EA009627B1 - Method for controlling multi-phase thyratron motor - Google Patents
Method for controlling multi-phase thyratron motor Download PDFInfo
- Publication number
- EA009627B1 EA009627B1 EA200700303A EA200700303A EA009627B1 EA 009627 B1 EA009627 B1 EA 009627B1 EA 200700303 A EA200700303 A EA 200700303A EA 200700303 A EA200700303 A EA 200700303A EA 009627 B1 EA009627 B1 EA 009627B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- phase
- star
- thyristor
- thyristors
- bridge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам управления электрическими двигателями, в особенности мощными вентильными двигателями.The invention relates to methods for controlling electric motors, in particular powerful valve motors.
Уровень техникиThe level of technology
Известен мостовой преобразователь, например из ДР 53042313 А, используемый для питания вентильных электрических двигателей, содержащий основной трехфазный вентильный мост и вспомогательный трехфазный вентильный мост, подключенный через конденсаторы к выводам переменного тока основного моста, причем мосты соединены параллельно на стороне постоянного тока и подключены через сглаживающий реактор к выходу сетевого тиристорного выпрямителя.A bridge converter is known, for example from DR 53042313 A, used to power valve electric motors, comprising a main three-phase valve bridge and an auxiliary three-phase valve bridge connected through capacitors to the AC terminals of the main bridge, the bridges being connected in parallel on the DC side and connected via a smoothing reactor to the output of a network thyristor rectifier.
Наличие двух мостов в таком преобразователе облегчает работу вентилей, уменьшается амплитуда напряжения на вентилях.The presence of two bridges in such a converter facilitates the operation of the valves, reducing the amplitude of the voltage on the valves.
Наличие управляющего сигнала тиристора в течение некоторого промежутка времени позволяет тиристору функционировать в этот промежуток времени, фактически, в качестве диода, т.е. при подаче обратного напряжения на тиристор ток по нему не идет, но запирания тиристора не происходит. Снятие управляющего сигнала тиристора обусловливает возможность запирания тиристора при подаче на него обратного напряжения.The presence of the thyristor control signal for a certain period of time allows the thyristor to function in this period of time, in fact, as a diode, i.e. when a reverse voltage is applied to the thyristor, no current flows through it, but the thyristor is not locked. The removal of the thyristor control signal makes it possible to lock the thyristor when reverse voltage is applied to it.
Отличие предлагаемого способа управления заключается в том, что управляющие сигналы вентилей основного и вспомогательного мостов подаются не одновременно, как в 1Р 53042313 А, а последовательно через фиксированные задержки относительно опорного сигнала.The difference of the proposed control method is that the control signals of the valves of the main and auxiliary bridges are not served simultaneously, as in 1P 53042313 A, but sequentially through fixed delays relative to the reference signal.
Формирование управляющих сигналов вентилей основного и вспомогательного мостов не одновременно как в 1Р 53042313 А, а последовательно позволяет управлять величиной напряжения на коммутирующих конденсаторах с целью обеспечения максимального значения косинуса угла сдвига между током и напряжением вплоть до 1, что приводит к более эффективному использованию вентильного двигателя.The formation of control signals for the main and auxiliary bridge gates is not simultaneous as in 1P 53042313 A, but sequentially allows controlling the voltage on the switching capacitors in order to maximize the cosine of the shift angle between current and voltage up to 1, which leads to more efficient use of the valve motor.
Использование фиксированных задержек между управляющими сигналами позволяет существенно упростить алгоритмы управления, что ведет к повышению надежности электропривода в целом.The use of fixed delays between control signals can significantly simplify the control algorithms, which leads to an increase in reliability of the electric drive as a whole.
Известен способ управления статическим источником реактивной мощности с использованием аналогичной схемы (8И 773824). Способ выбран в качестве прототипа.The known method of controlling a static source of reactive power using a similar scheme (8I 773824). The method selected as a prototype.
Отличием предлагаемого способа управления заключается в том, что в процессе коммутации участвуют не два вентиля вспомогательного моста, как предложено в 8И 773824, а один вентиль вспомогательного моста, и кроме того не требуется контроль за напряжениями на вентилях.The difference of the proposed control method is that not two auxiliary bridge valves, as proposed in 8I 773824, but one valve of the auxiliary bridge are involved in the switching process, and, moreover, control over the voltages on the valves is not required.
Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION
Предложен способ управления многофазным вентильным двигателем. Целью предложенного способа является упрощение и повышение надежности системы управления вентильной машиной с возбуждением от постоянных магнитов, а также снижение напряжения на полупроводниковых приборах системы питания.A method for controlling a multiphase valve motor is proposed. The purpose of the proposed method is to simplify and increase the reliability of the control system of the valve machine with excitation from permanent magnets, as well as reducing the voltage on the semiconductor devices of the power supply system.
Способ применяется для управления многофазным вентильным двигателем, фазы которого разделены на трехфазные группы, каждая из которых соединена звездой и подключена к трехфазному основному вентильному мосту, к выходу которого через коммутирующие конденсаторы подключен вспомогательный трехфазный вентильный мост, причем указанные основной и вспомогательный вентильные мосты содержат вентили в виде тиристоров, тиристоры подразделены на тиристоры катодной группы и тиристоры анодной группы, полюса обоих мостов соединены параллельно и подключены через сглаживающий реактор к выходу источника постоянного тока, при этом управляющие электроды всех тиристоров подключены к блоку управления, осуществляющему подачу и снятие управляющих сигналов каждого тиристора.The method is used to control a multiphase valve motor, the phases of which are divided into three-phase groups, each of which is connected by a star and connected to a three-phase main valve bridge, to the output of which, via switching capacitors, an auxiliary three-phase valve bridge is connected, the indicated main and auxiliary valve bridges containing valves in the form of thyristors, thyristors are divided into cathodic group thyristors and anode group thyristors, the poles of both bridges are connected in parallel and along are connected through a smoothing reactor to the output of a dc source, while the control electrodes of all thyristors are connected to a control unit that feeds and removes control signals from each thyristor.
Способ отличается тем, что в каждой звезде формируется опорный сигнал, относительно которого отсчитываются два заданных интервала времени, величины которых неизменны в полном диапазоне скоростей вращения двигателя от близких к нулевым до номинальных значений скорости;The method differs in that a reference signal is formed in each star, relative to which two specified time intervals are measured, the values of which are unchanged in the full range of engine speeds from close to zero to the nominal speed values;
по истечении первого интервала времени снимается управляющий сигнал тиристора фазы, ожидающей отключения в основном мосте, и одновременно подается управляющий сигнал тиристора фазы, ожидающей отключения, во вспомогательном мосте; а по истечении второго интервала времени снимается управляющий сигнал тиристора фазы, ожидающей отключения, во вспомогательном мосте, и одновременно подается управляющий сигнал тиристора фазы, ожидающей включения, в основном мосте.after the first time interval has elapsed, the thyristor control signal of the phase waiting for tripping in the main bridge is removed, and the thyristor control signal of the phase waiting for tripping is sent at the auxiliary bridge simultaneously; and after the second time interval has elapsed, the control signal of the phase-waiting thyristor is disconnected in the auxiliary bridge, and the control signal of the phase-waiting thyristor, in the main bridge, is simultaneously supplied.
Опорный сигнал формируется по изменению знака линейного напряжения между фазами трехфазной группы; при этом, если соответствующее линейное напряжение становится больше нуля, то подается управляющий сигнал тиристора, принадлежащего катодной группе, а если линейное напряжение становится меньше нуля, то подается управляющий сигнал тиристора, принадлежащего анодной группе.The reference signal is generated by changing the sign of the line voltage between the phases of the three-phase group; in this case, if the corresponding linear voltage becomes greater than zero, then the control signal of the thyristor belonging to the cathode group is given, and if the linear voltage becomes less than zero, then the control signal of the thyristor belonging to the anode group is supplied.
Для шестифазного электрического двигателя, шесть фаз которого разделены на две трехфазные группы, соединенные звездами, первая звезда на 30 электрических градусов опережает вторую звезду, в одной из звезд осуществляется коммутация тока, при этом опорный сигнал формируется по сравнениюFor a six-phase electric motor, whose six phases are divided into two three-phase groups connected by stars, the first star is 30 electrical degrees ahead of the second star, current is switched in one of the stars, and the reference signal is formed compared to
- 1 009627 величин двух линейных напряжений звезды, отличной от звезды, в которой осуществляют коммутацию тока.- 1 009627 magnitudes of two linear voltages of a star other than a star in which current is switched.
В качестве одного из сравниваемых линейных напряжений выбирается линейное напряжение между двумя фазами звезды, в которой осуществляют коммутацию тока, а в качестве другого линейного напряжения выбирается напряжение между фазой, в которую производится коммутация тока, и третьей фазой в случае, если коммутация тока осуществляется в первой звезде, или напряжение между фазой, из которой производится коммутация, и третьей фазой в случае, если коммутация тока осуществляется во второй звезде.As one of the compared linear voltages, a linear voltage is selected between the two phases of the star, in which the current is switched, and the voltage between the phase to which the current is switched and the third phase is selected as the other linear voltage, if the current is switched in the first star, or the voltage between the phase from which the switching is made, and the third phase if the current is switched in the second star.
В случае, когда линейное напряжение между фазами звезды, в которой осуществляется коммутация тока, становится больше, чем сравниваемое с ним линейное напряжение, опорный сигнал формируется для управляющих сигналов тиристоров анодной группы первой звезды, или тиристоров катодной группы второй звезды, в зависимости от того, в какой звезде осуществляется коммутация тока; а в случае, когда линейное напряжение между фазами звезды, в которой осуществляется коммутация тока, становится меньше, чем сравниваемое с ним линейное напряжение, то опорный сигнал формируется для управляющих сигналов тиристоров катодной группы первой звезды, или тиристоров анодной группы второй звезды, в зависимости от того, в какой звезде осуществляется коммутация тока.In the case when the linear voltage between the phases of the star, in which the current is switched, becomes greater than the linear voltage compared with it, a reference signal is formed for the control signals of the anodic group of the first star, or the cathode group of the second star, depending on in which star the current is switched; and in the case when the linear voltage between the phases of the star, in which the current is switched, becomes less than the linear voltage compared with it, the reference signal is generated for the control signals of the cathode group of the first star thyristors, or anode group thyristors of the second star, depending on the star in which the current is switched.
В схемах такого типа вентилями могут быть различные элементы. В настоящем изобретении в качестве вентилей используются тиристоры.In the schemes of this type of valves can be different elements. In the present invention, thyristors are used as gates.
Наличие управляющего сигнала тиристора в течение некоторого промежутка времени позволяет тиристору функционировать в этот промежуток времени, фактически, в качестве диода, т.е. при подаче обратного напряжения на тиристор ток по нему не идет, но запирания тиристора не происходит. Снятие управляющего сигнала тиристора обусловливает возможность запирания тиристора при подаче на него обратного напряжения.The presence of the thyristor control signal for a certain period of time allows the thyristor to function in this period of time, in fact, as a diode, i.e. when a reverse voltage is applied to the thyristor, no current flows through it, but the thyristor is not locked. The removal of the thyristor control signal makes it possible to lock the thyristor when reverse voltage is applied to it.
Использование фиксированных задержек между управляющими сигналами позволяет существенно упростить алгоритмы управления, что ведет к повышению надежности электропривода в целом.The use of fixed delays between control signals can significantly simplify the control algorithms, which leads to an increase in reliability of the electric drive as a whole.
Каждое изменение значения любого из сформированных двухуровневых опорных сигналов определяет моменты начала отсчета временных задержек для формирования управляющих сигналов тиристоров в процессе коммутации тока соответствующих фаз. Изменение значения опорного сигнала запускает таймеры в блоке управления, которые и отсчитывают необходимые промежутки.Each change in the value of any of the generated two-level reference signals determines the starting points of the time delays for generating the control signals of the thyristors in the process of switching the current of the corresponding phases. Changing the value of the reference signal starts the timers in the control unit, which count the necessary intervals.
В отличие от прототипа, где управляющие сигналы подаются на оба тиристора вспомогательного моста соответствующей фазы одновременно, в заявленном способе управляющие сигналы подаются только на один тиристор соответствующей фазы, либо из анодной, либо из катодной группы.Unlike the prototype, where control signals are sent to both thyristors of the auxiliary bridge of the corresponding phase simultaneously, in the claimed method, control signals are fed only to one thyristor of the corresponding phase, either from the anode or cathode groups.
Подобное управление тиристорами позволяет управлять величиной напряжения на коммутирующих конденсаторах с целью обеспечения максимального значения косинуса угла сдвига между током и напряжением, вплоть до 1, что приводит к более эффективному использованию вентильного двигателя.Such control of the thyristors allows you to control the voltage on the switching capacitors in order to ensure the maximum cosine of the shift angle between current and voltage, up to 1, which leads to more efficient use of the valve motor.
Отличительной особенностью данного изобретения является то, что величины интервалов времени, отсчитываемые от опорного сигнала до подачи управляющих сигналов тиристоров основного и вспомогательного мостов для проведения коммутации в конкретной фазе, не зависят от скорости вращения двигателя.A distinctive feature of this invention is that the values of time intervals, counted from the reference signal before the supply of control signals to the thyristors of the main and auxiliary bridges for switching in a particular phase, do not depend on the speed of rotation of the motor.
Использование фиксированных задержек между управляющими сигналами позволяет существенно упростить алгоритмы управления, что ведет к повышению надежности электропривода в целом, а предложенный способ формирования опорного сигнала позволяет полностью исключить возможность выпадения двигателя из синхронизма при любых динамических нагрузках.The use of fixed delays between control signals allows to significantly simplify the control algorithms, which leads to an increase in reliability of the electric drive as a whole, and the proposed method of generating a reference signal completely eliminates the possibility of the engine falling out of synchronism with any dynamic loads.
Этот технический результат достигается за счет стабильности фазового положения управляющих сигналов относительно ЭДС двигателя при всех частотах вращения.This technical result is achieved due to the stability of the phase position of the control signals relative to the EMF of the engine at all rotational frequencies.
Для объяснения рассмотрим два крайних режима работы двигателя: на малой скорости вращения и на большой скорости вращения.For explanation, consider the two extreme modes of engine operation: at low speed and at high speed.
С уменьшением частоты вращения уменьшаются и величины фиксированных временных интервалов, если их измерять в электрических градусах, поскольку увеличивается длительность периода ЭДС.With a decrease in the frequency of rotation, the values of fixed time intervals also decrease, if measured in electric degrees, as the duration of the EMF period increases.
На малых скоростях вращения влияние реактанса двигателя мало из-за снижения частоты ЭДС, так как величина реактивного сопротивления пропорциональна частоте.At low speeds, the influence of the engine's response is small due to a decrease in the frequency of the EMF, since the magnitude of the reactance is proportional to the frequency.
Если пренебречь влиянием реактанса двигателя, то момент формирования опорного сигнала опережает максимум фазной ЭДС на 60 эл. градусов.If we neglect the influence of the engine reactance, then the moment of the formation of the reference signal is ahead of the maximum phase emf by 60 el. degrees
При работе инвертора тока длительность фазного тока одной полярности составляет 120 эл. градусов (в приближении мгновенной коммутации). В том случае, когда временные задержки на включение тиристоров основного и вспомогательного мостов составляют незначительную величину (в электрических градусах), а опорный сигнал опережает максимум фазной ЭДС на 60 эл. градусов, то положение максимума против ЭДС холостого хода двигателя будет практически совпадать с центром фазного тока, т.е. обеспечивать оптимальный угол сдвига между током и напряжением - близкий к нулю.When the current inverter is working, the duration of the phase current of one polarity is 120 e. degrees (in the approximation of instant switching). In the case when the time delays for switching on the thyristors of the main and auxiliary bridges are of insignificant value (in electrical degrees), and the reference signal is ahead of the maximum phase emf by 60 e. degrees, then the position of the maximum against the EMF of the engine idling will be almost identical to the center of the phase current, i.e. to ensure the optimum shear angle between current and voltage is close to zero.
С ростом частоты вращения влияние реактанса двигателя приводит к некоторому увеличению угла опережения опорным сигналом максимума противо-ЭДС двигателя, т. е. он будет вырабатываться несколько ранее. С другой стороны и величины фиксированных временных интервалов (задержки), если ихWith an increase in the rotational speed, the influence of the engine reactance leads to a slight increase in the lead angle by the reference signal of the engine's counter-emf maximum, i.e., it will be generated somewhat earlier. On the other hand, the values of fixed time intervals (delays), if their
- 2 009627 измерять в электрических градусах, будут возрастать, поскольку длительность периода ЭДС сокращается с увеличением скорости вращения. Таким образом, эти изменения будут частично компенсироваться.- 2 009627 measured in electrical degrees, will increase as the duration of the period of the EMF decreases with increasing speed. Thus, these changes will be partially offset.
Если для номинальных (максимальных) оборотов величины временных интервалов будут выставлены так, чтобы обеспечивать оптимальный для этого режима косинус угла сдвига между током и напряжением, то при снижении оборотов, как было показано выше, этот угол будет стремиться к нулю, т.е к максимальному значению косинуса.If for nominal (maximum) turns the values of time intervals are set so as to ensure the optimum cosine of the shift angle between current and voltage for this mode, then as the turns are reduced, as was shown above, this angle will tend to zero, i.e. to maximum cosine value.
Положение опорного сигнала, вне зависимости от скорости вращения задается моментом, когда два линейных напряжения на выводах становятся равны друг другу, для двигателей с числом фаз, кратным 2, и изменением знака линейного напряжения для двигателей с числом фаз, не кратным 2.The position of the reference signal, regardless of the speed of rotation, is determined by the moment when two linear voltages at the terminals become equal to each other, for motors with a number of phases that are a multiple of 2, and a change in the sign of the linear voltage for motors with a number of phases that are not a multiple of 2.
Необходимо отметить, что формирование опорных сигналов по изменению знака линейного напряжения справедливо и для двигателей с числом фаз, кратным 2, но система управления, построенная на сравнении величин двух линейных напряжений, то есть определяющая знак разности между двумя напряжениями, менее чувствительна к синфазным помехам, создаваемым при работе двигателя, что повышает надежность комплекса.It should be noted that the formation of reference signals by changing the sign of the line voltage is also valid for motors with a number of phases multiple of 2, but the control system based on comparing the values of two line voltages, that is, the determining sign of the difference between the two voltages, is less sensitive to common mode noise, created when the engine is running, which increases the reliability of the complex.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы питания многофазного вентильного двигателя;FIG. 1 is a schematic diagram of the power supply system of a multiphase valve engine;
на фиг. 2 - графики, поясняющие формирование опорных сигналов на базе линейных напряжений Иав, Иве, Иса для случая их формирования по изменению знака линейных напряжений;in fig. 2 - graphs explaining the formation of reference signals on the basis of linear voltages Iav, Ive, Isa for the case of their formation by changing the sign of the linear voltages;
на фиг. 3 - графики, поясняющие формирование опорных сигналов на базе линейных напряжений Иав, Ивс, Иса, для случая их формирования по сравнению величин двух линейных напряжений;in fig. 3 - graphs explaining the formation of reference signals on the basis of linear voltages Iav, Yves, Isa, for the case of their formation compared to the values of two linear voltages;
на фиг. 4 - графики напряжений и управляющих сигналов в случае шестифазного электрического двигателя для случая их формирования по сравнению величин двух линейных напряжений;in fig. 4 - graphs of voltages and control signals in the case of a six-phase electric motor for the case of their formation compared to the values of two linear voltages;
на фиг. 5 - графики напряжений и управляющих сигналов в случае шестифазного электрического двигателя для случая их формирования по изменению знака линейных напряжений.in fig. 5 - graphs of voltages and control signals in the case of a six-phase electric motor for the case of their formation by changing the sign of the linear voltages.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В данном изобретении используется схема, представленная на фиг. 1. На схеме источник 1 постоянного тока (сетевой тиристорный выпрямитель), блок 2 управления, осуществляющий подачу управляющих сигналов на тиристоры, сглаживающий реактор 19, вентили 9, 10, 11, 12, 13, 14 составляют основной мост, вентили 3, 4, 5, 6, 7, 8 - вспомогательный мост, вентили 3, 5, 7, 9, 11, 13 относятся к анодным группам, вентили 4, 6, 8, 10, 12, 14 относятся к катодным группам, коммутирующие конденсаторы 15, 16, 17, нагрузка 18 (многофазный вентильный двигатель).This invention uses the circuit shown in FIG. 1. In the diagram, DC source 1 (mains thyristor rectifier), control unit 2, which supplies control signals to thyristors, smoothing reactor 19, valves 9, 10, 11, 12, 13, 14 constitute the main bridge, valves 3, 4, 5, 6, 7, 8 - auxiliary bridge, valves 3, 5, 7, 9, 11, 13 belong to anode groups, valves 4, 6, 8, 10, 12, 14 belong to cathode groups, switching capacitors 15, 16 , 17, load 18 (multiphase valve motor).
Описание способа по настоящему изобретению проводится с использованием схемы, в которой в качестве вентилей используются тиристоры. Источник постоянного тока предпочтительно является сетевым тиристорным выпрямителем.The description of the method according to the present invention is carried out using a circuit in which thyristors are used as gates. The constant current source is preferably a network thyristor rectifier.
Рассмотрим последовательность операций в одном интервале коммутации, например при катодной коммутации тока с фазы А (тиристор 10 основного моста) на фазу В (тиристор 12 основного моста) первой звезды для шестифазного электрического двигателя. Формирование опорных сигналов в этом примере происходит по изменению знака линейного напряжения. Перед началом коммутации коммутирующий конденсатор 15 заряжен положительно со стороны вывода, соединенного с вентилями 3 и 4 вспомогательного тиристорного моста. Ток в схеме протекает по цепи от положительного вывода тиристорного выпрямителя 1 через дроссель 19, открытый тиристор 13, последовательно соединенные обмотки фаз А и С, открытый тиристор 10, отрицательный вывод тиристорного выпрямителя 1. Тиристоры 3, 4, 5, 6, 7, 8 вспомогательного моста и тиристоры 9, 11, 12, 14 основного моста заперты. При изменении знака разности сравниваемых линейных напряжений Иав и Ивс второй звезды изменяется состояние опорного сигнала Иоп1. Его изменение запускает таймеры в блоке 2 управления, формирующие две фиксированные временные задержки. По истечении времени работы первого таймера, формирующего короткий интервал, снимается управляющий сигнал тиристора 10 основного моста и подается управляющий сигнал тиристора 4 вспомогательного вентильного моста. Под действием обратного напряжения, создаваемого конденсатором 15 и приложенного к тиристору 10 по цепи, - анод тиристора 9, конденсатор 15, открытый тиристор 4, катод тиристора 10, - происходит быстрое вытеснение тока из тиристора 10 в тиристор 4 и запирание тиристора 10. С момента запирания тиристора 10 ток протекает к отрицательному выводу тиристорного выпрямителя 1 от вывода фазы А через тиристор 4 и конденсатор 15, перезаряжая последний. По истечении времени работы второго таймера, формирующего второй интервал, снимается управляющий сигнал тиристора 4 вспомогательного моста и подается управляющий сигнал тиристора 12 основного моста. С этого момента через открывшийся тиристор 12 и под действием суммы напряжений на конденсаторе и разности межфазных напряжений начинается подъем тока в фазе В и его снижение в фазе А. После снижения тока в фазе А до нуля происходит запирание тиристора 4 вспомогательного моста, тем самым завершается процесс коммутации.Consider the sequence of operations in one switching interval, for example, when cathode switching current from phase A (main bridge thyristor 10) to phase B (main bridge thyristor 12) of the first star for a six-phase electric motor. The formation of the reference signals in this example occurs by changing the sign of the linear voltage. Before switching, the switching capacitor 15 is positively charged from the output side connected to the valves 3 and 4 of the auxiliary thyristor bridge. The current in the circuit flows through the circuit from the positive output of the thyristor rectifier 1 through the choke 19, open thyristor 13, series-connected windings of phases A and C, open thyristor 10, negative output of the thyristor rectifier 1. Thyristors 3, 4, 5, 6, 7, 8 auxiliary bridge and thyristors 9, 11, 12, 14 of the main bridge are locked. When the difference in the sign of the difference of the compared linear stresses of Yav and Evs of the second star changes, the state of the reference signal Iop1 changes. Changing it starts the timers in control block 2, which form two fixed time delays. After the time of operation of the first timer, which forms a short interval, has expired, the control signal of the thyristor 10 of the main bridge is removed and the control signal of the thyristor 4 of the auxiliary gate bridge is supplied. Under the action of the reverse voltage generated by the capacitor 15 and applied to the thyristor 10 along the circuit, the anode of the thyristor 9, the capacitor 15, the open thyristor 4, the cathode of the thyristor 10, the current from the thyristor 10 is quickly expelled to the thyristor 4 and the thyristor 10 is locked shutting the thyristor 10, the current flows to the negative output of the thyristor rectifier 1 from the output of phase A through the thyristor 4 and the capacitor 15, recharging the latter. After the operating time of the second timer, which forms the second interval, the control signal of the thyristor 4 of the auxiliary bridge is taken and the control signal of the thyristor 12 of the main bridge is supplied. From this moment through the opened thyristor 12 and under the action of the sum of the voltages on the capacitor and the difference of interphase voltages, the current in phase B starts to rise and its phase A decreases. After the current in phase A decreases to zero, the thyristor 4 of the auxiliary bridge is locked, thereby completing the process commutation.
Аналогичным образом осуществляется процесс коммутации токов для всех фаз. Графики напряжений и управляющих сигналов для данного примера представлены на фиг. 4.Similarly, the process of switching currents for all phases. The voltage plots and control signals for this example are shown in FIG. four.
На фиг. 2 поясняется формирование опорных сигналов в случае, когда опорные сигналы формируFIG. 2 illustrates the formation of reference signals in the case where the reference signals are formed
- 3 009627 ются по изменению знака линейного напряжения. Опорный сигнал Иоп1 соответствует линейному напряжению Иав. Опорный сигнал Иоп2 соответствует линейному напряжению Ивс. Опорный сигнал Иоп3 соответствует линейному напряжению Иса.- 3 009627 are changed by changing the sign of the linear voltage. The reference signal Iop1 corresponds to the line voltage Iav. The reference signal Iop2 corresponds to the linear voltage of Ivs. The reference signal Iop3 corresponds to the linear voltage of the Isa.
На фиг. 3 поясняется формирование опорных сигналов в случае их формирования по сравнению величин двух линейных напряжений, т.е. по изменению знака разности указанных линейных напряжений. Опорный сигнал Иоп1 соответствует сравнению линейных напряжений Иав и Ивс. Опорный сигнал Иоп2 соответствует сравнению линейных напряжений Ивс И Иса. Опорный сигнал Иоп3 соответствует сравнению линейных напряжений Иса и Иав. Подобный способ можно применять, когда число фаз в двигателе кратно 2.FIG. 3, the formation of reference signals in the case of their formation is explained by comparing the values of two linear voltages, i.e. by changing the sign of the difference of the specified linear voltages. The reference signal Iop1 corresponds to the comparison of the linear voltages of Iav and Yves. The reference signal Iop2 corresponds to the comparison of the linear voltages of Yves and Isa. The reference signal Iop3 corresponds to the comparison of the linear voltages of Isa and Yab. This method can be applied when the number of phases in an engine is a multiple of 2.
Пример, когда обмотка электрического двигателя образована шестью фазами, организованными в две трехфазные звезды, дополнительно проиллюстрирован на фиг. 4 и 5. Опорный сигнал для первой звезды в таком случае можно формировать как путем сравнения двух линейных напряжений второй звезды, так и по изменению знака линейного напряжения.An example when the winding of an electric motor is formed by six phases arranged in two three-phase stars is further illustrated in FIG. 4 and 5. The reference signal for the first star in this case can be formed both by comparing the two linear voltages of the second star, and by changing the sign of the linear voltage.
На фиг. 4 представлены графики распределения управляющих сигналов Т10, Т12, Т4 тиристоров 10 и 12 основного моста и тиристора 4 вспомогательного моста. По изменению опорного сигнала Иоп1, сформированного путем определения знака разности линейных напряжений Иав и Ивс второй звезды, имеющей фазовое запаздывание в 30 эл. градусов по отношению к линейным напряжениям первой звезды, сформированы временные задержки Х1 и Х2. Через время П происходит снятие управляющего сигнала Т10 тиристора 10 и подача управляющего сигнала Т4 тиристора 4. Через время Х2 происходит снятие управляющего сигнала Т4 тиристора 4 и подача управляющего сигнала Т12 тиристора 12. Также представлены графики фазного напряжения ифв и фазного тока 1фв первой звезды.FIG. 4 shows the graphs of the distribution of control signals T10, T12, T4 thyristors 10 and 12 of the main bridge and thyristor 4 auxiliary bridge. By changing the reference signal Iop1, formed by determining the sign of the difference in linear voltages Iav and Yves of the second star, which has a phase delay of 30 e. degrees relative to the linear stresses of the first star, the time delays X1 and X2 are formed. After time P, the control signal T10 of the thyristor 10 is removed and the control signal T4 of the thyristor 4 is supplied. After time X2, the control signal T4 of the thyristor 4 is removed and the control signal T12 of the thyristor 12 is supplied. The plots of the phase voltage of the ferrules and the phase current of the first star are also shown.
Фиг. 5 иллюстрирует пример, когда опорный сигнал для первой звезды формируется по изменению знака линейного напряжения. Представлены графики линейных напряжений Иав, Ивс, Иса второй звезды и сформированные на их основе опорные сигналы Иоп1, Иоп2, Иоп3. Фазные напряжения первой звезды обозначены как ифа, ифв, ифс. Показаны графики распределения управляющих сигналов Т9, Т10, Т11, Т12, Т13, Т14, соответственно, тиристоров 9, 10, 11, 12, 13, 14 основного моста первой звезды и графики распределения управляющих сигналов Т3, Т4, Т5, Т6, Т7, Т8, соответственно, тиристоров 3, 4, 5, 6, 7, 8 вспомогательного моста первой звездыFIG. 5 illustrates an example when the reference signal for the first star is formed by a change in the sign of the line voltage. The graphs of linear voltages Iab, Ivs, Isa of the second star and the reference signals Iop1, Iop2, Iop3 formed on their basis are presented. Phase voltages of the first star are designated as ifa, ifv, ifs. The graphs of the distribution of control signals T9, T10, T11, T12, T13, T14, respectively, of the thyristors 9, 10, 11, 12, 13, 14 of the main bridge of the first star are shown, and the graphs of the distribution of control signals T3, T4, T5, T6, T7, T8, respectively, thyristors 3, 4, 5, 6, 7, 8 auxiliary bridge of the first star
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200700303A EA009627B1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Method for controlling multi-phase thyratron motor |
| PCT/EA2007/000010 WO2008074335A1 (en) | 2006-12-21 | 2007-12-21 | Method for controlling a multi-phase ac inverter-fed electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200700303A EA009627B1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Method for controlling multi-phase thyratron motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200700303A1 EA200700303A1 (en) | 2008-02-28 |
| EA009627B1 true EA009627B1 (en) | 2008-02-28 |
Family
ID=39536014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200700303A EA009627B1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Method for controlling multi-phase thyratron motor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA009627B1 (en) |
| WO (1) | WO2008074335A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1440609A (en) * | 1972-09-22 | 1976-06-23 | Siemens Ag | Static converter |
| SU959226A1 (en) * | 1980-11-03 | 1982-09-15 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Thyratron motor |
| JPS5866583A (en) * | 1981-10-14 | 1983-04-20 | Sakutaro Nonaka | Commutation system for current type inverter |
| DE3565619D1 (en) * | 1985-02-08 | 1988-11-17 | Hill Graham Controls | Semi-conductor motor control system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1246970A (en) * | 1967-12-15 | 1971-09-22 | English Electric Co Ltd | Improvements in and relating to the control of synchronous machines |
| SU514397A1 (en) * | 1974-04-04 | 1976-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Интитут Железнодорожного Транспорта | Control method of the valve motor |
| DE2929554B1 (en) * | 1979-07-18 | 1980-11-27 | Licentia Gmbh | High-power converter-fed synchronous motor |
| US4434389A (en) * | 1980-10-28 | 1984-02-28 | Kollmorgen Technologies Corporation | Motor with redundant windings |
| RU2150781C1 (en) * | 1999-07-12 | 2000-06-10 | Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова | Method for controlling speed of three-phase motor |
-
2006
- 2006-12-21 EA EA200700303A patent/EA009627B1/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-12-21 WO PCT/EA2007/000010 patent/WO2008074335A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1440609A (en) * | 1972-09-22 | 1976-06-23 | Siemens Ag | Static converter |
| SU959226A1 (en) * | 1980-11-03 | 1982-09-15 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Thyratron motor |
| JPS5866583A (en) * | 1981-10-14 | 1983-04-20 | Sakutaro Nonaka | Commutation system for current type inverter |
| DE3565619D1 (en) * | 1985-02-08 | 1988-11-17 | Hill Graham Controls | Semi-conductor motor control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200700303A1 (en) | 2008-02-28 |
| WO2008074335A1 (en) | 2008-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20030048651A1 (en) | Systems and methods for boosting dc link voltage in turbine generators | |
| CN107534408B (en) | Control device for AC rotating machine | |
| KR101457569B1 (en) | Rectifier circuit and motor driving device using the same | |
| US5691625A (en) | Using sensed stator terminal voltages for determining alternator rotor position for cranking an engine | |
| JP2007252192A (en) | Y-shaped switching inverter for electric car or hybrid car | |
| Chowdhury et al. | A dual inverter for an open end winding induction motor drive without an isolation transformer | |
| US8410733B2 (en) | Wound field synchronous motor drive | |
| Yeh et al. | Induction motor-drive systems with fault tolerant inverter-motor capabilities | |
| CN108448956B (en) | Rotor position detection device of six-phase asymmetric square wave motor | |
| RU162848U1 (en) | SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK | |
| EP1174998B1 (en) | Brushless motor,method and circuit for its control | |
| US3859577A (en) | System for adjusting and commutating current in machine windings | |
| JP2004180422A (en) | Pwm rectifier | |
| RU2639048C2 (en) | Method of frequency conversion | |
| EA009627B1 (en) | Method for controlling multi-phase thyratron motor | |
| WO2018108353A1 (en) | Excitation system for a synchronous machine | |
| JPS6055900A (en) | Dc generating apparatus | |
| Mohamadian et al. | LCI-fed wound-field synchronous motors: A technology status review and new development trends | |
| JP2017192207A (en) | Dynamo-electric machine system and control method of dynamo-electric machine system | |
| JPH09182457A (en) | Inverter | |
| RU2584002C1 (en) | Recuperating alternating current drive with two-link frequency converter | |
| WO2019088878A1 (en) | Power supply for an inductor | |
| RU2237345C2 (en) | Two-engine electric drive | |
| Hareb et al. | Separately Excited DC Motor Speed Control Simulation Case Studies | |
| JP2001128468A (en) | Semiconductor power conversion system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |