Steuerschaltanordnung für einen Wechselstrommotor Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschalt- anordnung für .einen Wechselstrommotor, insbesondere Drehstrommotor, mit einem Wechselrichter, der über einen Spannungsregler von einer geregelten Gleichspan nung gespeist und mittels eines Frequenzreglers mit einer geregelten Frequenz betrieben wird, wobei Span nung und Frequenz voneinander abhängig sind und die Ist-Spannung am Ausgang des Spannungsreglers zur Regelung herangezogen ist.
Derartige Steuerschaltanordnungen dienen in erster Linie der Steuerung der Drehzahl des Motors. Ändert man nämlich die Frequenz, so folgt die Motordrehzahl. Mit der Frequenz steigt aber auch der Blindwiderstand des Motors, so dass zur Aufrechterhaltung annähernd gleicher magnetischer Durchflutungsverhältnisse die Spannung mit der Frequenz angehoben wird. üblich ist hierbei ein lineares Verhältnis zwischen Frequenz und Spannung.
Es sind Schaltungen dieser Art bekannt, bei denen die gewünschte Frequenz eingestellt und in Abhängig keit davon die Spannung geregelt wird. Dabei ergeben sich jedoch einige Nachteile. Beim Normalbetrieb tritt, zumindest bei Asynchronmotoren, in Abhängigkeit von der Belastung ein bestimmter Schlupf auf. Insbesondere bei kleiner eingestellter Drehzahl ist die durch Be lastungsänderungen hervorgerufene Änderung der tat sächlichen Drehzahl relativ gross.
Ausserdem treten bei kleiner Frequenz, wie sie zur Erzielung niedriger Dreh zahlen und unter Umständen auch zum Zweckdes An laufs benötigt wird, Betriebszustände auf, bei denen die von der Frequenz abhängige Spannung nicht mehr ge nügt, einen für die Magnetisierung ausreichenden Strom durch den Motor zu schicken, weil die konstanten ohmschen Widerstände im Verhältnis zu den mit der Frequenz variablen induktiven Widerständen zu gross sind; sinkt aber die Magnetisierung, so steigt ,der Schlupf und die belastungsabhängige Drehzahländerung. Bei alledem ist zu berücksichtigen, dass .der verwendete Mo tor nur für einen bestimmten Betriebspunkt, z. B.
SO Hz, 220 V, ausgelegt sein kann, so dass diese Nachteile nicht durch Änderungen in der Motorkonstruktion behoben werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltanordnung zu schaffen, mit .der ein handels üblicher Wechselstrommotor so betrieben werden kann, dass die geschilderten Schwierigkeiten hinsichtlich der Magnetisierung und/oder der Drehzahl wenigstens teil weise behoben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass Widerstandsmittel in den Wechselrichterstrom- kreis geschaltet sind, um wenigstens eine vom Wechsel richterstrom abgeleitete Korrekturspannung zu erzeugen, welche dazu dient, den Motor zu steuern.
Durch diese Massnahme erfolgt eine Korrektur einer oder mehrerer veränderlicher Grössen derart, dass je nach Wunsch die Magnetisierung und/oder die Drehzahl wenigstens annähernd konstant gehalten werden.
Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die korrigierte Spannung mit dem Sollwert des Spannungsreglers verglichen und .in Abhängigkeit davon die Ist-Spannung eingestellt. Der Sollwert wird daher mit einer künstlich kleineren Spannung verglichen. Dem zufolge ist die Ist-Spannung jeweils grösser als der Soll wert, .der frequenzabhängig oder als primäre Steuer- grösse eingestellt wird. Die mit steigendem Wechselrich- terstrom anwachsende Spannung ergibt eine Schlupf kompensation.
Ausserdem vermag sie einen zu starken Einflussdes ohmschen Spannungsabfalls auszugleichen, so dass die Magnetisierung annähernd konstant bleibt.
Bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die korrigierte Spannung als Steuergrösse für den Frequenzregler. Die Frequenz ist damit eine von der Spannung und vom Wechselrichterstrom abhängige Va riable. Sie wird künstlich kleiner gehalten, als es einer vorgegebenen Spannung entspricht. Infolgedessen wird .der induktive Widerstand im Vergleich zum ohmschen Widerstand verkleinert, @so dass auch diese Massnahme zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Magnetisie- rungsstromes beiträgt.
Besonders vorteilhaft ist .es, beide Massnahmen gleichzeitig anzuwenden. Wenn man dafür sorgt, dass eine erste korrigierte Spannung für den Spannungsregler kleiner ist als eine zweite korrigierte Spannung für den Frequenzregler, ergeben sich optimale Verhältnisse, wie später noch genauer erläutert wird.
Zweckmässigerweise wird die zur Korrektur der Ist- Spannung benutzte Spannung mittels eines Steuerwider standes erzeugt, der von einem dem Wechselrichterstrom proportionalen Strom durchflossen wird. Schaltet man den Spannungsabfall am Steuerwiderstand im negativen Sinn mit der Ist-Spannung in Reihe, so kann man un mittelbar die korrigierte Spannung abnehmen. Es ist auch möglich, die beiden zur Korrektur benutzten Span nungen mit Hilfe zweier Abgriffe desselben Widerstan des zu erzeugen.
Um Verluste im Wechselrichterkreis zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Wechselrichterstromdurch einen Reiheninduktor fliessen zu lassen, dessen wechselspan- nungsgespeiste Sekundärwicklungen in Reihe liegen und über eine Gleichrichterschaltung den Steuerwiderstand mit Gleichstrom speisen. Zwar wird hierbei lediglich die Wirkkomponente des Wechselrichterstromes in den Steuerkreis übertragen; dies ist aber zulässig, weil im Normalbetrieb der cos (p relativ klein ist.
Bei solchen Vorkehrungen kann :der Frequenzregler eine lineare Spannungs-Frequenz-Kennlinie haben, was zu einem sehr einfachen Aufbau dieses Geräts führt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung weist der Spannungsregler eine Strombegrenzerschaltung auf, die beim Überschreiten eines Strombegrenzerwertes unter Ausschaltung der normalen Spannungsregelung die Ist- Spannung reduziert. Eine solche Strombegrenzerschal- tung stellt sicher, dass Wechselrichter und Motor nie mals überlastet werden können. Dies gilt auch für den Anlauf. Trotzdem ermöglicht die erfindungsgemässe Steuerschaltung einen einwandfreien Hochlauf mit aus reichender Magnetisierung, so dass der Motor auch un ter Last anlaufen kann.
Bei einer besonders zweckmässigen Ausgestaltung wird der Spannungsregler mit konstanter Gleichspan nung gespeist und ein elektronischer Schalter lässt Im pulse konstanter Repetitionsfrequenz, aber unterschied licher Breite hindurch, wobei beim Überschreiten :des Grenzstromes die Impulsbreite und/oder die Repeti- tionsfrequenz herabgesetzt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er läutert, und zwar zeigt: Fig.1 ein schematisches Schaltbild einer Steuer schaltanordnung, für einen Drehstrommotor, Fig.2 ein Strom-Spannungs-Diagramm des Span nungsreglers und Fig. 3 ein Spannungs-Frequenz-Diagranim des Fre- quenzreglers.
An Klemmen 1 und 2, die den Versorgungsleitungen 3 und 4 zugeordnet sind, ist eine konstante Gleichspan nung U= gelegt. In :der Versorgungsleitung 3 befindet sich ein Spannungsregler 5, der einen Spannungs-Istwert Ui in Abhängigkeit von einem Sollwert erzeugt, der durch die Stellung eines Abgriffs 6 an einem Steuer widerstand R1 vorgegeben ist, der durch eine Batterie 7 gespeist wird. Ausserdem wird mit Hilfe einer Leitung 8 der Spannungsabfall an einem Messwiderstand R2 in der Versorgungsleitung 3 abgegriffen.
Sobald ein vorge gebener Spannungsabfall, d. h. ein vorgegebener Grenz wert des Weehselrichterstromes, überschritten ist, wird die normale Spannungsregelung unwirksam gemacht und die Spannung Ui soweit reduziert, dass kein schädlicher Überstrom durch den Wechselrichter fliesst.
Der Spannungsregler 5 kann einen Aufbau haben, der im wesentlichen aus einem elektronischen Schal ter, einem nachgeschalteten Filterkreis und einem Impulssteuerkreis besteht. Zur<B>Regelung</B> der Span nung wird der Schalter mit konstanter Repetitions- frequenz geöffnet, aber nach unterschiedlicher Zeit wieder geschlossen. Sobald :der Stromgrenzwert über schritten ist, wird die Repetitionsfrequenz herabgesetzt, so dass die Ausgangsspannung einen entsprechend klei nen Wert hat.
Die Spannung wird über eine Kurzschlussimpedanz 9 einem üblichen Wechselrichter zugeführt, der sechs gesteuerte Gleichrichter E1-E6 und einen gemeinsamen Löschkreis 10 aufweist und an dem die drei Phasen R, S, T abgegriffen werden. Die Darstellung ist nur sche matisch zu verstehen. Zahlreiches übliches Zubehör, wie Freilaufdioden, sind nicht eingezeichnet. Der Löschkreis und die gesteuerten Dioden werden von einem Steuer gerät 11 gesteuert, :das seinerseits an einen Frequenz regler 12 angeschlossen ist.
Das Steuergerät 11 gibt an den Löschkreis Impulse von der sechsfachen Frequenz der vom Frequenzregler 12 vorgegebenen Frequenz ab, :die gesteuerten Dioden E1-E6 erhalten Steuerimpulse für ,diejenige Zeit, in der sie gezündet sein sollen.
In die Versorgungsleitung 4 ist die Primärwicklung 13 eines Reiheninduktors 14 gelegt, :dessen beide Sekun därwicklungen 15 und 16 miteinander und mit einem Brückengleichrichter 17 in Reihe an einer konstanten Wechselspannung U, liegen. In die Brücke der Gleich richterschaltung ist ein Steuerwiderstand R3 gelegt. Die ser besitzt einen :ersten Abgriff 18, :der mit zwei Span nun gsteilerwiderständen R4 und R5 in Reihe liegt, an :deren Verbindungspunkt 20 die zum Vergleich mit der Sollwertspannung herangezogene Spannung abgegriffen wird. Ein zweiter Abgriff 19 liegt mit einem Widerstand R6 und dem Frequenzregler 12 in Reihe.
Durch den Widerstand R3 fliesst ein Strom, der dem Wirkstrom in der Versorgungsleitung 4 und .dem jeweiligen Abgriff 18, 19 ein Spannungsabfall d Ui und d U2 erzeugt. Das bedeutet, dass der Spannungsregler 5 und der Frequenz regler 12 nicht durch eine zum Spannungs-Istwert Ui proportionale Spannung beeinflusst werden, sondern durch eine korrigierte Spannung U1;1. Diejenige für den Spannungsregler 5 hat den Wert Ukl = Ui _ d<B><I>Ui</I></B> :
die korrigierte Spannung U1;2 für den Frequenzregler 12 hat den Wert Uk2 = Ui _ d U2 Die Wirkungsweise dieser Schaltung :ergibt sich bei Be trachtung der Kennlinien :des Spannungsreglers 5 und des Frequenzreglers 12 nach ,den Fig. 2 und 3. Die ge wünschte Drehzahl wird mit Hilfedes Abgriffes 6 am Widerstand R1 .eingestellt.
Die Frequenz folgt dieser Einstellung, weil sie im wesentlichen vom Spannungs- Istwert Ui abhängt. Für :einen gegebenen Spannungs- Sollwert U1 (Fig. 2) versucht der Spannungsregler 5 die Ausgangsspannung auf einem konstanten Wert U1 zu halten (Kurvenast K1), bis der Stromgrenzwert 1i er- reicht ist. Dann wird die Spannung soweit abgesenkt (Kurvenast K2), dass der Stromwert h erhalten bleibt.
Der Frequenzregler 12 sorgt dafür, dass die Ausgangs frequenz f .proportional der an ihm liegenden Spannung ist (Kurve K3). Dann kann man die nachstehenden Be triebspunkte unterscheiden: a) Es .sei angenommen, dass ein bestimmter Spannungs- Sollwert mit Hilfedes Abgriffs 6 auf den Widerstand R1 eingestellt ist. Diesem Sollwert entsprechen die Koordinaten (U1, f1). Wird nun die Spannung U- an die Klemmen 1, 2 angelegt, nimmt der Motor, der noch stillsteht, einen sehr grossen Strom auf. Dieser wächst bis zum Wert h.
Ohne Kompensation wäre der Arbeitspunkt .durch (Il, U2, f2) gegeben. Durch den Widerstand R3 erfolgt aber eine Kompensation. Diese hat keinen direkten Einfluss auf den Span nungsregler, da dieser im Augenblick nur vom Strom gesteuert ist. Dagegen wird die Frequenz auf den Wert fs erniedrigt. Hierdurch fällt der ,induktive Wi derstand des Motors ab, während der ohmsche Wi derstand konstant bleibt.
Da ausserdem der Strom konstant gehalten wird, sinkt auch die zur Aufrecht erhaltung des Stromes notwendige Spannung auf den Wert U3. Dieser Wert ist aber gegenüber der Kennlinie K3 bezüglich der Frequenz fs angehoben. Dies ist gleichbedeutend mit .einer Kompensation des ohmschen Spannungsabfalls oder anders ausgedrückt mit einer Aufrechterhaltung,der Magnetisierung des Motors. Dieser hat also .ein hohes Anlaufdrehmo ment.
Der neue Arbeitspunkt ist dann (Il, U3, f3). Die Kompensation kann durch den Vektor V1 aus gedrückt werden.
b) Beim Hochlaufen des Motors vergrössert sich die Motorimpedanz. .Spannung und Frequenz wachsen bei konstantem .Strom und der Vektor V verschiebt sich längs der strichpunktierten Linie K4.
c) Wenn Frequenz und Spannung einen Wert erreichen, bei dem der Strom unter den Grenzwert fällt, tritt die Spannungsregelung in Funktion. Da der Span nungsregler 5 versucht, die Ist-Spannung Ui so ein zustellen, dass die korrigierte Spannung Ui" dem Sollwert .entspricht, steigt Ui von Ui auf U4.
Da diese höhere Spannung aber auch auf den Frequenzregler 12 wirkt, erzeugt dieser eine höhere Frequenz, aller ,dings nicht proportional höher, sondern wegen der Gegenkompensation mittels des Abgriffes 19 in ver mindertem Masse, 5o idass sich statt des Arbeits punktes (U1, f1) der neue Arbeitspunkt (U4, f4) er gibt. Diese Kompensation kann durch den Vektor V2 dargestellt werden. Hierbei stellt die Differenz f4-fl eine wirkstromabhängige Schlupfkompensation dar.
Die Differenz U4-Ul dient teils zur Schlupfkompen- sation (durch denAnteil U,-U,), teils zur Spannungs- abfallkompensation (durch den Anteil U4-U5).
Die Abgriffe 18 und 19 müssen der Motorcharakte ristik angepasst werden. Der Abgriff 19 für den Fre- quenzregler 12 wird durch einen Anlassversuch so ju stiert, dass der Motor unter einer gegebenen Last hoch läuft. Der Abgriff 18 für den Spannungsregler wird durch einen Belastungsversuch so justiert, dass die Dreh zahl unter Vollast der gewünschten Nenndrehzahl ent spricht.
Mit einem handelsüblichen Asynchronmotor konnte auf diese Weise jede eingestellte Drehzahl bis herab zu 10 0/0 ,der maximalen Drehzahl innerhalb des gesamten Belastungsbereiches von Null bis zum Vollast-Drehmo- ment mit .einer Toleranz von 2 % konstant gehalten werden.
Control circuit arrangement for an alternating current motor The invention relates to a control circuit arrangement for .ein alternating current motor, in particular three-phase motor, with an inverter that is fed by a regulated direct voltage via a voltage regulator and operated with a regulated frequency by means of a frequency regulator, with voltage and Frequency are dependent on each other and the actual voltage at the output of the voltage regulator is used for regulation.
Such control circuit arrangements are used primarily to control the speed of the motor. If you change the frequency, the engine speed follows. However, the reactance of the motor also increases with the frequency, so that the voltage is increased with the frequency in order to maintain approximately the same magnetic flow conditions. A linear relationship between frequency and voltage is common here.
Circuits of this type are known in which the desired frequency is set and the voltage is regulated as a function of it. However, this has some disadvantages. During normal operation, at least with asynchronous motors, a certain slip occurs depending on the load. Particularly when the speed is set to a lower level, the change in the actual speed caused by changes in load is relatively large.
In addition, operating states occur at low frequencies, such as those required to achieve low speeds and possibly also for the purpose of starting, in which the frequency-dependent voltage is no longer sufficient to supply a current through the motor that is sufficient for magnetization send because the constant ohmic resistances are too large in relation to the inductive resistances variable with frequency; but if the magnetization decreases, the slip and the load-dependent speed change increase. With all of this it must be taken into account that the engine used is only for a certain operating point, e.g. B.
SO Hz, 220 V, can be designed so that these disadvantages cannot be remedied by changes in the motor design.
The invention is based on the object of creating a control circuit arrangement with which a commercially available AC motor can be operated in such a way that the described difficulties with regard to magnetization and / or speed are at least partially eliminated.
According to the invention, this object is achieved in that resistance means are connected to the inverter circuit in order to generate at least one correction voltage derived from the inverter current, which is used to control the motor.
This measure corrects one or more variable variables in such a way that the magnetization and / or the rotational speed are kept at least approximately constant, as desired.
In a first preferred exemplary embodiment, the corrected voltage is compared with the nominal value of the voltage regulator and the actual voltage is set as a function thereof. The setpoint is therefore compared with an artificially lower voltage. As a result, the actual voltage is always greater than the setpoint, which is set depending on the frequency or as the primary control variable. The voltage, which increases as the inverter current rises, provides slip compensation.
In addition, it can compensate for an excessive influence of the ohmic voltage drop, so that the magnetization remains approximately constant.
In a second preferred embodiment, the corrected voltage is used as a control variable for the frequency regulator. The frequency is therefore a variable that depends on the voltage and the inverter current. It is kept artificially smaller than it corresponds to a given voltage. As a result, the inductive resistance is reduced compared to the ohmic resistance, so that this measure also contributes to maintaining a sufficient magnetizing current.
It is particularly advantageous to use both measures at the same time. If it is ensured that a first corrected voltage for the voltage regulator is smaller than a second corrected voltage for the frequency regulator, optimal conditions result, as will be explained in more detail later.
The voltage used to correct the actual voltage is expediently generated by means of a control resistor through which a current proportional to the inverter current flows. If the voltage drop at the control resistor is connected in series with the actual voltage in the negative sense, then the corrected voltage can be taken directly. It is also possible to generate the two voltages used for correction with the help of two taps of the same resistance.
In order to avoid losses in the inverter circuit, it is advisable to let the inverter current flow through a series inductor, the alternating voltage-fed secondary windings of which are in series and feed the control resistor with direct current via a rectifier circuit. It is true that only the active component of the inverter current is transferred to the control circuit; however, this is permissible because the cos (p is relatively small in normal operation.
With such precautions: The frequency controller can have a linear voltage-frequency characteristic, which leads to a very simple structure of this device.
In a further preferred embodiment, the voltage regulator has a current limiter circuit which reduces the actual voltage when a current limiter value is exceeded while switching off the normal voltage regulation. Such a current limiter circuit ensures that the inverter and motor can never be overloaded. This also applies to the start-up. Nevertheless, the control circuit according to the invention enables a perfect run-up with sufficient magnetization, so that the motor can also start under load.
In a particularly expedient embodiment, the voltage regulator is fed with constant DC voltage and an electronic switch allows pulses of constant repetition frequency but different widths to pass through, with the pulse width and / or the repetition frequency being reduced when the limit current is exceeded.
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing, namely: Fig.1 is a schematic circuit diagram of a control circuit arrangement for a three-phase motor, Fig.2 is a current-voltage diagram of the voltage regulator and Fig. 3 a Voltage-frequency diagram of the frequency regulator.
A constant DC voltage U = is applied to terminals 1 and 2, which are assigned to the supply lines 3 and 4. In: the supply line 3 is a voltage regulator 5, which generates an actual voltage value Ui as a function of a setpoint value that is predetermined by the position of a tap 6 on a control resistor R1, which is fed by a battery 7. In addition, the voltage drop across a measuring resistor R2 in the supply line 3 is tapped with the aid of a line 8.
As soon as a predetermined voltage drop, d. H. a specified limit value of the converter current is exceeded, the normal voltage regulation is made ineffective and the voltage Ui is reduced to such an extent that no harmful overcurrent flows through the inverter.
The voltage regulator 5 can have a structure which consists essentially of an electronic scarf ter, a downstream filter circuit and a pulse control circuit. To <B> regulate </B> the voltage, the switch is opened with a constant repetition frequency, but closed again after a different period of time. As soon as: the current limit value is exceeded, the repetition frequency is reduced so that the output voltage has a correspondingly small value.
The voltage is fed via a short-circuit impedance 9 to a conventional inverter which has six controlled rectifiers E1-E6 and a common quenching circuit 10 and at which the three phases R, S, T are tapped. The representation is to be understood only schematically. Numerous common accessories, such as free-wheeling diodes, are not shown. The quenching circuit and the controlled diodes are controlled by a control device 11: which in turn is connected to a frequency controller 12.
The control unit 11 sends pulses to the quenching circuit at six times the frequency of the frequency specified by the frequency regulator 12: the controlled diodes E1-E6 receive control pulses for the time in which they should be ignited.
In the supply line 4, the primary winding 13 of a series inductor 14 is placed: the two secondary windings 15 and 16 with each other and with a bridge rectifier 17 in series at a constant AC voltage U, are. A control resistor R3 is placed in the bridge of the rectifier circuit. This has a: first tap 18,: which is now connected in series with two span resistors R4 and R5, at: whose connection point 20 the voltage used for comparison with the setpoint voltage is tapped. A second tap 19 is connected to a resistor R6 and the frequency controller 12 in series.
A current flows through the resistor R3, which generates a voltage drop d Ui and d U2 for the active current in the supply line 4 and the respective tap 18, 19. This means that the voltage regulator 5 and the frequency regulator 12 are not influenced by a voltage proportional to the actual voltage value Ui, but rather by a corrected voltage U1; 1. The one for the voltage regulator 5 has the value Ukl = Ui _ d <B> <I> Ui </I> </B>:
the corrected voltage U1; 2 for the frequency regulator 12 has the value Uk2 = Ui _ d U2 The mode of operation of this circuit: results from consideration of the characteristics: of the voltage regulator 5 and the frequency regulator 12 according to FIGS. 2 and 3. The ge The desired speed is set with the help of the tap 6 at the resistor R1.
The frequency follows this setting because it essentially depends on the actual voltage value Ui. For: a given voltage setpoint value U1 (FIG. 2), the voltage regulator 5 tries to keep the output voltage at a constant value U1 (branch K1) until the current limit value 1i is reached. The voltage is then reduced (branch K2) to such an extent that the current value h is retained.
The frequency controller 12 ensures that the output frequency is proportional to the voltage applied to it (curve K3). The following operating points can then be distinguished: a) It is assumed that a specific voltage setpoint is set to the resistor R1 with the aid of the tap 6. The coordinates (U1, f1) correspond to this nominal value. If the voltage U- is now applied to terminals 1, 2, the motor, which is still at a standstill, draws a very large current. This increases to the value h.
Without compensation, the working point would be given by (Il, U2, f2). However, compensation is provided by resistor R3. This has no direct influence on the voltage regulator, as it is currently only controlled by the current. In contrast, the frequency is lowered to the value fs. As a result, the inductive resistance of the motor drops, while the ohmic resistance remains constant.
Since the current is also kept constant, the voltage required to maintain the current also falls to the value U3. However, this value is higher than the characteristic curve K3 with respect to the frequency fs. This is tantamount to compensating for the ohmic voltage drop or, in other words, maintaining the magnetization of the motor. So this one has a high starting torque.
The new working point is then (Il, U3, f3). The compensation can be expressed by the vector V1.
b) When the motor starts up, the motor impedance increases. The voltage and frequency increase with a constant current and the vector V shifts along the dash-dotted line K4.
c) When the frequency and voltage reach a value at which the current falls below the limit value, the voltage regulation starts to function. Since the voltage regulator 5 tries to adjust the actual voltage Ui in such a way that the corrected voltage Ui "corresponds to the setpoint value, Ui increases from Ui to U4.
Since this higher voltage also acts on the frequency controller 12, this generates a higher frequency, albeit not proportionally higher, but rather to a reduced extent because of the countercompensation by means of the tap 19, which instead of the working point (U1, f1) the new working point (U4, f4) he gives. This compensation can be represented by the vector V2. The difference f4-fl represents an active current-dependent slip compensation.
The difference U4-Ul serves partly for slip compensation (through the component U, -U,), partly for voltage drop compensation (through the component U4-U5).
The taps 18 and 19 must be adapted to the motor characteristics. The tap 19 for the frequency regulator 12 is adjusted by a start attempt so that the engine runs up under a given load. The tap 18 for the voltage regulator is adjusted by a load test so that the speed under full load corresponds to the desired nominal speed.
With a commercially available asynchronous motor, each set speed down to 10 0/0, the maximum speed within the entire load range from zero to full load torque, could be kept constant with a tolerance of 2%.