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Verfahren und Vorrichtung zur pendelungsbedämpf ten
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Steuerung oder Regelung einer stromrichtergespeisten Asynchronmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum pendelungsbedämpften Betrieb einer stromrichtergespeisten
Asynchronmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Die Erfindung
betrifft ferner eine Vorrichx tung hierzu.
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Wird der eine Asynchronmaschine speisende Strom i in Abhängigkeit
von zwei Sollwerten i#1*, i#2* so gesteuert, daß für den Betrag des Ständerstromes
bei einer gemessenen Läuferdrehzahl n = #s
und für die Frequenz #s des Stromes im stationären Fall s = #s + const. i #2*/i#1*
bzw. bei Berücksichtigung dynamiscner Vorgänge is = #s+## arc tg (i#2*/i#1*) + const.#i#2*/i#1*
gilt, so ergibt sich, daß sich das Feld der Asynchronmaschine bezüglich des Läufers
mit einer Schlupffrequenz tf0L= const..i#2*/i#1* = (rL/xh) 2 i L h bewegt, wobei
mit r der Läuferwiderstand und mit x die Hauptfeldinduktivität der Maschine bezeichnet
ist.
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Bekanntlich können der Ständerstrom, die Ständerspannung und das Hauptfeld
einer Drehfeldmaschine. durch einen entsprechenden
Ständerstromvektor
i, Ständerspannungsvektor u bzw. Flußvektor # dargestellt werden, -wie dies in Fig.
1 gezeigt ist. Wird am raumfesten Ständer eine- raumfest ("ständerorientierte")
Bezugsachse α und eine mit dem Läufer verbundene ("läuferorientierte") Bezugsachse
Ä festgelegt, so ist die Richtung des Flußvektors # durch den ständerorientierten
Winkel #s zwischen # und α bzw. de. läuferorientierten Winkel #L zwischen
dem Flußvektor # und der mit der Frequenz #c= s= d ( 5)/dt umlaufenden Läuferachse
Ä gegeben. Die Richtung des Ständerstromvektors i ist entsprechend durch den ständerorientierten
Stromwinkel #s bzw. durch den als "Las-twinkel" bezeichneten Winkel = £s - #L s
zwischen dem Ständerstromvektor i und dem Flußvektor ä bestimmt.
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Der Betrag # des Flußvektors ist dabei physikalisch durch # = xh .
iµ1 bestimmt, weshalb die zum Fluß # parallele kartesische Ständerstromkomponente
als "Magnetisierungsstrom" bezeichnet ist. Für das Moment M der Drehfeldmaschine
ergibt sich der Zusammenhang M = # 2 so daß bei konstant gehaltenem Flußbetrag #
mit der als "Wirkstrom" bezeichneten feldsenkrechten Komponente i 2 direkt das Drehmoment
und somit die Drehzahl linear beeinflußt werden kann.
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Bei der oben angegebenen Steuerung oder Regelung einer Asynchronmaschine
kann also durch Vorgabe eines konstanten Sollwertes i #1 für den Magneti'sierungsstrom
ein konstanter Fluß vorgegeben werden, während, der Sollwert i 2 als Wirkstromsollwert
zur Einstellung eines gewünschten Drehmomentes oder einer gewünschten Drehzahl verwendet
werden kann. Man entnimmt dabei, daß durch den Wirkstromsollwert i#2* direkt die
Schlupffrequenz d #/dt = ç L geführt wird.
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Eine derartige Vorrichtung ist z.B. aus der deutschen Patentschrift
1 563 228 bekannt, bei der aus der Dreh-.
zahlabweichung #n zwischen
Drehzahlistwert und Drehzahlsollwert mittels eines Drehzahlreglers der einem Wirkstromsollwert
proportionale Schlupffrequenzsollwert aebildet wird. Um den Ständerstrombetrag
entsprechend dem vorgegebenen- Wirkstrom zu regeln, wird der Sollwert einem Funktionsbildner
mit einer fest eingegebenen Funktion zugeführt, wobei durch die Vorgabe der Funktion
auch der Magnetisierungsstromsollwert bzw. der Fluß eingestellt ist. Dabei ist zusätzlich
vorgesehen, den Ständerstrombetrag aus der Regelabweichung des Betragssollwertes
und eines gemessenen Betragistwertes zu steuern.
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Fer.ner bildet ein weiterer Funktionsgeber aus dem eingegebenen Wirkstromsollwert
und dem fest eingestellten Magnetisierungssollwert den entsprechenden Winkel ##,
aus dem ein nachgeschalteter Umsetzer eine der Änderung dieses Lastwinkels proportionale
Größe bildet. Die Summe des Schlupffrequenzsollwertes, der gemessenen Läuferdrehzahl
und der Lastwinkeländerung bildet die Steuergröße für die Frequenz £ des Ständerstromvektors.
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Durch die Aufschaltung der gemessenen Läuferdrehzahl ÅS wird die elektrische
Struktur der Maschine von der durch die Läuferschwungmasse gegebenen mechanischen
Struktur der Maschine entkoppelt. Es verbleibt dabei ein Eigenverhalten, das durch
die charakteristische Gleichung 1 + 2 d . # . s + #² . s² = 0 mit der Dämpfung d
= cos tr= i<f1/i und der Zeitkonstanten r = T . cos £ mit der Hauptfeld2eitkonstante
T beschrieben ist. Diese Dämpfung nimmt mit steigendem Lastwinkel ## ab. Bei üblichen
Maschinen wird bis.zu einem Lastwinkel von etwa 700 belastet, die Dämpfung beträgt
somit d = cos 700 = 0,34. Die Asynchronmaschine neigt somit insbesondere bei großen
Lastwinkeln noch zu störenden Pendelungen.-
Aufgabe der Erfindung
ist es, diese Pendelungen besser zu bedämpfen.
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Diese Aufgabe ist besonders dann von Bedeutung, wenn sowie beim angegebenen
Stand der Technik) der Schlupffrequenzsteuerung ein Drehzahlregler oder Momentenregler
überlagert ist. Gemäß der Beziehung M = Y. 2 ist nämlich das Drehmoment proportional
zu i '. sind . cosv = i..sin sin In Fig. 2 ist der Zusammenhang zwischen dem Drehmoment
und dem Lastwinkel mit dem Strombetrag i als Parameter aufgetragen. Für einen Lastwinkel
von 450 ergibt sich dabei ein Maximum und Lastwinkeländerungen wirken sich mit unterschiedlichem
Vorzeichen auf das Drehmoment aus, je nachdem.ob der Lastwinkel größer,oder kleiner
als 45,0 ist.
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Für kleine Lastwinkel ist der,Magnetisierungsstrom und somit der Fluß
nahezu konstarit. Pendelungen des Lastwinkels wirken bei einem derartigen Arbeitspunkt
demnach hauptsächlich über den Wirkstrom'auf das Drehmoment und' somit die Drehzahländerung.
Sie können .über die Steuerung des Wirkstromes stabilisiert werden.
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Je näher jedoch der Lastwinkel bei +90° liegt, umso weniger ändert
sich bei Pendelungen der Wirkstrom, vielmehr wirken sich Winkeländerungen nunmehr
hauptsächlich auf den Magnetisierungsstrom und somit a,uf den'Fluß aus.
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Eine Winkelvergrößerung bewirkt dabei, daß der Fluß und daher auch
das Drehmoment bzw. die Drehzahl kleiner wird.
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Der Drehzahlregler reagiert darauf mit einer Erhöhung des Wirdstomsollwertes
i#2*, wodurch sich der Lastwinkel weiter erhöht. Der Drehzahlregler wirkt also dann
entdämpfend auf Pendelungen des Lastwinkels. Für Arbeitspunkte mit Lastwinkeln über
450 ist daher eine spezielle Dämp-fungsmaßnahme vorzusehen, z.B. ein Eingriff auf
die Steuerung des Magnetisierungsstromes, etwa mittels einer, überlagerten Flußregelung.
Dies ist jedoch nicht immer
möglich, vor allem nicht bei kleinen
Drehzahlen.
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Ausgangspunkt der Erfindung ist somit ein Verfahren, bei dem der eine
Asynchronmaschine speisende Stromrichter durch Vorgabe eines Sollwertes für die
Schlupffrequenz und Einstellung eines Sollwertes für den Magnetisi-erungsstrom bezüglich
der Amplitude des Stromrichterausgangsstromes entsprechend der Amplitude eines durch
die Sollwerte festgelegten Sollstromvektors gesteuert oder geregelt wird. Die Stromrichterfrequenz
wird entsprechend der Summe der gemessenen Läufer frequenz h s und der auf die Läuferachse
Ä bezogenen Umlaufgeschwindigkeit (£y + t L) des Sollstromvektors gesteuert. Der
Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, daß durch einen geeigneten Eingriff, der
vor allem bei Lastwinkel über 450 auf die Einstellung des Flusses bzw. des Lastwinkels
wirkt, Lastwinkelpendelungen bedämpft werden sollen.
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Davon ausgehend ist zur Lösung der zugrunde gelegten Aufgabe ein Verfahren
gemäß dem Anspruch 1 vorgesehen. Vorteilhafte, Weiterbildungen des Verfahrens sowie
einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Anhand von zwei Ausführungsbeispielen und vier weiteren Figuren wird
die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 die bereits besprochende Vektordarstellung von Ständerstrom
und Maschinenfluß, Fig. 2 den bereits besprochenen Zusammenhang zwischen Drehmoment
und Lastwinkel, Fig. 3 eine schematische Anordnung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig.. 4 eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung mit einem stromeinprägenden
Umrichter zur Speisung der
Asynchronmaschine, Fig. 5 eine Vektordarstellung
des Zusammenhangs zwischen der einem StrOmrichter eingeprägten Spannung und dem
Ausgangsstrom des Stromrichters und Fig. 6 eine Anordnung mit einem spannungseinprägenden
Stromrichter zur Speisung der Asynchronmaschine.
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Den Ständerwicklungen der Asynchronmaschine 1 (Fig. 3) wird von einem
Stromrichter 2 eine vorgegebene Spannung oder ein vorgegebener Strom als-eingeprägte
Eingangsgröße eingegeben. Hierzu wird der Leistungsteil 3, des Stromrichters von
einem Steuersatz 4 so gesteuert, daß sich einevorgegebene Amplitude und eine vorgegebene
Phasenlage oder Frequenz der eingeprägten elektrischen Größe ausbildet. Die, jeweils
nicht eingeprägte elektrische Größe stellt sich dabei entsprechend dem Lastzustand
der Maschine von' selbst ein.
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In Fig. 3 ist durch je einen Steuereingang für Amplitude und Frequenz
angedeutet, daß in jedem Fall dem Stromrichter nur diese beiden Freiheitsgrade vorgegeben
werden können, selbst wenn im konkreten Fall der Steuersatz einen zusätzlichen.Ejngang
zu einer Phasensteuerung besitzt oder, wie z.B. im Falle eines Direktumrichters,
für j-ede Ausgangsphase des Stromrichters eine eigene sinusförmige Referenz.spannung
eingegeben wird. Unter Umständen kann, wie es auch bei der erwähnten deutschen Patentschrift
1 563 228 vorgesehen ist, einem Steuereingang des Umrichters 4 ein Regler vorgeschaltet
sein. Dies ist in Fig. 3 durch einen Amplitudenregler angedeutet, der einen Amplitudensollwert
mit einem an den Ständerzuleitungen der Asynchronmaschine 1 abgegriffenen Amplitudenistwert
vergleicht.
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An der Asynchronmaschine 1 wird ferner die Läuferdrehzahl abgegriffen,
wås durch den Tachogenerator 5 angedeutet ist.
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Im Falle einer drehzahlgeregelten Asynchronmaschine ist aus der g-emessenen
Läuferdrehzahl und einem Drehzahlsollwert die Drehzahl-Regelabweichung bn gebildet
und einem überlagerten Drehzahlregler 6 zur Bildung des Wirkstromsollwertes i* 2
bzw. des dazu proportionalen Schlupffrequenzsollwertes <eL* zugeführt. Ein Sollwert
für den Flußbetrag bzw. ein dazu proportionaler Magnetisierungsstrom-Sollwert i*
kann extern-vorgegeben oder in der die Steuergrößen für die Steuersätze 4 liefernden
Steuereinrichtung 7 intern eingestellt sein.
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Die Steuereinrichtung bildet nun in Abhängigkeit von der Läuferdrehzahl
#s und den Sollwerten i#1*, i#2* derartige Steuergrößen für den Umrichter 2, daß
sich der yektor i des Ausgangs stromes des Stromrichters in Frequenz und Amplitude
entsprechend dem durch die Sollwerte vorgegebenen Sollstromvektor i einstellt. Hierzu
kann z.B. die Steuereinrichtung 7 intern die Änderung des zum * Sollstromvektor
gehörenden Lastwinkel-Sollwertes er bilden, so daß aus der Summe dieser Lastwinkeländerung
##*, der Läuferfrequenz #s und des Schlupffrequenz-Sollwertes #L' = (rL/#*) . i#2*
die entsprechende Umlauffrequenz #s* des Stromsollvektors i* gebildet wird.
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Um nun Lastwinkelpendelungen der Asynchronmaschine zu dämpfen, wird
die Frequenz des Umrichters so gesteuert-, daß bei Lastwinkeln über 450 eine Änderung
des Schlupffrequenzsollwertes vorübergehend eine Änderung der Stromrichterfrequenz
bewirkt, die der durch die Sollwertänderung bedingten Frequenzänderung des Sollvektors
entgegengesetzt gerichtet ist.
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Wie bereits eingangs erwähnt wurde, bewirkt bei Lastwin-, keln über
450 eine Lastwinkelvergrößerung eine Erniedrigung des Flusses und des Drehmomentes,
auf die der Drehzahlregler mit einer Erhöhung des Wirkstromsollwertes
$#2*
reagiert. Die Frequenz des Umrichters wird daher vorteilhaft nicht nach der bloßen
Summe ( xs + te L + E gesteuert, vielmehr wird dieser Summe eine Größe # aufgeschaltet,
die zumindest bei Lastwinkeln über 450 ungefähr proportional der negativen Änderung
diy2 /dt des Schlupffrequenzsollwertes ist. Die Aufschaltung dieser Zusatzgröße
t z.u-der erwähnten Summe ist in Fig. 3 durch das Subtraktionsglied 8 angedeutet.
Diese Zusatzgröße # kann, ebenso wie die Größe ##* = d(arc tg i#2*/i#1*)/dt an einem
von den Sollwerten gespeisten Übertragungsglied 9 abgegriffen'werden.
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Diese Anordnung ist in Fig. 4 etwas genauer für den Fall dargestellt,
daß dem Stromrichter 2 als Steuergrößen direkt der Strombetrag i* und die Frequenz
#s* des ständerorientierten Maschinenstromes vorgegeben wird. Es handelt sich bei
dem Stromrichter also um eine stromeinprägende Schaltung. Der Steuersatz des Stromrichters
ist nicht näher ausgeführt, vielmehr ist lediglich ein Integrator 11 angedeutet,
der die Sollfrequenz in eine entsprechende Sollphase für den Strom in den einzelnen,
Ausgängen des-Stromrichters umwandelt. Man kann also anstelle der Frequenzen auch
von den Winkeln selbst ausgehen oder, sofern der Steuersatz z.B. getrennte Steuereingänge
für Frequenz und Phase hat, eine Dämpfungsgröße, die
entspricht, auf den Phasensteuereingang aufschalten.
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In Fig. 4 verteilt ein maschinenseitiger Wechsel'richter 12, der über
einen Stromzwischenkreis mit einem vorgegebenen Gleichstrom gespeist wird, . diesen
Gleichstrom entsprechend dem durch
gegebenen Phasenwinkel -auf -die an den Stromrichter angeschlossenen Ständerzuleitungen
der Maschine 1. Die durch den Wechselrichter-Eingangsstrom bestimmte Amplitude dieser
Ständerströme und somit die Amplitude des Ständerstromvektors kann durch einen netzseitigen
Gleichrichter 13 entsprechend dem Strombetragssollwert
i* gesteuert
oder geregelt werden.
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Das Übertragungsglied 9 erhält den Magnetisierungsstromsollwert i
#1 über ein Ubertragungsglied 14, das auf den jeweiligen Hauptfeld-Induktivitätsparameter
x h abgestimmt ist, aus einem Eingang für den Flußsollwert LI, *, während der Wirkstromsollwert
i 92 am Ausgang des Drehzahlreglers 6 direkt abgegriffen werden kann. Der Sollstromvektor
i* ist dem Übertragungsglied 9 somit bezüglich seiner kar-tesischen feldorientierten
Komponenten vorgegeben, aus denen ein handelsüblicher kartesisch-polarer Koordinaten--wandler
15 den Ständerstrombetrag und den Lastwinkel ty* = arc tg
| i* -% 1 2 + i Y2 2 |
| (e2 /i 1 ) bildet. |
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Mittels eines weiteren Proportionalgliedes 16, das auf L den Parameter
r des Läuferwiderstandes und den eingestellten Fluß t * abgestimmt ist, wird am
Drehzahlreglerausgang der Schlupffrequenzsollwert yp L abgegriffen und zusammen
mit der am Tachogenerator 5 abgegriffenen Läuferdrehzahl X s und der über ein Differenzierglied
17 am Koordinatenwandler 15 abgegriffenen Ableitung-des Lastwinkelsollwertes ey
einer Additionsstelle 20 zugeführt, der auch die Zusatzgröße ç aufgeschaltet ist.
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Als Zusatzgröße wird in diesem Fall die Ableitung des Ständerstrombetrages
i* mittels eines differenzierenden -Gl-iedes 21 gebildet, das aus einer einfachen
RC-Schaltung bestehen kann. Das Ausgangssignal dieses differenzierenden Gliedes
21 wird im motorischen Betrieb der Additionsstelle 20 direkt negativ aufgeschaltet,
es kann aber auch die Polarität dieser Zusatzgröße » für generatorischen Betrieb
umgekehrt werden. Hierzu dient der Umschalter 22, der entsprechend dem an einem
Grenzwertmelder- 23 abgegriffenen Vorzeichen des Wirkstormsollwertes i#2* betätigt
werden kann.
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Wegen
ist die am differenzierenden Glied 21 abgegriffene Zusatzgröße zwar für kleine Lastwinkel
nur klein, jedoch wirkt in,, diesem Bereich der Eingriff des Wirkstromsollwertes
über den Drehzahlregler 6 stark dämpfend. Für Lastwinkel über 450 ändert sich der
Sinus des Lastwinkels bei Pendelungen nur wenig, die Zusatzgröße ist also annähernd
proportional der Wirkstromänderu.ng. Vergrößert sich al-so infolge der Pendelung
der Lastwinkel', so würden sich ohne einen besonderen Eingriff auf den Stromwinkel
£s der Fluß und das Drehmoment verringern und der Drehzahlregler 6 liefert entsprechend
Fig. 2 einen größeren Wirkstromsollwert-, also einen noch.steigenden Lastwinkel-Sollwert.
Entsprechend-einer Wirkungskette über den Fluß, das Drehmoment und die Drehzahl
wird aber dieser pendelungsbedingte steigende Wirkstromsollwert erkannt und derart
a;uf die Winkel- bzw. Frequenzsteuerung aufgeschaltet., daß sich insgesamt die für
die Pendelungsdämpfung benötigte, Abnahme der Sollfrequenz ergibt.
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Bei üblicher Dimensionierung des Drehzahlreglers wird die Proportionalverstärkung
der jeweiligen Schwungmassen-Zeitkonstante Th der Asynchronmaschine angepaßt. Die
Einstellung der Dämpfungsbeschaltung kann dann unabhängig von Th vorgenommen werden,
so daß die Aufschaltung der ,Zusatzgröße über ein RC-Glied mit unveränderlicher
Zeitkonstante realisiert werden kann.
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Als Zusatzgröße kann dem Additionsglied 20 natürlich auch die Änderung
des Schlupffrequenzsollwertes selbst auf geschaltet werden, die z.B. mittels eines
RC-Gliedes direkt am Ausgang des Drehzahlreglers 6 abgreifbar ist. Damit diese Auf
schaltung erst bei.größeren Lastwinkeln, also
bei größeren Wirkstromsoilwerten,
wirksam wird, kann in diesem Fall -der Wirkstromsollwert. dem differenzierenden
RC-Glied über ein Sperrglied (z.B. Zenerdioden) zugeführt werden, das nur bei hinreichend
großen Werten des Wirkstromsollwertes das differenzierende Glied freigibt, wie im
Zusammenhang Fig. 6 noch erläutert werden soll.
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In manchen Fällen, z.B. bei einem Pulssteuerverfahren, ist es vorteilhaft,
anstelle des mit einem eingeprägten Eingangsgleichstrom gespeisten Umrichters 12
in Fig 4 einen mit einer eingeprägten Eingangsgleichspannung arbeitenden Wechselrichter
zu verwenden. Prinzipiell ist es gleichgültig, ob ein stromeinprägender oder ein
spannungseinprägender Stromrichter, durch dessen Steuerspannungen dann der Ständerspannungsvektor
u der Asynchronmaschine vorgegeben wird, verwendet ist. In diesem Fall müssen lediglich
die den Stromsollvektor festlegenden Eingangssollwerte i#1*, i#2* so umgerechnet
werden, daß daraus geeignete Steuergrößen für einen Spannungssollvektor u* entstehen.
Der Spannungsvektor ist dann in Frequenz und Amplitude so festzulegen, daß sich
entsprechend den Gegebenheiten der Maschine ein Stromvektor einstellt, der dem durch
die Sollwerte vorgegebenen Stromsollvektor entspricht.
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In Fig. 5 ist in feldorientierter Vektordarstellung angegeben, wie
bei gegebenem Fluß Cy, durch den somit auch der darauf senkrecht stehende EMK-Vektor
E = . YE gegeben ist, und bekannten Werten für den Ständerwiderstand rs und die
Streuinduktivität Lein durch den Betrag u und den ständerorientierten Richtungswinkel
$5 gegebener 5 Spannungsvektor u mit dem sich dann frei einstellenden Stromvektor
i zusammenhängt. Um daher den durch i 91 i # #2 feldorientiert gegebenen Stromsollvektor
in den entsprechenden Spannungssollvektor umzurechnen, braucht
lediglich
zu der durch #* gegebenen EMK der entsprechende Vektor rS. i* des ohmschen Spannungsabfalles
und der Vektor L# . #s . 1* der induktiven Streuspannungen addiert zu werden. Geeignete
Schaltungen zur Durchführung dieser Rechenoperationen bereiten dem Fachmann keine
Schwierigkeiten und sind als "Entkoppelungsnetzwerke" bekannt. Ein derartiges Netzwerk
bewirkt, daß ein Eingriff auf den Steuereingang für i#1* oder i#2* zu solchen Änderungen
der entsprechenden Sollwerte für die Spannung führt,.daß sich im Ausgangsstrom eines
mit diesen Spannungssollwerten gesteuerten Stromrichters jewei'ls nur die zum geänderten
Stromsollwert gehörende Istwertkomponente ändert.
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Fig-. 6 zeigt dementsprechend eine Anordnung nach Fi'g. 3, bei'der
als Umrichter 3 ein- Direktumrichter verwendet ist.
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Als Übertragungsglied 9 dient jetzt ein entsprechend Fig. 5 aufgebautes
Entkoppelungsnetzwerk 9a, das die kartesischen feldorientiérten Komponenten des
Sollstromvektors i* in die entsprechenden feldoritentierten kartesischen Komponenten
u#1*, u#2* eines Spannungssollvektors u* umwandelt Mittels eines kartesisch-polaren
Koordinatenwandlers 9b wird daraus einerseits die Steuergröße u* für den Spannungsbetrag
und eine Steuergröße ##* für den feldorientierten Spannungswinkel «f* gebildet.
Die Eingabe der Stromsollwerte i#1*, i#2* geschieht wie in Fig. 5, wobei das Proportionalglied
16 durch einen Spannungsteiler 16' dargestellt ist. An der Additionsstelle 20, die
auf die dargestellte Weise vorteilhaft durch Operat'ionsverst,ärker realisiert werden
kann,. werden wiederum die gemessene Läuferdrehzahl #s und der Schlupffrequenzsollwert
#L* zusammen mit einer Zusatzgröße # und einer Winkeländerung zu einer Frequenzsteuergröße
zusammengesetzt. Anstelle der die Lastwinkeländerung beschreibenden Größe ##* wird
nunmehr die hierzu gehörige Änderung des physikalisch gleichwertigen feldorientierten
Spannungswinkels «t* aufgeschaltet.
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Von dem Stromrichtersteuersatz 4 (Fig. 3) ist,in Fig. 6 lediglich
der Referenzspannungsgenerator 4' dargestellt.
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* In ihm wird der Frequenzsollwert o( mittels eines Intes grators
11' in einen entsprechenden Winkelsollwert αs* umgerechnet, aus dem ein Sinusgenerator
25 drei um 120 phasenverschobene Sinusschwingungen bildet. Durch Multiplikation
mit dem Sollspannungsbetrag u* entstehen somit 3 Steuerspannungen uR*, uS*, uT*,
mit denen auf übliche, hier nicht näher erläuterte Weise die Teilumrichter des Direktumrichters
3 gesteuert werden. Genauere Einzelheiten des jeweils verwendeten Stromrichters
und seiner Steuerung, sowie evtl. noch vorgesehene unterlagerte Regelungen, die
der Fachmann zweckmäßigerweise vornehmen kann, sind für das Wesen der Erfindung
unwesentlich.
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Abweichend von Fig. 4 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die
Zusatzgröße y nach der bereits beschriebenen Variante gebildet, daß der Wirkstromsollwert
i #2 über eine Sperrschaltung aus zwei gegeneinander geschalteten Zenerdioden 26
abgegriffen und einem als differenzierendes Glied wirkenden RC-Glied 21 zugeführt
ist. Eine Vorzeichenumkehr der Zusatzgröße g beim Übergang vom motorischen zu generatorischen
Betrieb ist hierbei nicht erforderlich, da der Wirkstrom i 2 sein Vorzeichen bereits
selbst in der für die Pendelungsdämpfung erforderlichen Weise ändert.
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- L e e r s e i t e -