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Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl eines Gleichstrommotors und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Als Motoren für drehzahlregelbare Antriebe werden im allgemeinen Gleichstrommotoren verwendet, weil ihre Drehzahl einfach durch Änderung der Ankerspannung geregelt werden kann. Stebit zur Speisung ein Wechsel- oder Drehstromnetz zur Verfügung, so können die Motoren über einen Stromrichter angeschlossen werden, dessen Ausgangsspannung durch Zündeinsatzsteuerung der Ventile verändert werden kann. Für schnelle Regelvorgänge ist eine möglichst trägheitslose dynamische Re- g2ung erforderlich.
Man hat deshalb für die Ankerkreis- Zeitkonstante des Motors, welche durch die Induktivität und den Widerstand im Ankerkreis bestimmt ist, und die mechanische Zeitkonstante jeweils einen besonderen Regelkreis vorgesehen. Zur eindeutigen Regelungsführung wird dann ein Regelkreis dem anderen überlagert. Zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors kann beispielsweise ein Stromregelkreis für die Ankerkreis- Zeitkonstante und ein überlagerter Drehzahlregelkreis für die mechanische Zeitkonstante gebildet werden. Als Hauptregler arbeitet dann der Drahzahlregler, dessen Ausgangssignal dem Stromregler als Ankerstromsollwert vorgegeben wird.
Ist ein Wechsel der Drehrichtung des Motors erforderlich, so kommen vorzugsweise Stromrichter in Umkehrschaltung in Frage. Umkehrschaltungen mit Ventilsystemen als Kreuz- oder Gegenparallelschaltung können kreisstromfrei oder kreisstrombehaftet ausgeführt werden. Beim kreisstrombehafteten Betrieb sind in jedem Zeitpunkt beide Stromrichter auf die Spannung der Maschine ausgesteuert, so dass sie in ständiger Bereitschaft stehen, den Laststrom unverzüglich zu übernehmen. Diese Betriebsart wäre somit für schnelle Regelvorgänge vorteilhaft geeignet. Der Kreisstrom bedeutet aber für beeide Stromrchtersysteme und für den Stromrichtertransformator eine zusätzliche Belastug, de sich auf der Netzseite als Blindleistungsaufnahme und damit in einer Verschlechterung des Verschiebungsfaktors bemerkbar macht.
Zusätzlich zum statischen Kreisstrom werden die Stromrichterventile mit einem dynamischen Kreisstrom belastet, der in dem Augenblick auftritt, in dem die Aussteuerungdes gerade ,den Laststrom führenden Stromrichters in Richtung zunehmender Gleichspannung plötzlich vergrössert wird. Da immer einer der beiden Stromrichter im Wechselrichterbereich ausgesteuert wird, wobei die Wechselrichtertrittgrenze eingehalten werden muss, kann bei einer kreisstrombehafteten Schaltung der volle Gleichrichter-Steuerbereich nicht ausgenutzt werden, was eine zusätzliche Blindleistung zur Folge hat.
Eine kreisstromfreie Umkehrschaltung vermeidet diese Nachteile und hat ausserdem den Vorteil, dass Drosselspulen zur Kreisstrombegrenzung eingespart werden können. Ferner kann die Stromrichteranlage einfacher aufgebaut werden, da die Ventile unmittelbar gegenparallel geschaltet werden können. In .neuerer Zeit wird für Antriebe oft die Forderung nach einer schnellen Drehmomentänderung ;gestellt. Diese Forderung kann durch die bekannten kreisstromfreien Schaltungen im allgemeinen nicht ,erfüllt werden.
Die modernen, mit kontaktlosen elektronischen Schaltelementen aufgebauten Steuereinrichtungen für .die Ventile können zwar jeden Schaltbefehl nahezu trägheitslos weitergeben, die Regler idagegen nicht, weil sie im .allgemeinen mit Träg- heiten, insbesondere in den Rückführgliedern, behaftet sind. Es wurde nun erkannt, dass die Vorteile des kreisstrombehafteten Betriebes durch geeignete Steuer- und/ oder regelungstechnische Massnahmen auch bei kreisstromfreien Schaltungen erreicht werden können, wenn es gelingt, die erwähnte Bereitschaft des nicht stromführenden Ventilsystems zur unverzögerten Stromübernahme in jedem Augenblick sicherzustellen.
Dies kann nach einem früheren Vorschlag .dadurch erreicht werden, dass dem Stromregler des nicht stromführenden Ventilsystems eine der Motorspannung mindestens an- nähemn@d proportionale Spannung als Führungsispannung vorgegeben wind. Den Ventilsystemen ist je eine Strom- regeleinrichtung mit einer nachgeschalteten Steuereinrichtung zugeordnet.
Von den Steuereinrichtungen wird in Abhängigkeit vom Vorzeichen der Regelabweichung und von der Grösse des Motorstromes jeweils eine ge-
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sperrt. Solche Stromrichteranordnungen können nach dem Betriebsverfahren der vorliegenden Erfindung weiter vereinfacht werden.
Demgemäss betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl eines in beiden Drehrichtungen betriebenen Gleichstrommotors, der über einen Stromrichter mit elektrischen Ventilsystsmen in Umkehrschaltung, die mittels einer elektronischen Regeleinrichtung mit unterlagerten Regelkreisen kreisstromfrei betrieben werden, an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist. Erfindungsgemäss wird während der Stromführung eines der Ventilsysteme eine Übertragung der Zündimpulse zu den Ventilen des anderen Ventilsystems verhindert.
Falls im Ausgang der Steuereinrichtung ein elektronischer Impulsverstärker oder für jedes Ventil ein besonderer Impulsverstärker vorgesehen ist, so können beispielsweise die Ausgangssignale der Impulsverstärker gesperrt werden.
Es kann aber auch ein vorzugsweise elektronisches Schaltelement in der gemeinsamen Rückleitung der Steuerleitungen der Ventile eines Ventilsystems ange- ordnet werden, das im Bedarfsfall die Sperrung vornimmt.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele zwei Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Antrieb mit getrennten Stromreglern für jedes Ventilsystem. In Fig. 2 ist eine Anordnung mit einem gemeinsamen Stromregler für beide Ventilsysteme dargestellt.
Nach Fig. 1 ist ein Gleichstrommotor 2 in Reihe mit einer Glättungsdrossel 4 über einen Stromrichter 5 mit Ventilsystemen I und II und einem Stromrichtertransformator 7 an ein Drehstromnetz mit den Phasen R, S und T angeschlossen. Der Motor 2 kann beispielsweise zum Antrieb einer Fördermaschine mit digitalem Umsetzen vorgesehen und für eine Stossleistung von 1000 kW ausgelegt sein. Als Stromrichterventile können bispielsweise Siiiumventile vorgesehen sein, die vorteilhaft in Drehstrom-Brückenschaltung angeordnet sind. Der Motorstrom kann dann mit drei in den Wechselstromzuleitung n des Stromrichters 5 angeordneten Stromwandlern 6 erfasst werden.
Den Ventilsystemen I und II ist eine gemeinsame Steuereinrichtung 10 zugeordnet, die für jedes Ventil eine getrennte Steuereinheit mit einem Impulsverstärker enthalten kann, und von denen der Einfachheit halber nur zwei Impulsverstärker 8 und 9 dargestellt sind. Jedem Ventilsystem ist ein besonderer Stromregler 11 bzw. 12 zugeordnet, deren Eingang ein von einem Widerstand 20 vorgegebenes Signal als Stromistwert und das Ausgangssignal eines Hauptreglers 16 als Stromsollwert vorgegeben ist, und deren Ausgangssignal den Eingang der Steuereinrichtung 10 vorgegeben ist. Als Hauptregler soll beispielsweise ein Drehzahlregler 16 vorgesehen sein. An Stelle des Drehzahlreglers kann auch beispielsweise ein Hochlaufregler oder ein Beschleun igungsregler verwendet werden.
Dem Eingang der Stromregler 11 und 12 ist ferner das Ausgangssignal eines Kommandogerätes 15 vorgegeben, dessen Eingang das Ausgangssignaldes Drehzahlreglers 16 und eine Strom-Null-Meldung vorgegeben ist. Das Kommandogerät 15 soll beispielsweise symmetrische Ausgänge haben, von denen jeweils einer ausser mit einem der Stromregler 11 und 12 noch mit einem Eingang einer Reglerführungseinrichtung 14 und mit einem der Schaltelemente für die Sperrung der Zündimpulse sowie mit dem Eingang der Steuereinrichtung 10 verbunden ist. Es schaltet in Abhängigkeit vom Vorzeichen der Regelabweichung und von der Grösse und Richtung des Motorstromes.
Damit Fehlschaltungen im Störungsfall vermieden werden können, kann vorteilhaft zusätzlich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Kommandogerätes 15 jeweils eines der Ausgangssignaleder Stromregler 11 oder 12 gesperrt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise im Eingang der Steuereinrichtung 10 ein Umschalter, eine sogenannte elektrische Weiche, vorgesehen sein, deren Schaltstellung vom Ausgangssignal des Kommandogerätes 15 bestimmt ist. Es kann aber beispielsweise auch jeweils ein vom Ausgangssignal des Steuergerätes 15 gesteuerter elektronischer Schalter im Ausgang der Stromregler 11 und 12 vorgesehen sein.
Von der Reglerführungseinrichtung 14 wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal .des Kommandogerätes 15 jeweils einem der Stromregler 11 und 12, welcher dem nichtstromführenden Ventilsystem zugeordnet ist, ein der Ankerspannung des Motors 2 mindestens annähernd proportionales Eingangssignal als Führungsspannung vorgegeben. Ihren Eingang ist zu diesem Zweck die Spannung einer Tachomaschine 3 vorgegeben, die mit der Welle des Motors 2 gekuppelt ist und zugleich den Drehzahlistwert für den Drehzahlregler 16 liefert.
Der zweite Eingang des Drehzahlreglers 16 ist mit einem Sollwertgeber 17, lhier ein Drehzahlsollwertgeber, verbunden, welcher der Einfachheit halber als Aotentiome- terwiderstand sdargestellt ist. Für die Strom-Null-Meldung des Kommandogerätes 15 sowie zur Lieferung des Stromistwertes für die Stromregler 11 und 12 kann vorteilhaft die Bürde eines Hilfsstromrichters 18 mit Ventilen 19 vorgesehen sein, welcher an die Stromwandler 6 angeschlossen ist. Der HilfsstromrichteT 18 kann Zweck- mässig die gleiche Schaltung haben wieder Stromrichter 5.
Im Lastkreis des Hilfsstromrichters 18 ist eine Reihenschaltung eines Schwellwertgleichrichters 21 mit eineue einstellbaren Widerstand 20 vorgesehen, dessen Abgriff mit dem Eingang der Stromregler verbunden ist. Die Verbindungsleitung des Schwellwertgleichrichters mit dem Widerstand 20 liegt auf Null-Potential, weil als Versorgungsspannung für die elektronischen Schaltelemente der Regeleinrichtung negativ gegen Null angenommen ist. Der positive Gleichstrompol des Hilfsstromrichters 18 ist mit dem Eingang des Kommandogerätes 15 verbunden. Am Schwellwertgleichrichter 21 fällt die Schwellspannung ab, solange der Hilfsstromrichter 18 auch einen nur sehr geringen Strom liefert.
Das Verschwinden der Spannung am Gleichrichter 21 kann somit vorteilhaft als Kriterium für die Strom-Null-Meldung des Kommandogerätes 15 herangezogen werden.
Das Ventil, system I soll beispielsweise den Ankerstrom des Motors 2 führen. Dann sind die Impulsver- & tärker 9 für das Ventilsyssem II gesperrt, dem Stromregler 12 eine Führungsspannung vorgepben und die Steuereinrichtung 10 wird vom Stromregler 11 ausge- steuert. Soll die Drehzahl vermindert werden, so wird vom Sollwertgeber 17 ein entsprechend verminderter Sollwert vorgegeben.
Mit dem Vorzeichenwechsel der Soll-Isit-Differenz der Drehzahl ändert sich auch das Aus- gangssigal des Drehzahlreglers 16, das den Stromnreg- lern 11 und 12 .als Stromsollwert und .dem Kommandogerät 15 .als Eingangssignal dient. Die Stromregler 11 und 12 können zweckmässig nur Eingangssignale eines vorbestimmten Vorzeichens aufnehmen.
Zu diesem Zweck kann beispielsweise in Aden Eingangsleitungen eine entsprechend gepolte DiQde vorgesehen sein. Mit dem Vor-
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zeichenwechsel der Ausgangssignale des Drehzahlreglers 16 erhält somit der Stromregler 12, dessen zugeordnetes Ventilsystem II den Bremsstrom liefern soll, den vorgegebenen Sollwert. Zugleich wird dem Stromregler 11 des stromführenden Ventilsystems I vom Ausgangssignal des Kommandogerätes 15 volle Weehselrichteraussteu- erung vorgegeben, so dass der Motorstrom sehr schnell verschwindet.
Sobald dass Kommandogerät 15 die Strom Null-Meldung erhält, werden die Impulsverstärker 8 gesperrt und die Impulsverstärker 9 freigegeben und die elektronische Weiche im Eingang der Steuereinrichtung 10 umgeschaltet, so dass die Steuereinrichtung 10 das Ventilsystem II entsprechend den Ausgangssignalen des Sitromeglens 12 aussteuert. Zugleich wird die Reg lerfüh- rung vom Stromregler 12 weggenommen und der Stromregler 11 erhält die Führungsspannung, so dass der Regler 11 die Steuerung des Ventilsystems I sofort übernehmen kann, sobald der Motor 2 durch den Bremsstrom des Ventilsystems II auf die neue Drehzahl abgebremst ist und damit die Regelabweichung ihr Vorzeichen wieder umkehrt. Mit dem Wechsel des Ausgangssignals des Drehzahlreglers 16 verschwindet der dem Stromregler 12 vorgegebene Sollwert, der Bremsstrom wird Null.
Die Impulsverstärker 8 und der Eingang der Steuereinrichtung 10 werden wieder umgeschaltet. Das Stromsystem I übernimmt den Ankerstrom entsprechend der neuen Drehzahl.
Soll die Drehrichtung des Motors 2 geändert werden, so wird in gleicher Weise das Vorzeichendes Drehzahlsollwertes entsprechend geändert, dem Stromregler 11 von einem Ausgang der Kommandostufe 15 volle Wechselrichteraussteuerung vorgegeben und bei Strom Null die Impulsverstärker 9 freigegeben und das Ausgangs- signaldes Stromreglers 12 auf den Eingang der Steuereinrichtung 10 geschaltet, so dass das Ventilsystem II den Bremsstrom des Motors 2 fährt. Bei Drehzahl Null ändert die von der Tachomaschine 4 dem Eingang des Drehzahlreglers und dem Eingang der Reglerführung vorgegebene Spannung ihr Vorzeichen.
Die Regelabweichung und dementsprechend der Ausgang des Drehzahlreglers 16 behalten ihr Vorzeichen bei, und der Stromregler 12, der gerade den Bremsstrom bestimmt hatte, bestimmt nun den Anfahrstrom des Motors 2 für die umgekehrte Drehrichtung entsprechend dem vom Ausgang des Drahzahlreglers 16 vorgegebenen Stromsollwert.
Falls an die Regelzeit weniger grosse Anforderungen gestellt werden und die Totzeit für die Umschaltung der Steuereinrichtungen mehrere, beispielsweise etwa 5 bis 50 m/sec, insbesondere 15 m/sec betragen kann, das ist beispielsweise bei Walzwerken oder Haspelantrieben der Fall, so kann die Regeleinrichtung weiter vereinfacht werden, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Den beiden Ventilsystemen I und II ist ein gemeinsamer Stromregler 13 zugeordnet, dem eine Steuereinrichtung 10 nachgeschaltet ist. Zur Sperrung der Steuerleitungen 10 ist in der gemeinsamen Rückleitung der Ventile jedes der Ventilsysteme I und II jeweils ein Schaltelement 22 bzw. 23 vorgesehen, die beispielsweise Silizium-Stromtore sein können. Zur Steuerung der Stromtore kann von denn Kommandogerät 15 zweckmässig jeweils ein Dauerimpuls vorgesehen sein.
Für geringere Steuerleistungen können an Stelle der Siliziumstromtore 22 und 23 bei- , pielsweise auch Trapsistoren oder andere elektro, nische Schaltelemente vorgesehen sein. Im Falle einer Drehzahlerhöhung wind dem Stromregler 13 vom Kommandogerät 15 volle Gleichrichteraussteuerung vorge- geben. Im Falle einer Drehzahlverminderung oder einer Umsteuerung wird dem Stromregler 13 höchstzulässige Wechselrichteraussteuerung vorgegeben. Bei Strom Null wird nach Ablauf einer Totzeit die Wechselrichteraussteuerung vom Stromregler 13 weggenommen, das Schaltelement 23 gezündet und die Ventile des Systems II übernehmenden Bremsstrom und anschliessend den Anlaufstrom für die umgekehrte Drehrichtung entsprechend dem vom Drehzahlregler 16 dem Stromregler 13 vorgegebenen Sollwert.
Nach Fig. 1 wird die Impulsübertragung durch Sperrung der Impulsverstärker 8, 9 verhindert. Es kann jedoch auch dort eine Sperrung der Steuerleitungen durch geeignete Schaltelemente vorgesehen sein, beispielsweise wenn für kleinere Anlagen eine Steuereinrichtung ohne getrennte Impulsverstärker vorgesehen ist.
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Method for controlling or regulating the speed of a DC motor and arrangement for carrying out the method DC motors are generally used as motors for speed-adjustable drives because their speed can be regulated simply by changing the armature voltage. If an alternating or three-phase network is available for supply, the motors can be connected via a converter, the output voltage of which can be changed by controlling the ignition of the valves. Dynamic control with as little inertia as possible is required for fast control processes.
A special control loop has therefore been provided for the armature circuit time constant of the motor, which is determined by the inductance and resistance in the armature circuit, and the mechanical time constant. One control loop is then superimposed on the other for clear control management. To control the speed of a direct current motor, a current control loop for the armature circuit time constant and a superimposed speed control loop for the mechanical time constant can be formed, for example. The speed controller then works as the main controller, the output signal of which is given to the current controller as the armature current setpoint.
If it is necessary to change the direction of rotation of the motor, inverters should preferably be used. Reversing circuits with valve systems as cross or counter-parallel circuit can be carried out with or without circulating current. In the case of circular current operation, both converters are adjusted to the voltage of the machine at all times, so that they are constantly ready to take over the load current immediately. This operating mode would therefore be advantageously suitable for fast control processes. However, the circulating current means an additional load for both power control systems and for the converter transformer, which becomes noticeable on the network side as reactive power consumption and thus in a deterioration in the shift factor.
In addition to the static circulating current, the converter valves are loaded with a dynamic circulating current that occurs at the moment when the modulation of the converter that is carrying the load current is suddenly increased in the direction of increasing DC voltage. Since one of the two converters is always controlled in the inverter area, whereby the inverter step limit must be adhered to, the full rectifier control area cannot be used in a circuit with circulating current, which results in additional reactive power.
A reverse circuit free of circulating current avoids these disadvantages and also has the advantage that choke coils for circulating current limitation can be saved. Furthermore, the converter system can be constructed in a simpler manner, since the valves can be switched directly in opposite-parallel fashion. In recent times, drives are often required to change the torque quickly. This requirement can generally not be met by the known circuits without circulating current.
The modern control devices for the valves, built with contactless electronic switching elements, can pass on every switching command with almost no inertia, but not the controllers because they are generally subject to inertia, especially in the feedback elements. It has now been recognized that the advantages of circuit-current operation can be achieved through suitable control and / or regulation-technical measures even with circuit-free circuits if it is possible to ensure the aforementioned readiness of the non-current-carrying valve system for instantaneous current transfer.
According to an earlier proposal, this can be achieved in that the current regulator of the non-current-carrying valve system is given a voltage that is at least close to the motor voltage as the reference voltage. A flow control device with a downstream control device is assigned to each of the valve systems.
Depending on the sign of the control deviation and the magnitude of the motor current, the control devices each generate a
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locks. Such converter arrangements can be further simplified according to the operating method of the present invention.
Accordingly, the invention relates to a method for controlling or regulating the speed of a direct current motor operated in both directions of rotation, which is connected to an alternating current network via a converter with electrical valve systems in reverse circuit, which are operated without circulating current by means of an electronic control device with subordinate control circuits. According to the invention, a transmission of the ignition pulses to the valves of the other valve system is prevented while one of the valve systems is conducting current.
If an electronic pulse amplifier or a special pulse amplifier for each valve is provided in the output of the control device, the output signals of the pulse amplifiers can be blocked, for example.
However, a preferably electronic switching element can also be arranged in the common return line of the control lines of the valves of a valve system, which, if necessary, carries out the blocking.
In the drawing, two arrangements for performing the method are illustrated as exemplary embodiments.
Fig. 1 shows a drive with separate current regulators for each valve system. In Fig. 2 an arrangement with a common flow controller for both valve systems is shown.
According to FIG. 1, a direct current motor 2 is connected in series with a smoothing choke 4 via a converter 5 with valve systems I and II and a converter transformer 7 to a three-phase network with phases R, S and T. The motor 2 can be provided, for example, to drive a hoisting machine with digital conversion and designed for a surge power of 1000 kW. For example, silicon valves, which are advantageously arranged in a three-phase bridge circuit, can be provided as converter valves. The motor current can then be detected with three current transformers 6 arranged in the alternating current supply line n of the converter 5.
The valve systems I and II are assigned a common control device 10 which can contain a separate control unit with a pulse amplifier for each valve, and of which only two pulse amplifiers 8 and 9 are shown for the sake of simplicity. Each valve system is assigned a special current regulator 11 or 12, the input of which is a signal given by a resistor 20 as the actual current value and the output signal of a main controller 16 is given as the current setpoint, and the output signal of which is given to the input of the control device 10. A speed controller 16, for example, should be provided as the main controller. Instead of the speed controller, a run-up controller or an acceleration controller can also be used, for example.
The input of the current regulators 11 and 12 is also given the output signal of a command device 15, the input of which is given the output signal of the speed controller 16 and a current zero message. The command device 15 should, for example, have symmetrical outputs, one of which, in addition to one of the current regulators 11 and 12, is also connected to an input of a controller control device 14 and to one of the switching elements for blocking the ignition pulses and to the input of the control device 10. It switches depending on the sign of the control deviation and the size and direction of the motor current.
In order to avoid faulty switching in the event of a fault, one of the output signals of the current regulator 11 or 12 can also advantageously be blocked depending on the output signal of the command device 15. For this purpose, for example, a changeover switch, a so-called electrical switch, can be provided in the input of the control device 10, the switch position of which is determined by the output signal of the command device 15. However, an electronic switch controlled by the output signal of the control device 15 can also be provided in the output of the current regulators 11 and 12, for example.
Depending on the output signal of the command device 15, the controller control device 14 specifies an input signal that is at least approximately proportional to the armature voltage of the motor 2 as the control voltage to one of the current controllers 11 and 12, which is assigned to the non-current carrying valve system. For this purpose, its input is given the voltage of a speedometer machine 3, which is coupled to the shaft of the motor 2 and at the same time supplies the actual speed value for the speed controller 16.
The second input of the speed controller 16 is connected to a setpoint generator 17, here a speed setpoint generator, which, for the sake of simplicity, is shown as an aotentiometer resistor. The burden of an auxiliary converter 18 with valves 19, which is connected to the current transformer 6, can advantageously be provided for the current zero signal from the command device 15 and for supplying the actual current value for the current regulators 11 and 12. The auxiliary converter 18 can expediently have the same circuit as the converter 5.
In the load circuit of the auxiliary converter 18, a series circuit of a threshold value rectifier 21 with an adjustable resistor 20 is provided, the tap of which is connected to the input of the current regulator. The connection line of the threshold value rectifier with the resistor 20 is at zero potential because the supply voltage for the electronic switching elements of the control device is assumed to be negative towards zero. The positive DC pole of the auxiliary converter 18 is connected to the input of the command device 15. The threshold voltage drops at the threshold value rectifier 21 as long as the auxiliary converter 18 supplies only a very low current.
The disappearance of the voltage at the rectifier 21 can thus advantageously be used as a criterion for the current zero message from the command device 15.
The valve, system I should, for example, lead the armature current of the motor 2. The pulse amplifiers 9 for the valve system II are then blocked, a reference voltage is preset for the current regulator 12 and the control device 10 is controlled by the current regulator 11. If the speed is to be reduced, a correspondingly reduced setpoint is specified by the setpoint generator 17.
With the change in sign of the set-Isit difference of the speed, the output signal of the speed controller 16, which serves the current controllers 11 and 12 as a current setpoint and the command unit 15 as an input signal, also changes. The current regulators 11 and 12 can expediently only receive input signals of a predetermined sign.
For this purpose, a correspondingly polarized DiQde can be provided, for example, in Aden input lines. With the fore
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Character change of the output signals of the speed controller 16 thus receives the current controller 12, the associated valve system II of which is to supply the braking current, the predetermined setpoint. At the same time, the current regulator 11 of the current-carrying valve system I is given full converter modulation by the output signal of the command device 15, so that the motor current disappears very quickly.
As soon as the command device 15 receives the current zero message, the pulse amplifiers 8 are blocked and the pulse amplifiers 9 released and the electronic switch in the input of the control device 10 switched so that the control device 10 controls the valve system II in accordance with the output signals of the Sitromeglens 12. At the same time, the regulator control is removed from the current regulator 12 and the current regulator 11 receives the reference voltage so that the regulator 11 can immediately take over control of the valve system I as soon as the motor 2 is braked to the new speed by the braking current of the valve system II and so that the system deviation reverses its sign again. With the change in the output signal of the speed controller 16, the setpoint given to the current controller 12 disappears and the braking current becomes zero.
The pulse amplifiers 8 and the input of the control device 10 are switched again. The current system I takes over the armature current according to the new speed.
If the direction of rotation of the motor 2 is to be changed, the sign of the speed setpoint is changed accordingly, the current controller 11 is given full inverter control from an output of the command stage 15 and the pulse amplifier 9 is enabled when the current is zero and the output signal from the current controller 12 is sent to the input the control device 10, so that the valve system II drives the braking current of the motor 2. At zero speed, the voltage given by the tachometer 4 to the input of the speed controller and the input of the controller management changes its sign.
The control deviation and, accordingly, the output of the speed controller 16 retain their sign, and the current controller 12, which had just determined the braking current, now determines the starting current of the motor 2 for the reverse direction of rotation according to the current setpoint specified by the output of the wire speed controller 16.
If less stringent requirements are placed on the control time and the dead time for switching the control devices can be several, for example about 5 to 50 m / sec, in particular 15 m / sec, this is the case, for example, with rolling mills or reel drives, the control device can can be further simplified, as shown in FIG. The two valve systems I and II are assigned a common current regulator 13, which is followed by a control device 10. To block the control lines 10, a switching element 22 or 23 is provided in the common return line of the valves of each of the valve systems I and II, which can be silicon current gates, for example. To control the power gates, the command device 15 can expediently provide a continuous pulse.
For lower control powers, instead of the silicon current gates 22 and 23, trapsistors or other electronic switching elements can also be provided, for example. In the event of an increase in speed, the current regulator 13 is given full rectifier control by the command device 15. In the event of a speed reduction or reversal, the current regulator 13 is given the highest permissible inverter modulation. At zero current, the inverter modulation is removed from the current regulator 13 after a dead time has elapsed, the switching element 23 is ignited and the braking current taking over the valves of system II and then the starting current for the reverse direction of rotation according to the setpoint given by the speed regulator 16 to the current regulator 13.
According to FIG. 1, the pulse transmission is prevented by blocking the pulse amplifiers 8, 9. However, the control lines can also be blocked there by suitable switching elements, for example if a control device without separate pulse amplifiers is provided for smaller systems.