SU985911A1 - Electric drive - Google Patents

Electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU985911A1
SU985911A1 SU813306077A SU3306077A SU985911A1 SU 985911 A1 SU985911 A1 SU 985911A1 SU 813306077 A SU813306077 A SU 813306077A SU 3306077 A SU3306077 A SU 3306077A SU 985911 A1 SU985911 A1 SU 985911A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
input
signal
output
motor
Prior art date
Application number
SU813306077A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Александрович Нисеньбаум
Анатолий Евтихеевич Козярук
Original Assignee
Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
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 Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority to SU813306077A priority Critical patent/SU985911A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU985911A1 publication Critical patent/SU985911A1/en

Links

Description

(5) ЭЛЕКТРОПРИВОД(5) ELECTRIC DRIVE

1 one

Изобретение относитс  к электрогехнике и иожет быть использовано, дл  систем регулировани  частоты вращени  электродвигателей посто нного тока в двигательных и тормозных режимах при питании последних от сети переменного тока через вентильные преобразователи.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the frequency of rotation of electric motors of direct current in motor and braking modes with the latter being supplied from an AC network through valve converters.

Существуют электроприводы транспортных устройств, такие как морскиесуда специального назначени , плавучие полупогружные буровые установки, где необходимо применение подъемнотранспортных устройств большой мощности . Особенностью этих устройств  вл етс  больша  длительность тормозных режимов, высокие требовани  к весо-габаритным показател м., экономичному использованию энергии.There are electric drives of transport devices, such as special-purpose sea vessels, floating semi-submersible drilling rigs, where the use of high-capacity lifting and transporting devices is necessary. A feature of these devices is the long duration of the braking regimes, the high demands on the weight and dimensions, and the economical use of energy.

Известно устройство, .содержащее силовое сопротивление, включенное на зажимы двигател  через тиристор, управл ющий электрод которого соединен через стабилитрон и сопротивление с анодной цепью тиристо{:)а. Последовательно с тиристором включен контакт силового контактора, узел управлени  которым соединен с выходами датчиков тока  кор  двигател , тока преобразовател  и то,ка, протекающего через тормозное сопротивление П.A device is known which contains a power resistance connected to the motor terminals via a thyristor, the control electrode of which is connected via a zener diode and a resistance to the anode circuit of the thyristor {:) a. The contact of the power contactor is connected in series with the thyristor, the control unit of which is connected to the outputs of the current sensors of the motor core, the current of the converter and the current flowing through the braking resistance P.

Использование этого устройства Use of this device

10 в мощных электроприводах требует применени  громоздких сопротивлений динамического торможени , сильноточных переключающих устройств, что усложн ет систему в целом.10 in high-powered electric drives requires the use of bulky dynamic braking resistances, high-current switching devices, which complicates the system as a whole.

1515

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  электродпривод, содержащий электродвигатель посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена 2Q к вентильному npeoбpaзoвateлю, последовательно соединенные задатчик интенсивности, первый узел сравнени , регул тор скорости, второй узел сравнени  и регул тор тока  кор , выход 398 которого подключен к входу вентильного преобразовател , обмотка возбуж дени , электродвигател  соединена с т тиристорным возбудителем, последовательно соединенные третий узел сравнени , регул тор ЗДС, четвертый узел сравнени  и регул тор тока возбуждени , выход которого подключен к тири- сторному возбудителю, датчики напр жени , тока  кор  и возбуждени , ско рости и ЭДС, выходы которых св заны с входами соответствующих указанных ре гул торов параллельно  корной обмотке электродвигател  подключена цепь из последовательно соединенных резистора динамического торможени  и коммутатора . Система включает в себ  три канала, причем первые два канала регулировани  служат дл  регулировани  частоты вращени}1 электродвигател  в двигательных режимах. Св зь между каналами осуществл етс .по ЭДС. Третий канал регулировани  служит дл  регулировани  частоты вращени  электродвигател  в тормозных режимах .Zj : В известном устройстве .наличие отдельного канала регулировани  в тормозных режимах усложн ет систему регулировани . Кроме того, торможени электродвигател  путем превращени  всей энергии торможени  в тепло  вл етс  неэкономичным. Цель изобретени  - улучшение энер гетических показателей электропривода . Поставленна  цель достигаетс  тем что в электропривод дополнительно введены блок выбора режимов работы электродвигател , блок задани  рекуперируемой энергии, блок измерени  текущего значени  рекуперируемой энергии, многофункциональный .блок ограничени , причем выходы блока выбора режимов работы электродвигател  подключены к задатчику интенсивности к коммутатору, к входу третьего узла сравнени  и к одному из входов много функционального блока ограничени , к другим входам которого подключены датчик скорости, блок задани  рекупе рируемой энергии и выход блока измерени  текущего значени  рекуперируемой энергии, вход которого подключен датчикам тока, напр жени  и ЭДС. На чертеже представлена схема электропривода. Электропривод содержит электродви гатель 1,  корна  обмотка которого подключена к вентильному преобразов 4 телю 2, последовательно соединенные задатчик 3 интенсивности, узел Ц сравнени ; регул тор 5 скорости, узел 6 сравнени  и регул тор 7 тока  кор , выход которого соединен с входом вентильного преобразовател  2. Обмотка 8 возбуждени  электродвигател  соединена с тиристорным возбудителем 9. Устройство содержит также последовательно соединенные узел 10 сравнени , регул тор 11 ЭДС, узел 12 сравнени  и регул то( 13 тока возбуждени , выход которого подключен к входу тиристорного возбудител  9, и, кроме то го, датчик 1 напр жени , датчик 15 тока  кор , датчик 16 тока возбуждени , датчик 17 скорости и датчик 18 ЭДС. Выходы датчиков св заны с входами соответствующих регул торов. Параллельно  корной цепи электродвигател  подключена цепь из последовательно соединенных резистора 19 динамического торможени  и коммутатора 20. Выходы блока 21 выбора режимов работы электродвигател  подключены к задатчику 3 интенсивности, к коммутатору 20, к входу узла 10 сравнени  и к одному из входов многофункционального блока 22 ограничени , к другим входам котррого подключены датчик 17 скорости, блок 23 задани  рекуперр;руемой энергии и выход блока 2k измерени  текущего значени  рекуперируемой энергии, вход которого подключен к датчикам Н, 15 и 18. Электропривод работает следующим образом. В двигательном режиме с блока 21 на вход задатчика 3 поступает сигнал, пропорциональный заданной частоте вращени . В задатчике 3 интенсивности этот сигнал п()еобразуетс  в сигнал,, измен ющийс  во времени. С выхода задатчика 3 интенсивности сигнал поступает в узел k сравнени , где сравниваетс  с сигналом обратной св зи с выхода датчика 17 скорости. Вы вленный разностный сигАал поступает на вход регул тора 5 скорости, а задачу которого входит от:имизаци  контура частоты вращени . Регул тор 5 выполнен со звеном ограничени , вход, которого соединен с многофункциональным блоком 22 ограничени , на вход которого поступают сигналы с блоков 23 и 2i. При работе в двигательном режиме сигнал с блока 21 переключает многофункциональный блок 22 ограничени , отключа  от последнего выход блоков 23 и 2 и -включа  внутри него функци- 5 ональный лреобразователь, сигнал с которого,поступа  на еход звена ограничени  (выхода регул тора 5i ограни- чиаает выход последнего в функции частоты вращени , тем самым ограничи- Ю ва  входной сигнал узла 6 сравнени . Это позвол ет ограничивать ток  корной цепи в зависимости от частоты вращени , обеспечива  при частотах ниже основной (при полном потоке воз буждени ) , ограничение момента, а при частотах, выше основной, - ограничение мощности на валу электродвигател . На другой вход узла сравнени  6 с выхода датчика 15 тока  корной цепи поступает сигнал обратной св зи. Разность этих сигналов поступает на вход регул тора 7 тока  корной цепи. Выходной сигнал с регул тора 7  корной цепи поступает на вхо силового вентильного преобразовател  2, перевод  последний на работу в вы пр мительном режиме. Одновременно с выдачей сигнала задани  в канал управлени  током  корной цепи в узел 10 сравнени  выдаетс  сигнал задани  тока возбуждени . Величину этого сигнала выбирают таким образом,чтобы при частотах ниже основной номинальной частоты вращени  электродш гател , сигнал с датчика 18 ЭДС .был меньше сигнала задани  по току возбуждени . Выход, узла 10 сравнени  соединен с входом регул тора 11 ЭДС, выполненного интегральным с ограничением. Это позвол ет при .частотах,- ниже основной, иметь посто нный сигнал на выходе регул тора 11 ЭДС. Сигнал с выхода регул тора 1.1 ЭДС поступает на вход узла 12 .сравнени , где сравниваетс  с сигналом обратной св зи по току возбуждени , поступающим с датчика 16 тока возбуждени . Вы вленный разностный сигнал поступает на вход регул тора 13 тока возбуждени , выходной сигнал с которого поступает на вход тиристорного возбудител  9, питающего обмотку возбуждени  электродвигател . В тормозном режиме с блока 21 поступают сигналы на коммутатор 20, )оторый подключает резистор 19 динам ческого торможени  к  корной цепи 9859 1 электродвигател  1, на вход многофункционального блока 22 ограничени , к которому подключаютс  блоки 23 и 2k текущего и заданного значений рекуперируемой мощности: на вход задатчика интенсивности 3 поступает сигнал, пропорциональный величине заданной, частоты вращени , на вход узла 10 сравнени  - сигнал, пропорциональный заданному ПОТОКУ возбуждени , Прохождение сигналов по каналам управлени  тока  корной цепи и цепи возбуждени  в двигательных тормозных режимах идентично. Регулирование частоты вращени  в режимах торможени  осуществл ют пу- . тем регулировани  энергии, рекуперируемой в сеть. В процессе работы электродвигател  в тормозном режиме механическа  энерги  преобразуетс  в тепловую энергию, выдел емую на резисторе 19 динамического торможени , и энергию, рекуперируемую в сеть силовым. вёнтильным преобразователем, работакидим В инверторном режиме. Контроль мощности , рекуперируемой в сеть, осуществл етс  многофункциональным блоком 22 ограничени , один из входов которого соединён с .блоком 23 заданного значени  рекуперируемой мощности , задающим допустимый.уровень ререкуперируемой мощности по услови м режима работы энергетической установки , а другой вход - с блоком 2k текущего значени  рекуперируемой мощности . В многофункциональном блоке 22 ограничени  сигналы, поступающие с блоков 23 и 24, сравН«1вдютс . Как только текущее значение рекуперируемой мощности становитс  равным до:Пустимому значению, многофункциональный блок 22 ограничени  вырабатывает сигнал на ограничение выхода регул тора частоты вращени , что приводит к ограничению количества рекуперируемой энергии. Применение такой системы регулировани   вл етс  необходимым в тех случа х, когда питание электропривода осуществл етс  от автономно( энергетической установки ограниченной мощности и применение чисто рекуперативного торможени   вл етс  неприг; емлемым из-за ограниченного приема сетью рекуперируемой энергии, что вызывае.т либо недоиспользование электропривода по мощности, либо приводит к нарушению работы первичных Closest to the present invention is an electric drive containing a direct current motor, the root winding of which is connected 2Q to a valve transducer, serially connected intensity adjuster, the first comparison node, the speed controller, the second comparison node and the current regulator of the core, output 398 of which is connected to the input of the valve converter, the winding of the excitation, the electric motor is connected to the thyristor exciter, the third node of the series, the regulator of the hydraulic generator, the fourth node with equilibrium and regulator of the excitation current, the output of which is connected to the thyristor exciter, voltage, current and excitation sensors, speeds and emf, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding specified controllers parallel to the core winding of the electric motor are connected dynamic braking resistor and switch. The system includes three channels, with the first two control channels used to control the speed of rotation} 1 of an electric motor in motor modes. The connection between the channels is effected by EMF. The third control channel is used to control the rotational speed of the motor in the braking modes. Zj: In a known device, the presence of a separate control channel in the braking modes complicates the control system. In addition, braking the motor by converting all braking energy to heat is uneconomical. The purpose of the invention is to improve the energy performance of the electric drive. The goal is achieved by additionally entering the motor mode selection unit, the energy recovery unit, the unit for measuring the current value of the recovered energy, the multifunction limiting unit, the outputs of the motor mode selection unit to the input of the third node Comparison and to one of the inputs of a multi-functional restriction function block, to the other inputs of which a speed sensor is connected, a recuperation task block energy and the output of the unit for measuring the current value of the recovered energy, the input of which is connected to current, voltage and emf sensors. The drawing shows a diagram of the drive. The electric drive contains an electric motor 1, the root winding of which is connected to the valve transformer 4, the series 2 intensity setor 3, the node C of comparison; speed controller 5, comparison unit 6 and core current regulator 7, the output of which is connected to the input of the gate converter 2. Motor excitation winding 8 is connected to a thyristor exciter 9. The device also contains series-connected comparison node 10, regulator 11 EMF, node 12 comparison and control (13 of the excitation current, the output of which is connected to the input of the thyristor exciter 9, and, in addition, the voltage sensor 1, the cor current sensor 15, the excitation current sensor 16, the speed sensor 17 and the EMF sensor 18. zana with the inputs of the corresponding regulators. Parallel to the electric motor circuit is a circuit of a series-connected dynamic braking resistor 19 and a switch 20. The outputs of the motor operating mode selection unit 21 are connected to the intensity setting device 3, the switch 20, the input of the comparison node 10 and one of the inputs the multifunctional limitation unit 22, the speed sensor 17, the recuperator setting unit 23, the driven energy and the output of the 2k unit for measuring the current value of the recovered are connected to other inputs; energy, the input of which is connected to the sensors H, 15 and 18. The drive works as follows. In motoring mode, from block 21 to the input of setpoint 3, a signal is received that is proportional to a given frequency of rotation. In the intensity adjuster 3, this signal n () is transformed into a signal that varies over time. From the output of the intensity setting unit 3, the signal enters the comparison node k, where it is compared with the feedback signal from the output of the speed sensor 17. The detected differential signal is fed to the input of the speed controller 5, and the task of which comes from: imimization of the rotational speed contour. The controller 5 is made with a limitation link, the input of which is connected to the multifunctional restriction unit 22, the input of which receives signals from the blocks 23 and 2i. When operating in motor mode, the signal from block 21 switches multifunction block 22 on, disconnecting from the latter the output of blocks 23 and 2 and including a functional converter inside it, the signal from which, coming to the limit link (the output of controller 5i) It detects the output of the latter as a function of the rotational frequency, thereby limiting the input signal of the comparison node 6. This allows the current of the crustal circuit to be limited depending on the rotational frequency, providing at frequencies below the main (at full excitation flow) , limiting the moment, and at frequencies higher than the main one, limiting the power on the motor shaft.Another input of the comparison node 6 is a feedback signal from the output of the current circuit sensor 15. The difference between these signals goes to the input of the current circuit regulator 7. The output signal from the regulator 7 of the cortical circuit is fed to the input of the power valve converter 2, transferring the latter to operation in direct mode. Simultaneously with the output of the reference signal to the current control channel of the corona circuit, the signal is output to the comparison node 10 l set the excitation current. The magnitude of this signal is chosen so that at frequencies below the main nominal frequency of rotation of the electrode electrode, the signal from the 18 EMF sensor is less than the reference signal of the excitation current. The output of the comparison node 10 is connected to the input of the regulator 11 of the EMF, which is integral with limiting. This allows, at the frequencies below the main one, to have a constant signal at the output of the 11 emf regulator. The signal from the output of the regulator 1.1 emf is fed to the input of the comparison node 12, where it is compared with the feedback signal on the excitation current supplied from the sensor 16 of the excitation current. The detected differential signal is fed to the input of the excitation current controller 13, the output signal from which is fed to the input of the thyristor driver 9, which supplies the excitation winding of the electric motor. In the braking mode, the block 21 receives signals to the switch 20,) which connects the dynamic braking resistor 19 to the crank circuit 9859 1 of the electric motor 1, to the input of the multifunctional limiter 22, to which the 23 and 2k current and setpoint recuperated power sets are connected: the input of the setter intensity 3 receives a signal proportional to the magnitude of the setpoint, rotational frequency, to the input of the node 10 a comparison is a signal proportional to the specified excitation FLOW. Signal flow through the root current control channels The second circuit and excitation circuit in motor braking modes are identical. The rotational speed control in the deceleration modes is carried out by pu-. regulation of energy recoverable into the network. In the course of operation of an electric motor, in braking mode, mechanical energy is converted into thermal energy released by dynamic braking resistor 19 and energy recovered into a power network. Ventyl converter, working in inverter mode. The control of the power recovered to the network is carried out by the multifunctional restriction unit 22, one of the inputs of which is connected to a unit 23 of a given value of the recovered power defining the allowable level of the recovered power according to the operating conditions of the power plant, and the other input to the unit 2k of the current recoverable power values. In the multifunction unit 22, the constraints of the signals from the units 23 and 24 are compared to 1. As soon as the current value of the recovered power becomes equal to: Valid value, the multifunctional limiter unit 22 generates a signal to limit the output of the speed regulator, which limits the amount of energy recovered. The use of such a regulation system is necessary in cases when the power supply of the electric drive is autonomous (the power plant of limited power and the use of pure regenerative braking is not acceptable, because of the limited reception of recoverable energy by the network, which causes either under utilization of the drive power, or leads to disruption of the primary

798591798591

двигателей электроэнергетической установки .electric power plant engines.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 7ШЭ, кл„ Н 02 Р 5/06, 1976.1. USSR author's certificate number 7SHE, class „H 02 R 5/06, 1976. 2.Моцехейн Б, И., Парфенов Б. М Электропривод буровых лебедок, М., Недра, 1978, с, 121.2. Motseheyn B, I., Parfenov B. M Electric drive of winches, M., Nedra, 1978, p., 121.
SU813306077A 1981-06-26 1981-06-26 Electric drive SU985911A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306077A SU985911A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306077A SU985911A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU985911A1 true SU985911A1 (en) 1982-12-30

Family

ID=20964896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813306077A SU985911A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU985911A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4672291A (en) * 1984-05-14 1987-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Variable-speed electrical machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4672291A (en) * 1984-05-14 1987-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Variable-speed electrical machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4475631A (en) AC Elevator control system
US4292531A (en) Electrical propulsion process and system for a traction vehicle with an on-board source of power
KR101474016B1 (en) Power converters
SU985911A1 (en) Electric drive
SE441733B (en) DRIVE SYSTEM FOR ELECTRIC TRANSMISSION OF A TRUCK VEHICLE WITH A MEDFORD ENERGY CELL
EP0278987A1 (en) Motor control apparatus.
US3148320A (en) Synchronous induction motor speed control
KR20180065040A (en) A high efficient variable driving system of the hybrid electric ship for zero emission zone and the method thereof
SE456707B (en) PROCEDURE AND DEVICE TO OPERATE A SEPARATE MAGNETIZED DIRECT MOTOR WITH SERIES / SHUNT CHARACTERISTICS
SU1158396A1 (en) Apparatus for controlling traction electric drive of electric locomotive
JPS602094A (en) Field controller of shaft generating motor
SU872331A1 (en) Excitation control of traction motor of rail vehicle
SU892367A1 (en) Loading device
SU1595707A2 (en) Apparatus for controlling traction drive of electric locomotive equipped with motors of separate excitation
SU826552A1 (en) Device for control of direct-coupled frequency converter
SU1056414A1 (en) Device for automatic control of electric drive of pulverized-coil feeders of boiler
SU1131008A1 (en) Device for adjusting three-phase asynchronous motor
SU1307522A1 (en) Electric drive
SU1690161A1 (en) Device for induction motor control
SU844401A1 (en) Electric traction drive
SU794702A1 (en) Asynchronized synchronous electric machine
SU938353A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU803094A1 (en) Adjustable dc electric drive
WO1980000429A1 (en) Power train controls and connections for auxiliary vessels
SU1468790A1 (en) Control device for electric braking of a.c. electric rolling stock