NO123972B - - Google Patents

Description

at man i den forbindelse kan sette ståtorstrommens storrelse og sakkingsfrekvens i slik innbyrdes avhengighet at der i maskinen uavhengig av omdreiningstall og dreiemoment blir frembragt en konstant luft-spaltefluks, d.v.s. at der roterer et dreiefelt av konstant storrelse.

Denne metode strekker imidlertid ikke til for å frembringe raske endringer i maskinens dreiemoment, da der i maskinen ved endring av de på forhånd fastlagte storrelser av statorstrom og sakkingsfrekvens opptrer utjevningsprosesser som motsetter seg en rask endring.

Til å belyse disse prosesser tjener fig. 1, som viser det roterende vektordiagram for statorstrom 1-^, rotorstrom Ir, og mag-netiseringsstrom (tomgangsstrom) I CL. Hovedfluksen 0 er i faBe med mag-netiseringsstrommen Im. Vektordiagrammet er vist forenklet. For teg-ningen og den videre forklaring er det forutsatt at sakkingen er rela-tivt liten, så rotorens spredningsreaktans blir ignorerbar i forhold til rotorens reelle motstand. Vinkel f* er fasevinkelen mellom statorstrommen og maskinens hovedfluks. Den tilsvarer rumvinkelen mellom den av statorens amperevindingstall frembragte magnetiseringsspenning for statorens dreiefelt og dreiefeltet. Hvis statorstrommen ved den kjente anordning okes med en verdi /i1^, må rotorstrommen anta verdien Ir? foråt den resulterende magnetisering Im og dermed fluksen skal holde seg konstant. En rask endring i de storrelser som bestemmer dreiemomentet, er bare mulig hvis det med rotorviklingen sammenkjedede dreiefelt hverken endrer sin amplitude eller sin stilling i rummet i forhold til rotoren plutselig. I begge tilfeller vilde der ellers i rotorviklingen bli indusert utjevningsstrommer som motsetter seg en rask endring. Som allerede anfort blir .statorstrommen og frekvensen ved den kjente anordning forandret i fellesskap på en slik måte at dreiefeltets amplitude forblir konstant. En endring av statorstrommen med tilveksten A 1-^forer til en ny likevekt stilling, som er vist med strekede linjer på fig. 1. Det strekede vektordiagram må stille seg inn fordi vinkelen mellom rotorspenningen Eg og rotorstrommen I 2 må forbli tilnærmelsesvis konstant. Som fig. 1 viser, er det for opp-nåelse av den nye likevektstilling nodvendig at. hovedfluksen dreies en fasevinkelA f. Det betyr at dreiefeltet måtte forandre sin stilling i rummet i forhold til rotoren i et rykk. Da en slik plutselig endring, som allerede anfort, ikke er mulig, lar det seg med den kjente styring ikke gjore å forandre momentet slagartet, resp. med hoy hastighet. ;Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave å forbedre den kjente, styreanordning slik at en rask moraent-endring er mulig, altså den-omtalte vanskelighet blir unngått.. Opp-finnelsens gjenstand er .således en fremgangsmåte, til styring av det fra en asynkronmaskin avgitte dreiemoment, hvor asynkronmaskinen mates av en spenningskilde med innstillbar,frekvens, statorstrommen reguleres ved sammenligning av onske- og måleverdi, hvorunder onskeverdien. representeres ved asynkronmaskinens omdreiningstall-avvik og sakking-frekvensen forhåndsleveres, og ståtorstrommens onskeverdi og sakkingsfrekvensen tjener som innstillingsstorrelse for dreiemomentet, idet deres leverbare verdier er innbyrdes sammenkoblet slik at maskinens hovedfluks forblir tilnærmelsesvis konstant.. For losning av den mevnte oppgave blir det ifolge oppfinnelsen foreslått at ved en funk-sjonsgiver, som ved endring av det på forhånd fastlagte dreiemoment, ;i avhengighet av omdreiningstall-reguleringsawiket og dermed av den forhåndsleverte sakkingsfrekvens kopierer vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks analogt og leverer denne verdi til en omsetter som er efterkoblet funksjonsgiveren, og som proporsjonalt med endringen i sin inngangsspenning avgir et.antall pulser som overlagrer seg på frekvens-forhåndsleveringen, hvorved der bevirkes en slik endring i vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks at en plutselig endring av dreiefeltets stilling i rummet i forhold til rotoren praktisk talt ikke blir nodvendig. Dette forhold er anskueliggjort på fig. 2. ;Fig. 3 anskueliggjor et utforelseseksempel på oppfinnelsen. En trefaset kortslutningsmotor 3 mates fra en likespennings-kilde U over en vekselretter 1, som kan styres med hensyn til frekvens og amplitude av utgangsspenningen. Ved hjelp av stromtransformatorene 2a, 2b, 2c og sumraeringsleddet 2 dannes strommens måleverdi I^, som i punktet 6 sammenlignes med strommens onskeverdi I . Differansen ^1 tilfores styresystemet 4 for vekselretteren 1. Samtidig avbilder en med maskinen 3 sammenkoblet digital-giver 5 rotasjonsfrekvensen fn. I punktet 7 blir den onskede sakkingsfrekvens f addert til denne ro-tasjonsfrekvens fn. Sumfrekvensen f blir likeledes tilfort styresystemet 4- ;Ved forhåndsbestemmelse av sakkingsfrekvensen f og statorstrommen I kan momentet innstilles. For å sammenkoble de to storrelser slik at maskinens hovedfluks i tilfellet av en forstilling forblir konstant, er der anordnet tilsvarende funksjonsgeneratorer II og 12. En endring av spenningen i punktet a forer altså til en endring av dreiemomentet ved konstant hovedfluks. På fig. 3 er der dessuten vist en overlagret omdreiningstallreguléring hvor maskinens dreiemoment tjener som innstillingsstorrelse. Ved hjelp av omsetteren 8 dannes av frekvensen f deri analoge oradréiningstall-måleverdi n^, ;som i punktet 9 sammenlignes med onskeverdien ng. Differansen for-sterkes i reguleringsforsterkeren 10. I punktet a blir den tilfort "innstillingsleddet" for den overlagrede omdreiningstall-regulerings-aiaordning. ;I henhold til oppfinnelsen er elementene 13 og 14 anordnet i tillegg. Fuhksjonsgiveren 13 kopierer i avhengighet av sakkingsfrekvehsen den tilhorende vinkel /'som analogverdi <fi* , og omsetteren 14 frembringer ved hver endring av et proporsjonalt antall pulser , som i punktet 15 innfores i reguleringskretsen og bevirker en tilsvarende vinkelendring av statorstrommen i forhold til hovedfluksen. Vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks i maskinen som funksjon av sakkingsfrekvensen kan enten beregnes eller måles. Ka-rakteristikken for funksjonsgiveren 13 blir innstilt efter de således bestemte resultater.

Oker man omdreiningstallet for én kortslutningsmaskin som mates fra en vekselretter eller omretter, så kommer man frem til et punkt, det såkalte typepunkt, hvor den maksimalt mulige utgangsspenning fra veksel- eller omretteren såvidt ennu strekker til for å frembringe den nominelle fluks i maskinen. Ved hoyere omdreiningstall kan maskinen bare drives med redusert fluks. Da man ovenfor typepunkt et ikke kan opprettholde strdmmen i maskinen ved inngrep i stromreguleringskretsen, blir i dette område i almindelighet den mak-simale vekselretterspenning og sakkingsfrekvensen fastlagt på forhånd. For å forbedre kortslutningsmaskinens dynamiske karakteristikk også

i dette omdreiningstall-område ovenfor typepunktet . er der i henhold til en videre utvikling av oppfinnelsen anordnet særskilte midler som i avhengighet av kortslutningsmaskinens omdreiningstall bevirker en korreksjon av vinkeldreiningen. Fig. 3 viser et utforelseseksempel på denne tilleggs-forholdsregel. Den omdreiningstall-måleverdi som fås fra omsetteren 8, leveres til forsterkeren 16, hvis utgang inn-virker korrigerende på funksjonsgiveren 13. Korrekturfunksjonen kan her likeledes bestemmes ved regning eller måling og innstilles i funksjonsgiveren 13.

Oppfinnelsen gjelder ikke bare maskiner som har kortslutningsrotor og mates over stromréttere. Den angitte styremetode lar seg anvende i alle tilfeller hvor der for kortslutningsrotor-maskiner foreligger et mateapparat av vilkårlig art, hvis utgangsspenning eller utgangsstrom er variabel-med hensyn til frekvens og amplitutte.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til styring av det fra en asynkronmaskin avgitte dreiemoment, hvor a synkronma skinen maten s av en spenningskilde med innstillbar frekvens, statorstrommen reguleres ved sammenligning av onske- og måleverdi, hvorunder onskeverdien representeres ved asynkronmaskinens omdreiningstall-avvik og sakkingsfrekvensen forhåndsleveres, og ståtorstrommens onskeverdi og sakkingsfrekvensen tjener som innstillingsstorrelse for dreiemomentet, idet deres leverbare verdier er innbyrdes sammenkoblet slik at maskinens hovedfluks forblir tilnærmelsesvis konstant, karakterisert ved en funk-sjonsgiver (13), som ved endring av det på forhånd fastlagte dreiemoment, i avhengighet av omdreiningstall-reguleringsawiket og dermed av den forhåndsleverte sakkingsfrekvens kopierer vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks analogt og leverer denne verdi til en omsetter som er efterkoblet funksjonsgiveren, og som proporsjonalt med endringen i sin inngangsspenning avgir et antall pulser som overlagrer seg på frekvens-forhåndsleveringen, hvorved der bevirkes en slik endring i vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks at en plutselig endring av dreiefeltets stilling i rummet i forhold til rotoren praktisk talt ikke blir nodvendig.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at endringen av vinkelen mellom statorstrom og hovedfluks ved maksimal matningsspenning og nominell fluks for maskinen og ytter-ligere okninger i omdreiningstall, i tillegg skjer over funksjonsgiveren (13) i avhengighet av måleverdien av maskinens omdreiningstall.