkages of an induction motor. With a slip frequency of 0.5 Hz, the indicated yrem will be - (ОТз io, 33. c. This is a significant delay, since the entire process-frequency start of the motor lasts 1-1.5 s at rated current and a slight moment of inertia of the mechanism A device that implements the method of reversing an asynchronous electric motor is known, which contains a frequency converter connected to an asynchronous electric motor, including interconnected autonomous inverter, switching node, adjustable source with filter, frequency control units and Amps whose outputs are connected to a frequency converter, a rotational frequency sensor, a circuit made up of two amplifiers connected in series, an analog signal detection unit and an intensity setter, a threshold element whose outputs are connected to the inputs of a frequency control unit, and a threshold input element, through the circuit I, is connected with the outputs of the null organ, the switching sensor and the connection point of the output of the rotational speed sensor with the input of the polarity selection block of the analog signal, and the zero organ input connected to the output of the first amplifier, the switching sensor input is connected to the frequency converter, and the output of the rotation speed sensor is connected to an induction motor H. The disadvantage of this device is an increased reversal time due to an increase in the relative duration of electromagnetic processes. The purpose of the invention is to reduce the reverse time. The goal is achieved by the method of reversing an asynchronous electric motor connected to an inverter, in which frequency braking is performed to specified minimum values of frequencies and voltages, then the phase sequence at the inverter output is changed and the start is performed in the opposite direction after a change in the order of phase alternation at the inverter output will briefly increase the frequency and voltage at the inverter output to a nominal value for at least two inverter commutations, and then decrease m frequency and voltage to the minimum. Two summing units and a boosting unit are introduced into the device for implementing the asynchronous motor reverse method, the first inputs of the summing blocks are connected to the output of the intensity setter, the second inputs of the summing blocks are connected to the output of the speeding block, the inputs of the forcing unit are connected to the connection points of the threshold element outputs with the inputs the frequency control unit, the outputs of the summing units are separately connected to the frequency control and voltage converter units. . The drawing shows the block diagram of the device that implements the method. reverse of the asynchronous electric motor. The device contains thyristors 1-6, forming an inverter bridge entering the frequency converter 7. The switching node 8 and the AC motor 9 are connected to the inverter bridge AC terminals, and an adjustable rectifier 10 and filter 11 are connected to the DC terminals of the inverter bridge. Frequency converter 7 can also be added with other elements, for example, a reverse diode bridge performing a frequency converter according to the voltage inverter circuit. Frequency and voltage control of converter 7 is controlled by blocks 12 and 13 of frequency and voltage control. The control signal is fed to the input of the amplifier 14, which, together with the second amplifier 15, the analog signal decider 16, and the intensity adjuster 17, form a series circuit. The inputs of the frequency control unit 12 are connected to the outputs; the threshold element 18, the control input of which is connected to the output of the circuit 19. The first input of the circuit I is connected to the output of the amplifier 14 via the null organ 20, and the second input of the circuit I through the block 21 It is connected to the frequency converter 7, and the third input of the circuit I is connected to the alternating-current motor through the rotational speed sensor 22. The summing units 23 and 24 are connected by first inputs to the output of the intensity setter, and the second inputs to the output of the boost unit 25, the inputs of which are connected to the connection points of the outputs of the threshold element 18 and the frequency control unit, which determine the program of the frequency control unit 12.
Способ реверса осуществл етс следующим образом.The reverse method is as follows.
С Подачей отрицательного сигнала управлени и на вход усилител 14 напр жени на его выходе мен ет свой знак (усилитель пропорциональный инвертирующий ) и измен етс по закону изменени входного сигнала. Усилитель 15.также измен ет знак выходного сигнала. .By applying a negative control signal and to the input of the amplifier 14, the voltage at its output changes its sign (proportional inverting amplifier) and changes according to the law of change of the input signal. Amplifier 15. also changes the sign of the output signal. .
Блок 16 определени знака аналогового сигнала выполнен управл емым и пропуска ет на вход задатчика интенсивности только одну (положительную) пол рность сигнала. С момента по влени сигнала задани на торможение и до момента окончани торможени сигнал с выхода блока 16 равен нулю. Это достигаетс св зью между выходом блока 22 измерени скорости и входом С блока 16. При по влении сигнала (например, отрицательного) -Ug сигнал задани инвертируетс усилителем 14 и инвертируетс знак на положительный вход В, и через блок 16 поступает на вход задатчика 17 интенсивности . Отрицательный сигнал с усилител 15, поступающий на вход А блока 16, блокируетс и далее не проходит . Задатч к интенсивности интегрирует поступающий на его вход положительный сигнал с выхода блока 16 и на его выходе происходит плавное изменение выходного сигнала с за,панньм темпом, например, по линейному закону (в общем случае закон может быть отличным от линейного, например, экспоненциальным ) . Выходной сигнал задатчика 17 интенсивности поступает на первые входы суммирующих блоков 24 и 25 и с выходов указанных сумми0 рующих блоков поступает на входы блока 12 регулировани частоты и блока 13 регулировани напр жени преобразовател , вл сь сигналом задани на выходные частоту и напр жение преобразовател 7. Сигналы с выхода фор5 сирующего блока 25 на вторых входах суммирующих блоков 23 и 24 равны нулю . Блок 12 регулировани частоты увеличивает частоту импульсов, поступающих на тиристоры 1-6 инвертора. The analog signal decoding unit 16 is controlled and passes only one (positive) polarity of the signal to the input of the intensity setter. From the moment of the occurrence of the signal for braking and until the end of the braking, the signal from the output of block 16 is zero. This is achieved by the connection between the output of the speed measurement unit 22 and the input C of the block 16. When a signal appears (for example, negative) -Ug, the reference signal is inverted by the amplifier 14 and the sign is inverted to the positive input B, and through the block 16 enters the input of the intensity seter 17 . The negative signal from amplifier 15, which is fed to the input A of block 16, is blocked and then does not pass. The intensity gauge integrates a positive signal arriving at its input from the output of block 16 and a smooth change in the output signal occurs at its output at a tempo, for example, according to a linear law (in general, the law may be different from linear, for example, exponential). The output signal of the intensity setting device 17 is fed to the first inputs of the summing blocks 24 and 25 and from the outputs of the specified summing blocks enters the inputs of the frequency control unit 12 and the converter voltage control unit 13, which is a reference signal for the output frequency and voltage of the converter 7. Signals from the output of the shaping unit 25 to the second inputs of the summing blocks 23 and 24 are equal to zero. The frequency control unit 12 increases the frequency of the pulses fed to the thyristors 1-6 of the inverter.
0 Блок 13 управлени напр жением преобразовател , воздейству на управл емый выпр митель 10, увеличивает выходное напр жение на зйжимах асинхронного двигател 9. Двигатель 0 The converter voltage control unit 13, acting on the controlled rectifier 10, increases the output voltage at the induction motor terminals. 9. Motor
5 разгон етс в соответствии с законом изменени выходного напр жени задатчика 17 интенсивности. При изменении пол рности сигнала с -Ugy на +Ug напр жение на выходе устройства 5 is accelerated in accordance with the law of variation of the output voltage of the intensity generator 17. When the polarity of the signal changes from -Ugy to + Ug, the output voltage of the device
0 16 становитс раным нулю, так как при спаде частоты двигатель начинает тормозитьс (переходит в генераторный режим) и сигналом, поступающим на вход С с датчика 22 частоты вращени , 0 16 becomes zero, because when the frequency decreases, the motor starts to brake (goes into generator mode) and the signal coming to input C from the rotation speed sensor 22,
5 блок 16 блокируетс , напр жение на его выходе становитс равным нулю и напр жение на выходе задатчика 17 интенсивности начинает плавно уменьшать-с , например, по линейному зако0 ну. Нуль-орган 20 мен ет свой знак на выходе. Знак на выходе нуль-органа 20 определ ет состо ние порогового элемента 18, т,е. определ ет наличие сигнала на выходе А или в 1ходе Б порогового элемента 18.5, block 16 is blocked, the voltage at its output becomes equal to zero, and the voltage at the output of intensity setter 17 begins to smoothly decrease, for example, according to a linear law. The null body 20 changes its sign at the output. The sign at the output of the null organ 20 determines the state of the threshold element 18, t, e. determines the presence of a signal at output A or at input 1 of the threshold element 18.
5five
Однако при переключении нуль-органа 20 переключени порогового элемента 18 не происходит, так как необходимо наличие еще двух логических единиц на втором и третьем входах However, when switching the null body 20, the switching of the threshold element 18 does not occur, since it is necessary to have two more logical units on the second and third inputs
0 элемента И 19. При снижении частоты питающего напр жени двигател до частоты скольжени (0,5- 10 Гц) на третьем входе схемы И 19 по вл етс втора логическа единица. В мо5 мент по влени на втором входе схемы И 19 третьей логической единицы с датчика коммутации, свидетельствующей о том, что в данный момент коммутаци отсутствует, пороговый 0 of the element AND 19. When the frequency of the motor supply voltage is reduced to the slip frequency (0.5-10 Hz), the second logical unit appears at the third input of the AND 19 circuit. At the time of occurrence at the second input of the AND 19 circuit of the third logical unit from the switching sensor, indicating that there is no switching at the moment, the threshold
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802969079A SU970620A1 (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Method and apparatus for reversing induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802969079A SU970620A1 (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Method and apparatus for reversing induction motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU970620A1 true SU970620A1 (en) | 1982-10-30 |
Family
ID=20912977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU802969079A SU970620A1 (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Method and apparatus for reversing induction motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU970620A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD979644S1 (en) | 2011-10-10 | 2023-02-28 | Visa International Service Association | Transaction card |
-
1980
- 1980-08-04 SU SU802969079A patent/SU970620A1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD979644S1 (en) | 2011-10-10 | 2023-02-28 | Visa International Service Association | Transaction card |
| USD1006105S1 (en) | 2011-10-10 | 2023-11-28 | Visa International Service Association | Transaction card |
| USD1012171S1 (en) | 2011-10-10 | 2024-01-23 | Visa International Service Association | Display with graphical user interface displaying account identifier |
| USD1012172S1 (en) | 2011-10-10 | 2024-01-23 | Visa International Service Association | Display with graphical user interface displaying account identifier |
| USD1013777S1 (en) | 2011-10-10 | 2024-02-06 | Visa International Service Association | Transaction card |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4933621A (en) | Current chopping strategy for switched reluctance machines | |
| KR0182784B1 (en) | Electric motor speed control apparatus and method thereof | |
| US4112339A (en) | Measurement of pulsating torque in a current source inverter motor drive | |
| SU970620A1 (en) | Method and apparatus for reversing induction motor | |
| FI87024C (en) | Procedure for controlling a short-circuited asynchronous motor and control circuit | |
| US4470001A (en) | Induction motor control | |
| US3313992A (en) | Braking circuit | |
| US3991353A (en) | Method of and motor apparatus for generating high speeds | |
| RU2076450C1 (en) | Method for regulation of rotation frequency of double-supply electric motor and device which implements said method | |
| SU845256A1 (en) | Induction motor speed regulating method | |
| SU1339847A1 (en) | Method of starting a thyratron motor | |
| SU838985A1 (en) | Device for recuperative-dynamic braking of motor in asynchronous-power diode cascade | |
| RU1791951C (en) | Reversible electric drive | |
| RU2160495C2 (en) | Dual-motor electric drive | |
| SU904172A2 (en) | Method of overexcitation of hysteresis electric motor | |
| SU877767A1 (en) | Device for control of multiphase induction electric motor | |
| RU2007834C1 (en) | Process of braking of asynchronous motor with valve converter in stator circuit | |
| SU698106A1 (en) | Device for control of induction electric motor with phase-wound rotor | |
| JPS5842715B2 (en) | Control method of inverter device | |
| SU909778A1 (en) | Device for breaking induction electric motor | |
| SU729793A1 (en) | Device for control of two-phase induction motor | |
| SU1677837A1 (en) | Rectifier drive | |
| SU1259456A1 (en) | A.c. electric drive | |
| SU1210193A1 (en) | Device for dynamic braking of induction motor | |
| SU1658349A1 (en) | Ac electric drive |