SU1141526A1 - Thyratron motor - Google Patents

Abstract

ВЕНТИЛЬНЬЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий синхронную машину, обмотка  кор  которой соединена с цепью питани  через управл емые вьшр митель и инвертор, блок фазового управлени  тиристорами инвертора, регул тор скорости, датчик частоты вращени , датчик тока двигател , управл емый выпр митель дл  питани  обмотки возбуждени , функциональный преобразователь , датчик тока возбу дени  и регул тор тока возбуждени , подключенный входом к датчику тока возбуждени  и через функциональный преобразователь к датчику тока двигател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  энергетических показателей путем осуществлени  работы вентильного двигател  в режиме поддержани  посто нного момента, в него введены датчик посто нного напр жени  инвертора, датчик напр жени  на обмотке  кор , усилитель, делитель , блок арккосинуса, перемножитель и сумматор, функциональный преобразователь содержит подключенные к датчику тока двигател  второй пе (Л ремножитель,и второй сумматор, который через второй перемножитель и блок арккосинуса подключен к делителю, первый вход которого через усилитель подключен к датчику напр жени  на обмотке  кор , а второй вход через второй сумматор - к датчику посто нного напр жени  инвертора и к второму перемножителю, входы которого СП to соединены с датчиком тока дгагатеп  и датчиком частоты вращени , выход Од регул тора скорости подключен к блоку фазового управлени  тиристорами инвертора.VALVE ELECTRIC MOTOR containing a synchronous machine, the winding of the core of which is connected to the power supply circuit via a controlled expander and inverter, inverter thyristor phase control unit, speed controller, rotational speed sensor, motor current sensor, controlled rectifier for powering the field winding, functional a converter, an excitation current sensor, and an excitation current controller connected by an input to an excitation current sensor and through a functional converter to an engine current sensor, which distinguishes By the fact that, in order to increase the energy indices by operating the valve motor in the constant-moment maintenance mode, the inverter's constant voltage sensor, the voltage sensor on the core, the amplifier, the divider, the arc cosine, the multiplier and the adder, the functional converter contains the second ne connected to the motor current sensor (L multiplier, and the second adder, which is connected to the divider through the second multiplier and arc cosine unit, the first input of which is through the silicon is connected to the voltage sensor on the winding of the core, and the second input through the second adder is connected to the inverter constant voltage sensor and to the second multiplier, the inputs of which SP to are connected to the current sensor and the frequency sensor, is connected to phase inverter thyristor control unit.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , конкретнее к вентильным электродвигател м, и может быть использовано в приводах насосов и перекачивающих агрегатов, где необходиМО управл ть их производительностью Повьшение экономической эффективности работы насосных и компрессорных станций тесно св зано с регулируемыми безредукторными синхронными электроприводами. Решению этой задачи способствует применение системы регулируемого электропривода по схеме вентильного двигател , включающего синхронно машину и управл емые вы пр митель и инвертор В случае узкого диапазона регулировани  скорости привода целесообраз но регулировать ее изменением угла управлени  /Ь тиристоров инвертора, TSLK как это позвол ет иметь в схеме привода более простой, неуправл емый выпр митель ClJ . К тому же регулирование скорости по каналу управл емого выпр мител  изменением угла управлени  d его тиристоров име ет недостаток, св занный с тем, что с увеличением глубины регулировани  угла 0 растут нелинейные искажени  в сети, cкaзывaюшJ ec  на коэффициенте реактивной мощности в узле нагрузок . Возможность регулировани  скорости -изменением угла /i видна из Cl : частота вращени ; напр жение-на входе инвертора; коэффициент схемы, по кото рой собран инвертор; посто нный коэффициент, за вис щий от конструкции машины . Известно устройство дл  возбужде ни  вентильного двигател , содержащего синхронную машину, управл емые выпр митель и инвертор с обмоткой возбуждени , включенной в рассечку между, выпр мителем и инвертором и обтекаемой посто нным током, пропор циональным выпр мпенному току двига тел  Сз. Недостатком этого устройства  вл етс  зависимость возбуждени  от работы управл емого выпр мител  и у равл емого инвертора вентильного дв гател , а также то, что оно не обес печивает работу вентильного двигател  в режиме поддержани  посто нного момен1;а при регулировании скорости изменением угла управлени  тиристоров инвертора. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, обмотка  кор  которой подключена к цепи питани  через управл емые выпр митель и инвертор, блок фазового управлени  инвертором, регул тор скорости, датчик частоты вращени , датчик тока двигател , управл емый выпр митель дл  питани  обмотки возбуждени , функциональный преобразователь, датчик тока возбуждени  и регул тор тока возбуждени , подключенный к датчику токавозбуждени  и через функциональный преобразователь к датчику тока двигател . Управление скоростью двигател  осуществл етс  изменением величины посто нного напр жени  на входе инвертора . Источником этого напр жени   вл етс  управл емьй тиристорный выпр митель с импульсно-фазовым управл ющим устройством. Изменение величины выходного напр жени  выпр мител  осуществл етс  регулированием угла управлени  d его .тиристоров C4l, Известное устройство в состо нии обеспечить работу в режиме поддержани  посто нного момента при регулировании его скорости по каналу упрайл емого вьшр мител , однако оно не обеспечивает такую работу при регулировании скорости изменением угла управлени  тиристоров инвертора, так как в этом случае недостаточно управл ть возбуждением только в зависимости от тока двигател . Цель изобретени  - повышение энергетических показателей вентильного электродвигател , Цель достигаетс  тем, что в устройство , содержащее синхронную машину , обмотка  кор  которой соединена с цепью питани  через управл емые выпр митель и инвертор, блок фазового управлени  тиристорами .инвертора, регул тор скорости, датчик частоты вращени , датчик тока двигател , управл емый вьшр митель дл  питани  обмотки возбуждени , функциональньй преобразователь, датчик тока возбуждени  и регул тор тока возбуждени , подключенный входом к датчику тока возбуждбрш  и через функциональный преобразователь к датчику тока двигател , введены датчик посто нного напр жени  инвертора, датчик напр же ни  на обмотке  кор , усилитель, дели тель, блок арккосинуса, перемножитель и сумматор, функциональный преобразователь содержит подключенные к датчику тока двигател  второй перемножитель и второй сумматор, который через второй перемножитель и блок арккосинуса подключен к делителю , первый вход которого через усилитель подключен к датчику напр жени  на обмотке  кор , а второй вход через второй сумматор - к датчику (ПОСТОЯННОГО напр жени  инвертора и к второму перемножителю, входы которого соединены с датчиком тока двига тел  и датчиком частоты вращени , выход регул тора скорости подключен к блоку фазового управлени  тиристорами инветора. На фиг. 1 и 2 приведена структурна  схема вентильного электродвигател  дл  возбуждени  вентильного двигател . Вентильный электродвигатель содер жит синхронную машину 1 , с обмоткой  кор  2 которой соединен зависимый инвертор 3, блок 4 импульсно.-фазового управлени  которого св зан с блоком 5 выделени  коммутирующей электродвижущей силы, соединенным с обмот ксй  кор  2. Управление тиристорами инвертора в зоне частот, превосход щих 3 Гц (пусковой режим не рассматриваетс ), осуществл етс  синхронно с частотой вращени  двигател  по коммутирующей сверхпереходной ЭДС, получаемой из напр жени  на зажимах двигател  с по мощью блока 5. Инвертор 3 через сглаживающий реактор 6 св зан с подключенным к сети управл емым выпр мителем 7, имеющим блок 8 импульсно-фазового упра;влени . В вентильном двигателе осуществл  , етс  регулирование скорости с подчиненным регулированием тока двигател  отличающеес  высокими показател ми качества. На вход 4 подан выход регул тора 9 тока двигател . Вход регу л тора 9 соединен с выходом его схемы 10 сравнени , один вход которой 1 64 соединен с выходом датчика 11 тока вигател , чувствительным элементом которого служит трансформатор 12 тока , а второй вход соединен с выходом регул тора 13 скорости, чей вход соединен с выходом его схемы 14 сравнени , один вход которой соединен с выходом датчика 15 частоты вращени , а второй вход соединен с выходом задатчика 16 скорости. Устройство возбуждени  содержит включенный на обмотку 17 возбуждени  и подсоединенный к сети управл емый выпр митель 18 возбуждени , вход блока 19 импульсно-фазового управлени  которого соединен с выходом регул тора 20 тока возбуждени , чей вход соединен с выходом его схемы 21 сравнени , один вход которой соединен с выходом датчика 22 тока возбуждени , чувствительным элементом которого  вл етс  трансформатор 23 тока, а второй вход соединен линией 24 с функциональным преобразователем 25, который линией 26 соединен с датчиком 11 тока двигател . . Вустройство введены датчик 27 посто нного напр жени  инвертора, датчик 28 выпр мленного тока инвертора , чувствительным элементом которого служит шунт 29, датчик 30 напр жени  на обмотке  кор , вычислитель 31 угла управлени  тиристоров инвертора. Функциональный преобразователь 25 состоит из двухвходового перемножител  32 и с ним последовательно соединенного сумматора 33, причем на один из входов каждого из них подан выход датчика 11 тока двигател  по линии 26, на второй вход перемножител  32 выход вычислител  31, входы которого соединены с выходами датчиков 27, 28, 30 и 15 соответственно лини ми 34 - 37. Вычислитель 31 состоит из усили- . тел  3.8, перемножител  39 с двум  входами, сумматора 40, делител  41 и блока 42 арккосинуса. Вход блока 4Й соединен с выходом делител  41, первый вход которого соединен с выходом сумматора 40, а второй вход соединен с выходом усилител  38, вход которого соединен с выходом датчика 30, первый вход сумматора 40 соединен с выходом перемножител  39, а второй вход соединен с выходом датчика 27, первый вход перемножите- i1 л  39 соединен с выходом датчика 28 а второй вход соединен с выходом дат чика 15. В св зи с тем,что известные устройства не могут обеспечить посто нство момента при регулировании скорости по каналу инвертора, рассмотрим работу предлагаемого электродвигател  в этом режиме. Пусть /ssconst и управление скоростью ведетс  изменением угла о. Чтобы обеспечить работу вентильно го двигател  в режиме поддержани  посто нного момента, необходимо компенсировать размагничивающее действие реакции  кор  при условии посто  нства величины отношени  напр жени  на зажимах статора синхронной машины к числу оборотов. Компенсацию осуществл ют регулированием возбуждени  по току двигател . Графическое определение зависимости выполн ют с помощью диаграммы Потье. . Зависимость тока возбуждени  от тока двигател  дл  двигателей разных мощностей с достаточной точностью имеет линейный вид: . где Эд - ток двигател ; Л6 - ток возбуждени ; во ток возбуждени  холостого хода; К - посто нный коэффициент. Вид зависимости и значение коэффициента К остаютс  неизменными при всех скорост х только в том случае, когда скорость регулируетс  изменением угла d, а ft остаетс  посто нно величиной. При регулировании скорости измен нием угла /ь недостаточно регулировать возбуждение по уравнению (2), так как каждому новому значению /э с ответствует новое значение коэффици ента К. Коэффициент К есть коэффициент передачи замкнутой системы автоматического регулировани  тока возбужде ни  по току двигател : АТС-ФП .c коэффициент передачи дат чика тока двигател ; коэффициент передачи фун ционального преобразовател  ; 6 К„ - коэффициент передачи регул тора тока возбуждени ; -коэффициент передачи последовательно соединенных выпр мител  возбуждени  и обмотки возбуткдени ; -коэффициент передачи датчика тока возбуждени . Вли ние /5 на коэффициент К при автоматической настройке схемы регулировани  тока возбуждени  будет учтено , если в зависимости от /ь измен ть коэффициент Кфп. Зависимость K(fj) получают следующим образом. Стро т зависимости вида (2) при разных углах (ь (включа  нижний и верхний предел его изменени ). атем по значени м токов возбуждени , з тых из полученных зависимостей, ри нормальном ;1.д стро т график Лj(/J) . . Из выражени  (2) получаем 8л ) -в 6V АНОм 6 BO ном Переход от. заданной графически зависимости О g(/i) к зависимости К() осуществл етс  с помощью линейных преобразований - умножени  на посто нный коэффициент 1 /О д „р„ и уменьшени  полученного произведени  на по , 3« сто нную величину Таким образом, если в выражении (3) в соответств1Ш с (4) измен ть то получим желаемое регулирование возбуждени  в зависимости от /3 . Из графика на фиг. 1 , где 3 g , /i , D в /i - соответственно текущие и фиксировайные значени  параметров . Нижнее значение ft ограничено пределом устойчивости инвертора. Если прин ть/i /5 и () , о e 8{/3min)S() Подставл   выражение (5) в (4), получим ) + ((-fimin) В, кы 71141526 Рассматрива  совместно выражени  (3) и (6), получим ,b- , w% ЗAнo« 1 c 5 к. . . Регулировку тока возбуждени  в з висимости от тока двигател  при переменном угле /3 можно осуществить, если выполнить функциональный преоб разователь в устройстве ГЗ с коэффициентом передачи по формуле (8). Введение в устройство параметра обуславливает необходимость иметь в его составе вычислитель угла /Ь. Одна из возможных схем вычислител  угла управлени  тиристоров инвертор реализует алгоритм определени  угла из формулы. Uj - l Uco3/J-J-J X.24uJ , где и - фазное напр жение на обмо ке статора двигател j Dj - среднее значение выпр м ленного тока инвертора; Uj - посто нное напр жение на входе инвертора ; Хд - индуктивное сопротивление фазы обмотки с,татора, ограничивающее ток коротког замыкани  при коммутации тиристоров при номинально частоте вращени ; 4Uo, - падение напр жени  в откр том тиристоре (весьма ма ла  величина). Индуктивное сопротивление Х(.,(Хц luJt ) зависит от частоты вращени  д гател  где Xp, - при номинальной часто вращени ; Пц - величина номинальной частоты вращени ; п - текущее значение част ты вращени . по Вычисление угла производитс  формуле, полученной из (9) ,i cos V Ном J7 где U - линейное напр жение на обмотке статора двигател . Аналоговые измерители величины Uoi, d/j л должны быть подсоединены к соответствующим выводам инвертора на стороне посто нного тока ( , ScJft) и на стороне переменного тока (ид). На вход вычислител  должен поступать сигнал, пропорциональный величине п, от датчика частоты вращени . Датчик выпр мленного тока инвертора О - по существу тот же датчик тока двигател  Зд (св заны соотношением ,0,817- 0 ), так что сигналом на выходе последнего можно пользоватьс  дл  вычислени  угла jb . Задание скорости г осуществл етс  в соответствии с величиной давлени  Р в трубопроводе за перекачивакнцей станцией. Схема задатчика осуществл ет выполнение функциональной зависимости п(Р) и функциональной зависимости /i(n). Здесь не рассматриваетс  устройство схемы задатчика, как не имеющей непосредственное отношение к устройству возбуждени . Зависимость yft(n) просчитьшаетс  и уточн етс  экспериментально. Устройство работает следующим образом . Пусть заданный задатчиком 16 сигнал сравниваетс  в блоке 14 с величиной сигнала от датчика 15 оборотов и результат сравнени  поступает на вход регул тора 13 скорости. Величина выходного сигнала блока 13 служит заданием дл  регул тора 9 тока двигател . В блоке tp сравниваютс  величины сигналов от регул тора 13 и от датчика 11 тока двигател , и резУльтат сравнени  подаетс  на вход регул тора 9 тока. Выходной сигнал регул тора 9 воздействует на блок 4 импульсно-фазового управлени  инвертора 3, устанавлива  значение угла управлени  тиристоров инвертора, соответствующее заданной скорости. Действукмцее в системе значение угла управлени  тиристоров инвертора вычисл етс  блоком 31 в соответствииThe invention relates to electrical engineering, more specifically to valve electric motors, and can be used in drives of pumps and pumping units, where it is necessary to control their performance. The increase in the economic efficiency of pumping and compressor stations is closely related to adjustable gearless synchronous electric drives. This task is promoted by the use of an adjustable electric drive system according to the valve motor scheme, which includes a synchronous machine and controlled direct and inverter. In the case of a narrow range of drive speed control, it is advisable to adjust it by changing the control angle / b of the inverter thyristors, TSLK allows the drive circuit is a simpler, unmanaged rectifier ClJ. In addition, the speed control of a controlled rectifier channel by changing the control angle d of its thyristors has the disadvantage that with increasing depth of angle control 0 nonlinear distortion in the network increases, the coefficient of reactive power in the node of loads. The ability to control the speed by changing the angle / i is visible from Cl: rotational speed; voltage-at the input of the inverter; coefficient of the circuit by which the inverter is assembled; constant coefficient for hanging on the design of the machine. A device is known for exciting a valve motor containing a synchronous machine, controlled by a rectifier and an inverter with an excitation winding included in the dissection between the rectifier and the inverter and the streamlined DC current proportional to the rectified current of the Cz motor. A disadvantage of this device is the dependence of the excitation on the operation of the controlled rectifier and on the equal inverter of the valve engine, and also on the fact that it does not ensure the operation of the valve motor in the constant-torque mode; 1 while adjusting the speed by varying the control angle of the inverter thyristors . The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a valve motor containing a synchronous machine, the winding of the core of which is connected to the power supply circuit through a controlled rectifier and inverter, an inverter phase control unit, a speed controller, a rotational speed sensor, an engine current sensor , a controlled rectifier for supplying the excitation winding, a functional converter, an excitation current sensor and an excitation current controller connected to the excitation current sensor and through functional- converter to the sensor motor. Motor speed control is carried out by varying the magnitude of the DC voltage at the input of the inverter. The source of this voltage is a thyristor rectifier with a pulse-phase control device. The change in the output voltage of the rectifier is carried out by adjusting the control angle d of its thyristors C4l. The known device is able to provide operation in the mode of maintaining a constant moment when regulating its speed through the controllable output channel, but it does not provide such work when adjusting speeds by changing the control angle of the inverter thyristors, since in this case it is not enough to control the excitation only depending on the motor current. The purpose of the invention is to increase the energy performance of a valve electric motor. The goal is achieved in that a device containing a synchronous machine, the winding of the core of which is connected to the power supply through a controlled rectifier and inverter, an inverter thyristor phase control unit, a speed controller, a rotational speed sensor. , motor current sensor, controlled expander for powering excitation winding, function converter, excitation current sensor and excitation current regulator connected by input to the sensor exciter current and through the functional converter to the motor current sensor, inverter constant voltage sensor, voltage sensor on the winding core, amplifier, divider, arc cosine, multiplier and adder are inserted, the functional converter contains the second multiplier connected to the motor current sensor and The second adder, which is connected via a second multiplier and an arc cosine, to a divider, the first input of which is connected via an amplifier to a voltage sensor on the winding core, and the second input through The second adder is connected to the sensor (DC voltage of the inverter and to the second multiplier, the inputs of which are connected to the motor current sensor and the rotation frequency sensor, the output of the speed regulator is connected to the inverter thyristor phase control unit. FIG. Figures 1 and 2 show a block diagram of a valve motor for driving a valve motor. The valve motor contains a synchronous machine 1, with the winding of the core 2 of which the dependent inverter 3 is connected, the block 4 of the pulsed-phase control of which is connected to the block 5 of the selection of the switching electromotive force connected to the winding of the core 2. The control of the inverter thyristors in the frequency zone exceeding 3 Hz (the starting mode is not considered), carried out synchronously with the engine rotation frequency via the commuting super-transient EMF obtained from the voltage at the motor terminals using block 5. The inverter 3 through alive reactor 6 is coupled to the network connected to the controllable rectifier 7 having unit 8 pulse-phase sound control; detection. In a valve engine, the speed is controlled with a subordinate regulation of the motor current characterized by high quality indicators. To input 4, the output of the regulator 9 of the motor current is fed. The input of the regulator 9 is connected to the output of its comparison circuit 10, one input of which 1 64 is connected to the output of the sensor 11 current of the wiggle, the sensitive element of which is the current transformer 12 and the second input is connected to the output of the speed regulator 13, whose input is connected to the output its comparison circuit 14, one input of which is connected to the output of the rotational speed sensor 15, and the second input is connected to the output of the speed setpoint 16. The excitation device includes a controlled excitation rectifier 18 connected to the excitation winding 17 and connected to the network, the input of the pulse-phase control unit 19 is connected to the output of the excitation current regulator 20, whose input is connected to the output of its comparison circuit 21, one input of which is connected to the output of the excitation current sensor 22, the sensitive element of which is the current transformer 23, and the second input is connected by a line 24 to a functional converter 25, which is connected by a line 26 to the motor current sensor 11. . The device includes an inverter's constant voltage sensor 27, an inverter rectified current sensor 28, the shunt 29, a voltage sensor 30 on the winding of the core, an inverter thyristor control angle calculator 31, are used as a sensitive element. The functional converter 25 consists of a two-input multiplier 32 and a series-connected adder 33 with it, with the output of the motor current sensor 11 outputted to one of the inputs of each of them via line 26, and the output of the calculator 31 to the second input of the multiplier 32, whose inputs are connected to the sensor outputs 27 , 28, 30 and 15, respectively, lines 34 - 37. The calculator 31 consists of effort-. bodies 3.8, a multiplier 39 with two inputs, an adder 40, a divider 41 and a block of arc cosine. The input unit 4Y is connected to the output of the divider 41, the first input of which is connected to the output of the adder 40, and the second input is connected to the output of the amplifier 38, the input of which is connected to the output of the sensor 30, the first input of the adder 40 is connected to the output of the multiplier 39, and the second input is connected to the output of the sensor 27, the first input of the multiplier i1 l 39 is connected to the output of the sensor 28 and the second input is connected to the output of the sensor 15. In connection with the fact that the known devices cannot provide constant moment when adjusting the speed through the channel of the inverter, consider etc dlagaemogo motor in this mode. Let / ssconst and speed control be a change in the angle o. In order to ensure the operation of the valve engine in the mode of maintaining a constant moment, it is necessary to compensate for the demagnetizing action of the core reaction under the condition of the constant value of the ratio of the voltage at the stator clamps of the synchronous machine to the number of revolutions. The compensation is carried out by adjusting the excitation to the motor current. The graphical definition of dependence is performed using the Pote chart. . The dependence of the excitation current on the motor current for motors of different powers with a sufficient accuracy is linear:. where ed is the motor current; L6 is the excitation current; to the idle current; K is a constant coefficient. The type of dependence and the value of the coefficient K remain unchanged at all speeds only when the speed is regulated by changing the angle d, and ft remains constant value. When adjusting the speed by changing the angle I, it is not enough to regulate the excitation according to equation (2), since each new value of / e c corresponds to a new value of the coefficient K. The coefficient K is the transfer coefficient of the closed system of automatic regulation of the excitation current or current of the engine: ATC- FP .c motor current sensor transmission coefficient; transfer coefficient of the functional converter; 6 К „is the transfer coefficient of the excitation current controller; - the transmission coefficient of the serially connected excitation exciter and winding windings; - transmission coefficient of field current sensor. The effect of / 5 on the K coefficient in the automatic adjustment of the excitation current control circuit will be taken into account if the coefficient Kfp is changed depending on the / i. The dependence K (fj) is obtained as follows. Dependencies of the form (2) are built at different angles (b (including the lower and upper limits of its change). Then, according to the values of excitation currents derived from the obtained dependencies, normal; 1. g to plot the Lj (/ J). From the expression (2) we get 8l) -v 6V ANOM 6 BO nom. The transition from. given graphically dependences О g (/ i) to dependences К () are carried out using linear transformations - multiplying by a constant coefficient 1 / О д "p" and decreasing the obtained product by, 3 "value, Thus, if expression (3) in correspondence with (4) to change, then we obtain the desired excitation control depending on / 3. From the graph in FIG. 1, where 3 g, / i, D in / i are the current and fixed values of the parameters, respectively. The lower value of ft is limited by the stability limit of the inverter. If we accept / i / 5 and (), o e 8 {/ 3min) S () Substituted the expression (5) in (4), we get) + ((-fimin) B, ky 71141526 Consider together expressions (3) and (6), we get, b-, w%% SANO "1 s 5 k... Adjustment of the excitation current depending on the motor current at an alternating angle / 3 can be made by performing a functional converter in the HZ device with the transmission coefficient by the formula (8). An introduction to the parameter device necessitates the need to have an angle calculator / b in its composition. The algorithm for determining the angle from the formula, Uj - l Uco3 / JJJ X.24uJ, where and is the phase voltage on the stator winding of the motor j Dj is the average value of the rectified inverter current, Uj is the constant voltage at the inverter input, Xd - inductive resistance of the phase of the winding, tator, limiting the short-circuit current when switching thyristors at the nominal frequency of rotation; 4Uo, - voltage drop in the open thyristor (very small value). Inductive resistance X (., (Hz luJt) depends on the rotation frequency of the heater where Xp is at the nominal frequency of rotation; Pc is the value of the nominal rotation frequency; n is the current value of the rotational part. By calculating the angle, the formula is derived from (9 ), i cos V Nome J7 where U is the line voltage on the stator winding of the motor Analog meters Uoi, d / j l must be connected to the corresponding pins of the inverter on the DC side (, ScJft) and on the AC side (ID A). At the input of the calculator should receive a signal proportional According to the value of p, from the speed sensor. The inverter current rectifier sensor O is essentially the same motor current sensor back (related by the ratio, 0.817-0), so that the signal at the output of the latter can be used to calculate the angle jb. is carried out in accordance with the value of pressure P in the pipeline behind the pumping station. The setpoint controller fulfills the functional dependence n (P) and functional dependence ii (n). It does not consider the setpoint master device as being not directly related to the drive device. The yft (n) relationship is missed and refined experimentally. The device works as follows. Let the signal given by setting unit 16 be compared in block 14 with the value of the signal from sensor 15 turns and the result of the comparison is fed to the input of speed controller 13. The value of the output signal of the block 13 serves as a reference for the regulator 9 of the motor current. In the tp block, the magnitudes of the signals from the regulator 13 and from the engine current sensor 11 are compared, and the result of the comparison is fed to the input of current regulator 9. The output signal of the regulator 9 acts on the unit 4 of the pulse-phase control of the inverter 3, sets the value of the control angle of the inverter thyristors, corresponding to a given speed. Actually in the system the value of the control angle of the inverter thyristors is calculated by block 31 in accordance with

с выражением (11). Величины сигналов от датчика 28 выпр мленного тока инвертора и от датчика 15 оборотов перемножаютс  в инвертирующем перемножителе 39 с коэффициентом усилени  IG ,и результат операции складываетс  с величиной сигнала от датчика 27 посто нного напр жет1  инвертора в сумматоре 40. В делителе 41 осуществл етс  деление выходной величины сумматора 40 на выходную величину усилител  38 с коэффициентом усилени  К,, на вход которого поступает сигнал от датчика 30 линейного напр жени  на обмотке статора. В блоке 42 арккосинуса осуществл етс  вычисление функции арккосинуса по значени м аргумента от делител  41. Выходом блока 42  вл етс  действующее в системе значение угла управлени  тиристоров инвертора.with the expression (11). The magnitudes of the signals from the inverter’s rectified current sensor 28 and the rotational speed sensor 15 are multiplied in an inverting multiplier 39 with a gain factor IG, and the result of the operation is added to the signal from the constant-voltage sensor1 of the inverter 40 in the adder 40. In divider 41, the output is divided the values of the adder 40 to the output value of the amplifier 38 with the gain K, to the input of which a signal is received from the sensor 30 of the linear voltage on the stator winding. In the arc cosine block 42, the arc cosine function is calculated from the argument values of the divider 41. The output of the block 42 is the actual value of the control angle of the inverter thyristors in the system.

По сигналам от вычислител  31 и датчика 11 тока двигател  в перемножителе 32 осуществл етс  перемножение , и результат операции с весовым коэффициентом К в сумматоре 33 складываетс  с сигналом от датчика 11 тока двигател  с весовым коэффициентом К . Величина I сигнала на выходе сумматора 33  вл етс  заданиемThe signals from the calculator 31 and the motor current sensor 11 in multiplier 32 are multiplied, and the result of the operation with the weight coefficient K in the adder 33 is added to the signal from the engine current sensor 11 with the weight coefficient K. The magnitude of the I signal at the output of the adder 33 is the task

дл  регул тора 20 тока возбуждени . В блоке 21 сравнени  сравниваютс  задание от блока 33 и. величина сигнала от датчика 22 тока возбуждени . По результату сравнени  регул тор 20 вырабатывает сигнал управлени , поступающий на вход блока 19 импульсно-фазового управлени  выпр мител  возбуждени . Устанавливаетс  соответствующее напр жение возбуждени , и такой ток-в обмотке 17 возбуждени , который в соответствии с выражени ми (2), (3) и (8) компенсирует размагничивающее действие реакции  кор . Подачей сигнала от датчика 22 тока возбуждени  на вход блока 21 сравнени  осуществл етс  стабилизаци  тока возбуждени  при колебани х напр жени  питани  выпр мител  18.for excitation current regulator 20. In Comparison Block 21, the task from Block 33 and are compared. the magnitude of the signal from the excitation current sensor 22. According to the comparison result, the controller 20 generates a control signal, which is fed to the input of the block 19 of the pulse-phase control of the excitation rectifier. A corresponding excitation voltage is established, and such a current in the excitation winding 17, which in accordance with expressions (2), (3) and (8) compensates for the demagnetizing effect of the core reaction. By applying a signal from the sensor 22 of the excitation current to the input of the comparator unit 21, the excitation current is stabilized when the supply voltage of the rectifier 18 is fluctuating.

Вентидьный двигатель в режиме поддержани  посто нного момента благодар  точной компенсации размагничивающего действи  реакции  кор , достигаемой коррекцией коэффициента передачи системы автоматического управлени  током возбуждени  по току двигател  в зависимости от величины угла управлени  тиристорами инвертора, имеет повышенные энергетические показатели при работе в механизмах с переменной скоростью вращени .The fan motor maintains a constant moment due to accurate compensation of the demagnetizing action of the core response, achieved by adjusting the transmission coefficient of the automatic control system of the motor excitation current to the motor depending on the angle of the inverter thyristors, has increased energy performance when operating in mechanisms with variable speed of rotation.

JSJs

JffJff

TslTsl

Claims (1)

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий синхронную машину, обмотка якоря которой соединена с цепью питания через управляемые выпрямитель и инвертор, блок фазового управления тиристорами инвертора, регулятор скорости, датчик частоты вращения, датчик тока двигателя, управляемый выпрямитель для питания обмотки возбуждения, функциональный преоб разователь, датчик тока возбуждения и регулятор тока возбуждения, подключенный входом к датчику тока возбуждения и через функциональный преобразователь к датчику тока двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей путем осуществления работы вентильного двигателя в режиме поддержания постоянного момента, в него введены датчик постоянного напряжения инвертора, датчик напряжения на обмотке якоря, усилитель, делитель, блок арккосинуса, перемножитель и сумматор, функциональный преобразователь содержит подключенные к датчику тока двигателя второй перемножитель.и второй сумматор, который через второй перемножитель и блок арккосинуса подключен к делителю, первый вход которого через усилитель подключен к датчику напряжения на обмотке якоря, а второй вход через второй сумматор - к датчику постоянного напряжения инвертора и к второму перемножителю, входы которого соединены с датчиком тока двигателя и датчиком частоты вращения, выход регулятора скорости подключен к блоку фазового управления тиристорами инвертора.VENTAL ELECTRIC MOTOR, containing a synchronous machine, the armature winding of which is connected to the power circuit through a controlled rectifier and inverter, a phase control unit of the inverter thyristors, a speed controller, a speed sensor, a motor current sensor, a controlled rectifier for supplying the field winding, a functional converter, a current sensor excitation and an excitation current regulator connected by an input to an excitation current sensor and through a functional converter to a motor current sensor, characterized in that m, that, in order to increase energy performance by operating the valve motor in constant torque mode, an inverter constant voltage sensor, an armature voltage sensor, an amplifier, a divider, an arccosine block, a multiplier and an adder are introduced into it, a functional converter contains to the motor current sensor, a second multiplier. and a second adder, which is connected to a divider through the second multiplier and the arccosine block, the first input of which is connected via an amplifier chen the sensor voltage across the armature winding and the second input of the adder via a second - to a sensor a constant voltage to the second inverter and a multiplier, whose inputs are connected to the motor current sensor and speed sensor, the speed controller output is connected to the phase inverter unit thyristor control.