SU1654960A1 - Thyristor drive - Google Patents
Thyristor drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1654960A1 SU1654960A1 SU884496691A SU4496691A SU1654960A1 SU 1654960 A1 SU1654960 A1 SU 1654960A1 SU 884496691 A SU884496691 A SU 884496691A SU 4496691 A SU4496691 A SU 4496691A SU 1654960 A1 SU1654960 A1 SU 1654960A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- analog
- reference voltage
- input
- discrete
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в след щих системах. Цель изобретени - упрощение и снижение аппаратурных затрат . Дл этого вентильный электропривод дополнительно содержит первьй и второй формирователи опорного напр жени , первьй и второй аналого-дис- кретные вычислители, каждый из кото- рых включает фильтр, трехвходовой сумматор и четыре устройства выборки- хранени . При работе вентильного электропривода вычислительные устройства 15, 16 формируют сигналы, содержащие позиционную и скоростную составл ющие . Под действием этих сигналов в синхронной машине 1 развиваетс электромагнитный момент, при этом угол между током и магнитным потоком ротора не зависит от частоты вращени электродвигател , что позвол ет упростить привод и снизить аппаратурные затраты, сохран оптимальный по условию максимума момента угол между током и магнитным потоком ротора синхронной машины. 3 ил. (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used in following systems. The purpose of the invention is to simplify and reduce hardware costs. For this, the valve actuator additionally contains the first and second reference voltage formers, the first and second analog-discrete calculators, each of which includes a filter, a three-input accumulator and four sampling-storage devices. When the valve drive is operating, the computing devices 15, 16 form signals comprising positional and velocity components. Under the action of these signals, an electromagnetic moment develops in the synchronous machine 1, and the angle between the current and the magnetic flux of the rotor does not depend on the rotational speed of the electric motor, which allows to simplify the drive and reduce hardware costs, maintaining the optimum angle between the current and magnetic flux rotor synchronous machine. 3 il. (L
Description
И AND
19 V J. 9 Y 4. flJ1Г Л19 V J. 9 Y 4. flJ1Г L
--- X, + ----- Хг + U JL 2К и sinm6J| t0 + (п - 1)TJ--- X, + ----- Хг + U JL 2К and sinm6J | t0 + (n - 1) TJ
-3 - )Xj,(9)определ ет производную входной функции в точках t- + (n-1)T.-3 -) Xj, (9) determines the derivative of the input function at the points t- + (n-1) T.
где Y - напр жение на выходе сумма- 10Следовательно, в моменты времениwhere Y is the output voltage of the sum- 10 Therefore, at time points
тора 18ЈtD + пТ уравнение (13) характеризуХ ХЙ ХЭ напР жение на первом, второмет сумму огибающей и производной огии третьем входах сумматорабающей входного напр жени в моментыthe torus 18ЈtD + pT equation (13) characterizes the XY XE voltage on the first, the second value of the envelope and the derivative of the third third inputs of the summing input voltage at times
21 времени t0 + (п-1)Т и может быть за15писано в виде21 times t0 + (p-1) T and can be written in the form
Подставив значени входных напр - гSubstituting the values of the input eg g
Жений, определ емых выражени ми (6)-ЧгЛсо пТ K U sinmQ T6 + (п (8), в уравнение (9), найдем выражение fj ц. KQU-T9mu)cosm(j3 Ft + (n - напр жени на выходе трехвходового-t « 3 сумматора 21 аналого-дискретного вы- 20 °Genii, defined by the expressions (6) -HgLo pT KU sinmQ T6 + (n (8), in equation (9)), we find the expression fj c. KQU-T9mu) cosm (j3 Ft + (n is the voltage at the output of the three-input -t "3 adders 21 analog-to-discrete-20 °
числител 15 в моменты времени t0 +Напр жение + пТ) поступаетnumerator 15 at times t0 + Voltage + nT) arrives
+ nj.на вход 25 устройства выборки-хранегни , на управл ющий вход которого в+ nj. to input 25 of the sample-storage device, to the control input of which is
+ пТ K|UjSinmU)|t0 + (пмоменты времени t0 + пТ поступает уп1 2 Г Тд 25равл ющий импульс последовательности + pT K | UjSinmU) | t0 + (at the time t0 + pT, an up1 2 G Td 25 leading pulse is received
-1)TJ + -y-K sinmCOCt,, +импульсов U,s, в результате на его-1) TJ + -y-K sinmCOCt ,, + pulses U, s, as a result of it
. ,2п - 1 хвыходе в моменты времени tQ + пТ по вf пТ) + 2TjK UjSininO(.t0 + Т - л етс напр жете, соответствующее. , 2n - 1 tailout at times tQ + pt at bf pT) + 2TjK UjSininO (.t0 + T - is the voltage corresponding to
Та. Г, И ,,сумме огибающей и производной от оги-3-22- Y sinmtf to + 10 30бающей входного напр жени Ta G, I, the sum of the envelope and the derivative of Ogi-3-22-Y sinmtf to + 10 30b input voltage
Ксли обозначить в соответствии + n KqU.sinulm t0 + (n (4)- 1)Т + )costn( + (n K .U,sinm(0(t0 + -22---1-T) - К U.x- ОТ.(15)Xl should be denoted according to + n KqU.sinulm t0 + (n (4) - 1) T +) costn (+ (n K .U, sinm (0 (t0 + -22 --- 1-T) - К Ux- FROM (15)
35Напр жение c выхода 25 устройKsinmtoft .. + (n - 1)TJ sinm6)te+ства выборки-хранени поступает на 35 The voltage from the output 25 of the Ksinmtoft .. + (n - 1) TJ sinm6) te + sampling-storage device is fed to
-. 1 /41чвход фильтра 20 с передаточной функ+ U - UTJ,UUц-. 1 / 41ch filter input 20 s transfer function + U - UTJ, UUц
где й оператор нисход щих разностей„where th is the operator of descending differences „
первого разр да дл интерпо- ) first bit for inter-)
л ции вперед,где R передаточный коэффициент K-U,sinm03 t0+ (n - От - 2KaUt фильтра;forward, where R is the transfer coefficient K-U, sinm03 t0 + (n - From - 2KaUt filter;
о посто нка времени фильтра.A constant filter time.
Ksinmu)(t0 -f ) + KftU. sinm6)(t,j+В результате на выходе аналого°дискретного вычислител 15 формирует+ пТ) Д 2KaU,sinniCi)(to+ (, (12)с аналоговый сигнал, пропорциональ „ный сумме огибающей и производной отKsinmu) (t0 -f) + KftU. sinm6) (t, j + As a result, at the output of the analog ° discrete calculator, 15 forms + пТ) Д 2KaU, sinniCi) (to + (, (12) with an analog signal proportional to the sum of the envelope and derivative of
- оператор нисход щей разностиогибающей входного напр жени , описывторого пор дка дл интерпо-за& авнешем л ции вперед, 50 - operator of the downstream bending input voltage, the second order for the inter & forward forward, 50
то выражение (10) примет вид.. „ Г„,this expression (10) takes the form .. „Г„,
U4S - Ugo -;-J-p- { KflU.sinm W xU4S - Ugo -; - J-p- {KflU.sinm W x
U,.(tfl + nT) K.U,sinmOi) t + (n-9 U,. (Tfl + nT) K.U, sinmOi) t + (n-9
2Ta + (n 1)TJ + К U Т mWcosmCO X2Ta + (n 1) TJ + K U T mWcosmCO X
-ОТ - -{u sinraW t0 + n - + (n - 1)TlJ. 3(17)-OT - - {u sinraW t0 + n - + (n - 1) TlJ. 3 (17)
-1)TJ - 2 u 2U, K.sinnO)tc + (n - Аналого-дискретный вычислитель 16-1) TJ - 2 u 2U, K.sinnO) tc + (n - Analog-discrete solver 16
j работает аналогично. Напр жение наj works the same way. Voltage
-OTJJ(13)его выходе опись ; артс уравнением-OTJJ (13) his exit inventory; art equation
U16 U16
- -p-fy;cosmco t0 +- -p-fy; cosmco t0 +
+ (n - 1)т - K.U ( + (n - - .(18)+ (n - 1) t - K.U (+ (n - -. (18)
Напр жени U и U,g поступают соответственно через усилители 6 и 7 с передаточной функциейThe voltages U and U, g, respectively, arrive through amplifiers 6 and 7 with the transfer function
Vp) Vp)
(19)(nineteen)
KJUKju
1 + Т Р 1 + T P
1 V1 V
где Кмс, Т„с - соответственно передаточный коэффициент и посто нна времени усилител ,where Kms, T s - respectively, the gear ratio and the time constant of the amplifier,
на синусную 8 и косинусную 9 корные обмотки синхронной машины 1 и вызывают токи, описываемые выражени миon the sinus 8 and the cosine 9, the crust windings of the synchronous machine 1 cause the currents described by the expressions
18 WucWO,Q{KC,U sinraO)t0 + (n - 0ЭТЗ -idu-I18 WucWO, Q {KC, U sinraO) t0 + (n - 0ETZ-idu-I
-1)TJ + K,U,T3macosnCO t0 + (n-l)Tjj-W KpQsinnult;(20)-1) TJ + K, U, T3 macosnCO t0 + (n-l) Tjj-W KpQsinnult; (20)
ГR
19 W W UgjKgU cosmtofte + (n -I )T + .T,masinmCo t0 + (n-1)TJj-WqKpCOcosmtn: ,(21)19 W W UgjKgU cosmtofte + (n -I) T + .T, masinmCo t0 + (n-1) TJj-WqKpCOcosmtn:, (21)
00
где Kg - коэффициент, определ емый конструкцией синхронной машины 1;where Kg is the coefficient determined by the design of the synchronous machine 1;
КTO
i -- Ш -Гсози + (mu)T9)2i - W-Gsosi + (mu) T9) 2
U -т---- - передаточна функци поU -t ---- - transfer function by
току синхронной машины Г,- (А ) - T.rtOsin(m(j)t - Ы. )1 - Т. - электромагнитна посто н-эJ current of the synchronous machine T, - (A) - T.rtOsin (m (j) t - Ы.) 1 - T. - electromagnetic constant n-eJ
на времени корной обмот- KKgCOcosnQt;at the time the root winding is KKgCOcosnQt;
ки синхронной машины;synchronous machine ki;
1one
К - - передаточный коэффициентK - - transfer coefficient
1Я по току синхронной машины R,. - активное сопротивлениеI am the current of the synchronous machine R ,. - active resistance
корной обмотки синхронно машины.Root winding synchronously machine.
В уравнени х (20) и (21) произведени передаточных функций можно представить, если пренебречь производными второго и высшего пор дков, в виде эквивалентной передаточной функцииIn equations (20) and (21), the product of transfer functions can be represented, if we neglect the derivatives of the second and highest order, in the form of the equivalent transfer function
КэKe
W9 1 - т р W9 1 - t p
(22)(22)
Кд К -Кф К - эквивалентный пе- редаточный коэффициент фазы кор ,Kd K -Kf K - equivalent transfer coefficient of the phase core,
+ Tj, - эквивалентна посто нна времени фазы кор .+ Tj, is equivalent to the time constant of the core phase.
+ Т+ T
ЧH
00
Дл нормальной работы вентильного электропривода эквивалентна посто нна времени Т5 выбираетс , исход из услови обеспечени непрерывного характера изменени тока в корных обмотках 8 и 9 синхронной машины 1, в результате чего Т5 ТД . Поэтому при расчете составл ющей тока, обусловленной ЭДС корной обмотки синхронной машины,в передаточной функции по току и, пренебрегаем электромагнитной посто нной времени Т.For normal operation of the valve motor, the equivalent time constant T5 is selected based on the condition of the continuous nature of the current change in the core windings 8 and 9 of the synchronous machine 1, as a result of which T5 TD. Therefore, when calculating the component of the current, due to the EMF of the root winding of a synchronous machine, we neglect the electromagnetic time constant T.
Следовательно, уравнени (20) и (21) токов в корных обмотках 8 и 9 с учетом амплитудно-частотнойConsequently, the equations (20) and (21) currents in the core windings 8 and 9, taking into account the amplitude-frequency
А (СО) A (CO)
КэKe
-Jl + (т()2-Jl + (t () 2
и фазочастотнойand phase
(i) (СО) -arctg тсоТэ(i) (CO) -arctg tsoTe
(23)(23)
(24)(24)
характеристик эквивалентного звена запишутс в виде следующих непрерыв- ных фнукций:The characteristics of the equivalent link are written as the following continuous functions:
iR --JSaSag - -гГз1п(т - 5 -Ji + (ш№э)г LiR --JSaSag - -ГГз1п (t - 5 -Ji + (ш№э) г L
- Ф, ) + Т mOcosdnCut - (|( ) - JCKf CO- Ф,) + Т mOcosdnCut - (| () - JCKf CO
к s inmCOt;to s inmCOt;
(25)(25)
i -- Ш -Гсози - + (mu)T9)2i - Ш-Гсози - + (mu) T9) 2
) - T.rtOsin(m(j)t - Ы. )1 - эJ ) - T.rtOsin (m (j) t - Ы.) 1 - eJ
) - T.rtOsin(m(j)t - Ы. )1 эJ ) - T.rtOsin (m (j) t - Ы.) 1 eJ
KgCOcosnQt;KgCOcosnQt;
ф, arctg mfflT9f, arctg mfflT9
Значение определ ет сдвиг по фазе между огибающей напр жени на выходе синусной 4 (косинусной 5) обмотки датчика 2 положени и током в синусной 8 (косинусной 9) корной обмотке синхронной машины 1.The value determines the phase shift between the voltage envelope at the output of the sinus 4 (cosine 5) sensor 2 windings in position and the current in the sinus 8 (cosine 9) core winding of the synchronous machine 1.
Выражени в квадратных скобках уравнений (25) и (26) представл ют собой алгебраическую сумму двух гар- конических величин и в соответствии с правилами суммировани могут быть представлены в видеExpressions in square brackets of equations (25) and (26) are the algebraic sum of two harmonic quantities and, in accordance with the summation rules, can be represented as
sindnQt - ф, ) + T3mCOcos(mQt - Ц ) -ф + (mT9cO)2sin(n(Ot - ф, + + VU);(28)sindnQt - f,) + T3mCOcos (mQt - C) -f + (mT9cO) 2sin (n (Ot - f, + + VU); (28)
cos(m(0t -(},)+ T3mCOsin(m(i)t 25cos (m (0t - (},) + T3mCOsin (m (i) t 25
Ц ) л|1 + (mT90))2cos(mCOt - Ф, + Ф2); (29)C) l | 1 + (mT90)) 2cos (mCOt - F, + F2); (29)
у2 arctg тйТэ. (30) 5 Из выражений (27) и (30) следуетy2 arctg tyte. (30) 5 From expressions (27) and (30) follows
Л Фа, (3DL Fa, (3D
Подставл (28) и (29) соответ- |Q твенно в (25) и (26) с учетом (31), олучимSubstituting (28) and (29) respectively | Q is true in (25) and (26) taking into account (31), the
i8 KgKaUisinmQt-KKptosinmbJt,) i K9KQU«cosm(Ot-KKFu3cosm(jJt.(33) {5i8 KgKaUisinmQt-KKptosinmbJt,) i K9KQU "cosm (Ot-KKFu3cosm (jJt. (33) {5
В соответствии с принципом действи вентильного привода токи ig, io, ротека по синусной 8 и косинусной обмоткам, образуют в расточке стаора синхронной машины 1 вращающеес 20 агнитное поле, которое, взаимодейству с магнитным полем статора, создает вращающийс момент, определ емый выражениемIn accordance with the principle of action of the valve drive, the currents ig, io, roteka in sine 8 and cosine windings form a rotating 20 fertile field in the bore of the stator of the synchronous machine 1, which, interacting with the magnetic field of the stator, creates a rotating moment defined by the expression
М KMigsimnfift + KMi cosra6Jt, (34)M KMigsimnfift + KMi cosra6Jt, (34)
где Kw коэффициент, определ емый конструктивным исполнением синхронной машины 1. Подставл (32) и (33) в (34), по- 30where Kw is the coefficient defined by the design of the synchronous machine 1. Substitute (32) and (33) into (34), a-30
лучимray
М - KM(K,KjU - KKf(0). (35)M - KM (K, KjU - KKf (0). (35)
Уравнение (35) вл етс уравнением механической характеристики вентиль- 35 ноге электропривода.Equation (35) is an equation for the mechanical characteristic of a fan-35 leg of an electric drive.
Анализ уравнени (35) показывает, что механическа характеристика вентильного электропривода линейна во всем диапазоне изменени скорости, а 40 момент, развиваемый им, пропорционален напр жению U задани .An analysis of equation (35) shows that the mechanical characteristic of a valve electric drive is linear throughout the entire range of speed variations, and 40 the moment developed by it is proportional to the voltage U of the task.
Анализ уравнений (32), (33) и (2), (3) показывает, что фазовый сдвиг между огибающими напр жени ми на вы- 45 ходе синусной и косинусной обмоток датчик положени и током соответственно в синусной и косинусной корных обмотках синхронной машины равен нулю Следовательно, угол между током исдAnalysis of equations (32), (33) and (2), (3) shows that the phase shift between the envelopes of the voltage at the output of the sine and cosine windings is the position sensor and current in the sine and cosine core windings of the synchronous machine, respectively zero Therefore, the angle between the current isd
магнитным потоком ротора равен ft/2 и не зависит от частоты вращени ротора .the magnetic flux of the rotor is ft / 2 and does not depend on the frequency of rotation of the rotor.
Таким образом, введение в вентильный электропривод двух формирователей опорного напр жени и двух аналого- цифровых вычислителей, позвол ет значительно упростить его схему линейности механических характеристик, такThus, the introduction of two reference voltage formers and two analog-digital calculators into the valve electric drive makes it possible to significantly simplify its linearity scheme
5555
5five
5 five
Q Q
5five
0 0
30thirty
35 35
40 40
45 сд45 pr
как введение указанных элементов в предложенных св з х позвол ет поддерживать оптимальный по условию максимума момента угол между током и магнитным потоком ротора синхронной машины , равный п/2, во всем диапазоне изменени скорости ротора.as the introduction of these elements in the proposed connections allows the angle between the current and magnetic flux of the synchronous machine rotor to be optimal by the maximum moment condition, equal to p / 2 throughout the entire range of rotor speed variations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884496691A SU1654960A1 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Thyristor drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884496691A SU1654960A1 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Thyristor drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1654960A1 true SU1654960A1 (en) | 1991-06-07 |
Family
ID=21405286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884496691A SU1654960A1 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Thyristor drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1654960A1 (en) |
-
1988
- 1988-10-21 SU SU884496691A patent/SU1654960A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Р 660159, кп. Н 02 К 29/06, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1480084, кл. Н 02 К 29/06, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0157202B1 (en) | Digital pwmed pulse generator | |
| EP0073503B1 (en) | Control system for synchronous brushless motors | |
| US4115726A (en) | Open-loop electric drive with corrective controller | |
| US4357569A (en) | Control device for a synchronous motor | |
| IE57585B1 (en) | Control system for synchronous brushless motors utilizing torque angle control | |
| KR900007109B1 (en) | Speed controller for synchronous motor | |
| EP0868017B1 (en) | Method and apparatus to maximise the top speed of brushless DC motors | |
| US4259628A (en) | Control device of AC motor | |
| EP0073504B1 (en) | Control systems for ac induction motors | |
| US4266176A (en) | Induction motor slip frequency controller | |
| US4489266A (en) | Circuit and a method for processing amplitude and phase variable multiphase signals, which are required as current or voltage reference to drive synchronous motors | |
| US4540925A (en) | Control system for electric motor | |
| SU1654960A1 (en) | Thyristor drive | |
| EP0070693B1 (en) | A control system for a synchronous motor employed as a servomotor | |
| JPH0215887B2 (en) | ||
| KR930007600B1 (en) | Current phase delay compensation method of motor | |
| JPH0479240B2 (en) | ||
| US5655054A (en) | Motor speed detecting device | |
| US4931713A (en) | Rectifier electric drive | |
| EP0150472B1 (en) | Control system for improving induction motor transient response by excitation angle control | |
| KR940008532B1 (en) | Arrangement for starting ac servo motor | |
| RU1833829C (en) | Drive for servo system | |
| SU1577062A1 (en) | Frequency-current-controlled electric drive | |
| JPS63121497A (en) | Feedback controller for pulse motor | |
| RU1781810C (en) | Electric motor drive with frequency-current control |