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DE3015135C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3015135C2
DE3015135C2 DE3015135A DE3015135A DE3015135C2 DE 3015135 C2 DE3015135 C2 DE 3015135C2 DE 3015135 A DE3015135 A DE 3015135A DE 3015135 A DE3015135 A DE 3015135A DE 3015135 C2 DE3015135 C2 DE 3015135C2
Authority
DE
Germany
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flow
signal
current
frequency
proportional
Prior art date
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Expired
Application number
DE3015135A
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English (en)
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DE3015135A1 (de
Inventor
John Hoffman Roanoke Va. Us Cutler
Loren Haines Salem Va. Us Walker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE3015135A1 publication Critical patent/DE3015135A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3015135C2 publication Critical patent/DE3015135C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements 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
    • H02P27/06Arrangements 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Speisung eines an einen Umrichter angeschlossenen Wechselstrominduktionsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Wechselstrominduktionsmotor kann mit Strom variabler, d. h. einstellbarer Größe und Frequenz gespeist werden, damit er mit einer gewünschten Drehzahl arbeitet und ein gewünschtes Drehmoment erzeugt. Der Speisestrom wird bekanntlich den Ständerwicklungen des Motors zugeführt und erzeugt darin einen Fluß, der ein Drehmoment bewirkt, wenn der Speisestrom in den Ständerwicklungen einen Winkel mit dem Flußfeld des Läufers des Motors bildet. Die Größe des Flusses ist ein wichtiger zu messender Parameter, der zur Steuerung der Erzeugung des Speisestroms benutzt wird, damit sich die gewünschte Drehzahl und das gewünschte Drehmoment ergeben. Typischerweise wird der Fluß in Richtung von zwei Achsen gemessen, die orthogonal zu einander sein können. Durch die hierbei erzeugten Meßsignale sind in jedem Zeitpunkt die Größe und die Winkelposition des Motorflusses in zwei Dimensionen bekannt.
Es ist oft erwünscht, den Motor in einem Zustand zu betreiben, in welchem er sich im wesentlichen nicht dreht und auch das Drehmoment nahezu Null ist, es aber sehr wichtig ist, weiterhin die Größe und die Winkelposition des Nichtdrehungs- oder Gleichstrommotorflusses angebende Signale zu erzeugen, damit der Motor z. B. problemlos anlaufen kann.
Bekanntlich ist die Frequenz des Speisestroms typischerweise im wesentlichen Null, wenn das Drehmoment des praktisch stillstehenden Motors nahezu Null ist. Der hierbei auftretende Gleichstromfluß kann zwar mit einer Hall-Vorrichtung gemessen werden, die jedoch extrem zerbrechlich, durch mechanische Stöße und Schwingungen leicht beschädigbar und überdies unerwünscht aufwendig ist.
Aus der DE-OS 25 51 671 ist eine Anordnung zur Speisung eines an einen Umrichter angeschlossenen Wechselstrominduktionsmotors mit Speiseströmen variabler Größe und Frequenz bekannt, bei der die zeitliche Änderung des Flusses im Motor mittels Meßspulen gemessen wird. Die Meßwertsignale werden in einer integrierten Schaltung integriert und die integrierten Signale als Flußistwertsignale einem Flußregler zugeführt. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die zeitliche Änderung des Flusses über die Klemmenspannungen des Motors gemessen.
Bei diesen bekannten Anordnungen kann der Wert des Signals, das zu der zeitlichen Änderung des Motorflusses proportional ist, unter Verwendung folgender Gleichung berechnet werden:
wobei:
e = der Spannungswert der zeitlichen Änderung des Motorflußsignals, N = eine Konstante und
Es ist zu erkennen, daß der Wert für d ψ/d t und folglich e auf Null gehen, wenn die Frequenz des Speisestroms auf Null geht. Die bekannten Anordnungen liefern somit kein Signal, das den Gleichstromfluß angibt, wenn die Frequenz des Speisestroms im wesentlich Null ist, selbst wenn die Größe des Gleichstromflusses beträchtlich ist.
Ein zusätzliches Problem der bekannten Anordnungen besteht bei einer Frequenz des Speisestroms von im wesentlichen Null darin, daß die Integrierer, die zum Integrieren der Signale e benutzt werden, um die Flußsignale zu erzeugen, nicht in der Lage sind, über eine beträchtliche Zeitspanne den Wert des Motorflusses unmittelbar vor dem Zeitpunkt, in welchem die Frequenz auf Null ging, aufrechtzuerhalten. Die Flußsignale, die bei Gleichstromfluß erzeugt werden, können sich aufgrund einer unerwünschten Drift ändern, was zur Folge hat, daß die Flußsignale falsch sind, wenn der Motor anläuft, und dabei ein unerwünschtes Ansprechverhalten des Motors bewirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Größe und die Winkelposition des Motorflusses auch bei kleinen Frequenzen auf einfache Weise und ohne die erwähnten Driftprobleme angibt.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
An Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines herkömmlichen Wechselrichters zum Erzeugen des Speisestroms variabler Größe und Frequenz, mit dem ein Wechselstrommotor gespeist wird;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bekannten Anordnung zum Erzeugen von Signalen entsprechend dem Fluß in Richtung von zwei Achsen;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der hier beschriebenen Anordnung mit Spulen zum Erzeugen von Signalen entsprechend der zeitlichen Änderung des Motorflusses in Richtung von zwei Achsen;
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch der zeitlichen Änderung des Motorflusses entsprechende Klemmenspannungen gemessen werden;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Wechselstrommotor, der in einer vorbestimmten Position gemäß einem entsprechend gewählten Leitzustand des den Speisestrom liefernden Wechselrichters angehalten wurde; und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Wechselrichter 10, der einen Speisestrom mit variabler Größe und Frequenz über Leitungen 12, 14 und 16 an einen Wechselstrominduktionsmotor 18 abgibt. Hierauf wird weiter unten nochmals Bezug genommen werden.
Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Anordnung zum Erzeugen von Signalen, die der Größe und Winkelposition des Flusses des Motors 18 entsprechen. Dies geschieht durch die eingangs bereits erläuterte Integration.
Gemäß Fig. 2 ist eine orthogonale Anordnung vorgesehen, in der eine Flußspule 100 in einer ersten Achse eine Ausgangsspannung an einer Klemme 102 liefert. Bei dem dargestellten Beispiel hat der Motor 18 drei Ständerwicklungen, nämlich eine Wicklung A, eine Wicklung B und eine Wicklung C, die in einem Winkelabstand von je 120° angeordnet sind. Die Achse der Flußspule 100 fällt mit der Achse der Ständerwicklung A zusammen. Eine Flußspule 104 in der zweiten Achse ist zu der Achse der Flußspule 100 orthogonal. Die eingangs angegebene Gleichung für e zeigt, daß die Ausgangsspannung an der Klemme 102 zu der zeitlichen Änderung des Flusses im Motor 18 proportional ist. Infolgedessen kann ein Flußsignal für die erste Achse erzeugt werden, indem das an der Klemme 102 vorhandene Signal integriert wird. Der hierfür vorgesehene Integrierer 108 enthält einen Skalierwiderstand 110, der zwischen die Klemme 102 und einen invertierenden Eingang 112 eines Operationsverstärkers 114 geschaltet ist. Der nichtinvertierende Eingang 116 des Operationsverstärkers 114 ist mit Masse verbunden. Ein integrierender Kondensator 118 ist zwischen einen Ausgang 120 des Operationsverstärkers 114 und den invertierenden Eingang 112 geschaltet. Das Signal an der Ausgangsklemme 120 ist das Integral des Signals der zeitlichen Änderung des Flusses und somit zu dem im Motor 18 vorhandenen Fluß proportional.
Ebenso wird ein Signal, das den im Motor 18 vorhandenen Fluß in der zweiten Achse angibt, durch Integration des Signals an der Klemme 106 der Flußspule 104 erzeugt. Hierzu dient der Integrierer 126, der genauso wie der Integrierer 108 aufgebaut ist.
Bekanntlich hat ein Wechselstrominduktionsmotor auch in der Nähe des Stillstands einen Fluß. Der an den Motor abgegebene Speisestrom ist dann im wesentlichen ein Gleichstrom. Die Größe dieses Speisegleichstroms steuert den Wert des Flusses, der in dem Motor erzeugt wird. Da aber die Frequenz des Speisestroms im wesentlichen Null ist, wird der Motor nicht in Drehung versetzt.
Die herkömmliche Flußdetektorschaltung gemäß Fig. 2 liefert unter diesen Umständen kein genaues Flußsignal, da die Integrierer nicht in der Lage sind, den Wert eines konstanten Flußsignals über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten. Dies liegt u. a. an innerer Drift durch die verwendeten Verstärker und/oder Integrierkondensatoren. Dieselben Nachteile treten auf, wenn die Klemmenspannungen des Motors 18 zum Erzeugen der Meßsignale benutzt werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der hier beschriebenen Anordnung, die den Fluß in einem Wechselstrommotor auch dann genau angeben kann, wenn der Motorfluß ein Gleichstromfluß ist. Die Anordnung der Spulen 200, 204 in Fig. 3 entspricht derjenigen in Fig. 2.
Das Signal der zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten Achse an der Klemme 202 wird durch einen Integrierer 208 integriert, wenn die Frequenz des Speisestroms über einem vorgewählten Wert liegt, unterhalb welchem der Integrierer 208 wegen der erwähnten Driftprobleme nicht in der Lage wäre, den Wert des dem Fluß in der ersten Achse entsprechenden Signals über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten. Der vorgewählte Wert kann beispielsweise bei einem 60-Hz-System kleiner oder gleich 3 Hz sein.
Ein repräsentativer Wert für den vorgewählten Wert der Frequenz ist 0,5 Hz.
Ein erstes Steuersignal wird erzeugt, wenn beispielsweise der Integrierer 208 nicht in der Lage wäre, den Wert des Flußsignals für die erste Achse aufgrund der Integriererdrift über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten. Es gibt viele Parameter, die abgefühlt werden können, um anzuzeigen, wann dieser Zustand eingetreten ist. Beispielsweise kann das erste Steuersignal erzeugt werden, wenn die Frequenz des Speisestroms unter dem vorgewählten Frequenzwert ist. Eine andere Lösung besteht darin, das erste Steuersignal zu erzeugen, wenn Drehzahl und Drehmoment des Motors 18 im wesentlichen Null sind.
Eine weitere Lösung besteht darin, das erste Steuersignal zu liefern, wenn das durch den Motor 18 erzeugte Drehmoment unter einem vorgewählten Drehmomentwert und die Frequenz des Speisestroms unter dem vorgewählten Frequenzwert ist. Wenn bei einem Wechselstrommotor mit einem Drehzahl-Sollwert gearbeitet wird, kann man das erste Steuersignal erzeugen, wenn die Drehmomentführungsgröe und von dem Drehzahl-Soll-, Ist- und Differenzsignalen wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte Werte sind. Eine weitere Lösung besteht bei einem Wechselstrommotorantrieb, bei welchem mit einem Drehmomentsollwert gearbeitet wird, darin, das erste Steuersignal zu liefern, wenn das Drehzahl-Istsignal und das Drehmomentreferenzsignal kleiner als vorbestimmte Werte sind.
Es sei angemerkt, daß das erste Steuersignal gemäß einer der oben angegebenen Lösungen erzeugt werden könnte, wenn der betreffende umgekehrte Zustand auftritt, so daß das Vorhandensein des ersten Steuersignals anzeigen würde, daß der Integrierer 208 in der Lage wäre, den Wert des Flußsignals für die erste Achse über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten.
Gemäß Fig. 3 verbindet ein elektronischer Schalter 214 einen Kontakt 210 nur dann mit einem Kontakt 212, wenn das erste Steuersignal an einem Schalteingang 213 vorhanden ist. Der elektronische Schalter 214 kann beispielsweise ein Bipolar- oder Feldeffekttransistorschalter oder ein elektromechanisches Relais sein.
Der Kontakt 212 ist mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 218 verbunden. Das Signal an der Klemme 202 (das zu der zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten Achse proportional ist) wird über einen Skalierwiderstand 220 an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 218 angelegt. Ein nichtinvertierender Eingang 222 des Operationsverstärkers 218 ist mit Masse verbunden. Ein Integrierkondensator 224 ist zwischen einen Ausgang 226 des Operationsverstärkers 218 und den invertierenden Eingang 216 geschaltet.
Wenn das erste Steuersignal nicht dem Schalteingang 213 zugeführt wird, ist der Schalter 214 geöffnet, wie oben angegeben. Wenn der Schalter 214 in dem geöffneten Zustand ist, ist der Operationsverstärker 218 so geschaltet, daß er als Integrierer arbeitet und an seiner Ausgangsklemme 226 ein Signal liefert, das zu dem Integral der zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten Achse proportional ist. Das Signal an der Ausgangsklemme 226 ist also zu dem Fluß des Motors 18 in der ersten Achse proportional.
Die Größe des Flusses in dem Motor 18 ist zu der Größe des Speisestroms in dem Motor 18 proportional, wenn das durch den Motor 18 erzeugte Drehmoment unter einem vorbestimmten Drehmomentwert ist, und wenn die Frequenz des Speisestroms unter einem vorgewählten Wert ist.
Gemäß Fig. 3 wird ein Strommeßwertsignal, das zu derjenigen Komponente des Speisestroms proportional ist, die die Komponente des Flusses in der ersten Achse erzeugt, von einem Generator 227 an einem Eingang 228 einer Teilerschaltung 230 erzeugt. Die Signalteilerschaltung 230 hat einen Ausgang 232 und einen Teilerausgang 234. Die Teilerschaltung 230 kann beliebiger Art sein; typischerweise wird aber ein Widerstand 236 benutzt, der zwischen den Eingang 228 und den Teilerausgang 234 geschaltet ist, und ein Widerstand 238, der zwischen den Teilerausgang 234 und den Ausgang 232 geschaltet ist. Der Ausgang 232 ist mit dem Ausgang 226 des Operationsverstärkers 218 verbunden. Der Teilerausgang 234 ist mit der Klemme 210 des Schalters 214 verbunden. Der Schalter 214 kann auf das erste Steuersignal hin in den geschlossenen Zustand umgeschaltet werden.
In der hier beschriebenen Ausführungsform wurde die erste Achse so gewählt, daß sie mit der Achse der Ständerwicklung A des Motors 18 zusammenfällt. Eine geeignete Ausführungsform für den Generator 227 enthält einen Shunt 225, der so geschaltet ist, daß er den Speisestrom in der Wicklung A abfühlt und auf einer Leitung 223 ein Signal liefert, das zu der Größe des Speisestroms in der Wicklung A proportional ist. Der Shunt 225 kann von irgendeinem geeigneten Typ herkömmlicher Bauart sein. Es sei daran erinnert, daß die Größe des Speisestroms in der Wicklung A zu derjenigen Komponente des Speisestroms proportional ist, die die Komponente des Flusses in der ersten Achse erzeugt, wenn das durch den Motor 18 erzeugte Drehmoment unter einem vorbestimmten Drehmomentwert ist, und wenn die Frequenz des Speisestroms unter einem vorgewählten Wert ist. Daher ist das Signal auf der Leitung 223 zu dem Signal am Eingang 228 proportional, wenn dieser Zustand vorhanden ist.
Die Leitung 223 ist mit einem Eingang 221 des Generators 227 verbunden. In der Ausführungsform nach Fig. 3 kann der Eingang 221 direkt mit dem Eingang 228 der Teilerschaltung 230 verbunden sein. Statt dessen kann ein Verstärker (nicht gezeigt) herkömmlicher Bauart oder ein Dämpfungsglied herkömmlicher Bauart in dem Generator 227 zwischen dem Eingang 221 und dem Eingang 228 der Teilerschaltung 230 vorgesehen sein, um das Signal auf der Leitung 223 zu skalieren, d. h. dessen Maßstab festzulegen.
Wenn das erste Steuersignal an den Schalteingang 213 des Schalters 214 abgegeben wird und diesen veranlaßt, in den geschlossenen Zustand zu gehen, wird das Strommeßsignal, das zu der Größe desjenigen Teils des Speisestroms proportional ist, der die Komponente des Flusses in der ersten Achse erzeugt, an den invertierenden Eingang 216 des Operationsverstärkers 218 abgegeben. Es sei beachtet, daß der Widerstand 238 zwischen den Ausgang 226 und den invertierenden Eingang 216 des Operationsverstärkers 218 geschaltet ist. Diese Schaltungskonfiguration bewirkt, daß der Verstärker 218 als normaler Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor arbeitet, weil die Integrierwirkung, die durch den Kondensator 224 hervorgerufen wird, unterdrückt wird. Das an der Ausgangsklemme 226 des Operationsverstärkers 218 vorhandene Signal ist somit zu dem Strommeßsignal proportional, wenn der Schalter 214 in den geschlossenen Zustand umgeschaltet ist. Infolgedessen ist das Signal an der Ausgangsklemme 226 zu dem Fluß in der ersten Achse proportional, wenn die Frequenz des Speisestroms über oder unter dem vorgewählten Wert liegt.
Es sei bemerkt, daß der Operationsverstärker 218 als ein Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor arbeitet, wenn der Schalter 214 in den geschlossenen Zustand umgeschaltet ist. Der Operationsverstärker 218 weist daher nicht die Driftprobleme auf, die er bei Betrieb als Integrierer hätte, wenn die Frequenz des Speisestroms unter dem vorgewählten Wert wäre. Die Anordnung nach der Erfindung liefert somit ein genaues Maß des Motorflusses bei sehr niedrigen Speisestromfrequenzen einschließlich Gleichstrom, wenn das durch den Motor erzeugte Drehmoment beinahe Null ist.
Das Flußsignal für die zweite Achse wird bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform im wesentlichen ebenso erzeugt wie das Flußsignal für die erste Achse. Ist die zweite Achse im wesentlichen orthogonal zu der ersten Achse gewählt worden; die Anordnung gemäß Fig. 3 ist jedoch in gleicher Weise in Fällen anwendbar, in denen diese Orthogonalität nicht besteht.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung, bei der die Spulen 200 und 204 durch Schaltungen ersetzt worden sind, die Signale durch Abfühlen der Klemmenspannungen des Motors 18 liefern.
Der gestrichelte Kasten 302 umschließt die Schaltung, die die Spule 200 ersetzt und das Signal liefert, das zu der zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten Achse proportional ist, indem sie die Klemmenspannungen der Ständerwicklung A des Motors 18 abfühlt. Ein Skalierwiderstand 304 ist auf einer Seite mit der zu dem Sternpunkt entgegengesetzten Seite der Wicklung A verbunden, während seine andere Seite mit einem invertierenden Eingang eines üblichen Operationsverstärkers 306 verbunden ist. Ein Skalierwiderstand 308 ist auf einer Seite mit der Sternpunktsverbindung der Wicklung A und auf seiner anderen Seite mit einem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 306 verbunden. Ein Widerstand 310 ist zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 306 und Masse geschaltet. Der Operationsverstärker 306 ist so ausgebildet, daß er als Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor arbeitet, indem ein Widerstand 312 zwischen seinen invertierenden Eingang und seinen Ausgang geschaltet ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 306 ist mit der Leitung 202 verbunden und liefert auf dieser das gewünschte Signal.
Der gestrichelte Kasten 350 umschließt die Schaltung, die die Spule 204 ersetzt und das Signal liefert, das zu der zeitlichen Änderung des Flusses in der zweiten Achse proportional ist, indem sie die Klemmenspannungen der Ständerwicklungen B und C des Motors 18 abfühlt. Ein Skalierwiderstand 352 ist auf einer Seite mit der von dem Sternpunkt abgewandten Seite der Wicklung C und auf seiner anderen Seite mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 356 verbunden. Ein Skalierwiderstand 354 ist auf einer Seite mit der zu dem Sternpunkt entgegengesetzten Seite der Wicklung B und auf seiner anderen Seite mit einem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 356 verbunden. Im übrigen entspricht der Kasten 350 dem Kasten 302.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung. Wenn der Wechselrichter 10 durch ausgewählte Ständerwicklungen Speisestrom mit einer Frequenz von Null fließen läßt und nur eine Flußspule benötigt wird, um den vorhandenen Fluß abzufühlen, muß nur der Integrierer, der mit dieser Flußspule verbunden ist, in der Lage sein, als Verstärker zu arbeiten, um das gewünschte Flußsignal zu erzeugen. Das ist in der Ausführungsform von Fig. 5 der Fall.
Das Flußsignal für die betreffende Achse wird bei dieser Ausführungsform genauso erzeugt, wie das für die erste Achse bei Fig. 3 beschrieben wurde.
Wenn der Stromwert ebenfalls auf einen festen Leerlaufstromwert gezwungen wird, ist die Größe des Motorstroms bekannt und braucht nicht gemessen zu werden. In diesem Fall ist das Stromsignal eine Konstante und kann durch eine feste Referenzquelle, beispielsweise einen ohmschen Spannungsteiler, geliefert werden.
Das Steuersignal für den Schalter bewirkt außerdem, daß der Wechselrichter 10 periodisch betätigt wird und einen Speisestrom an den Motor 18 abgibt, der über die Wicklung C zur Wicklung B des Motors 18 fließt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung, die Ausgangssignale liefert, welche genaue Meßwerte des Flusses in der A-Achse, des Flusses in der b-Achse und des Flusses in der C-Achse eines dreiphasigen Motors 18 mit Ständerwicklungen A, B und C sind. Die Schaltungsanordnung für jede Achse der Ausführungsform von Fig. 6 entspricht der der Ständerwicklung A des Motors 18 zugeordneten Schaltungsanordnung, die in Fig. 3 gezeigt ist. Es sei außerdem angemerkt, daß die Flußspulen, die in der Schaltungsanordnung von Fig. 6 für die Ständerwicklungen A, B bzw. C benutzt werden, entfernt werden können, und daß die Klemmenspannungen der betreffenden Ständerwicklungen statt dessen in der Weise gemessen werden können, wie sie für die der Ständerwicklung A des Motors 18 der Ausführungsform von Fig. 4 zugeordnete Schaltungsanordnung gezeigt worden ist.
Vier oder mehr Phasen oder Achsen können vorhanden sein. Es brauchen auch nicht die Achsen, die abgefühlt werden, im wesentlichen gleiche Abstände voneinander zu haben. Nur für Darstellungszwecke sind die Ständerwicklungen A, B und C der Ausführungsform von Fig. 6 in 120°-Intervallen voneinander entfernt angeordnet.

Claims (9)

1. Anordnung zur Speisung eines an einen Umrichter angeschlossenen Wechselstrominduktionsmotors mit Speiseströmen variabler Größe und Frequenz mit einer Flußmeßeinrichtung zur Bildung eines der zeitlichen Änderung des Motorflusses proportionalen Flußänderungssignals, mit einer Integrierschaltung, der das Flußänderungssignal zugeführt ist, mit einer Einrichtung zur Bildung eines Flußistwertsignals, und mit einem Flußregler, dem das Flußistwertsignal zugeführt ist und dessen Ausgangssignal die Größe und Frequenz des Speisestroms beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) ein der phasenabhängigen Größe des Speisestromes entsprechendes Strommeßwertsignal erzeugt; eine Einrichtung (213, 280) ein Steuersignal erzeugt, das angibt, ob die Frequenz des Speisestroms einen vorbestimmten in Nähe Null liegenden Wert unter- oder überschreitet; und das Flußistwertsignal proportional einem Ausgangssignal der Integrierschaltung ist, wenn die Frequenz größer als der vorbestimmte Wert ist, und proportional dem Strommeßwertsignal, wenn die Frequenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wenn das Drehmoment nahezu Null ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Fluß erzeugt wird, der nur die Komponente in Richtung einer Achse hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) das Strommeßwertsignal proportional zu der Größe desjenigen Teils des Speisestroms erzeugt, der die Komponente des Flusses in Richtung der einen Achse erzeugt.
3. Abänderung der Anordnung nach Anspruch 2 mit konstantem Strom, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Strommeßeineinrichtung (225, 286, 290) eine Einrichtung (225) vorgesehen ist, die einen vorbestimmten konstanten Wert liefert.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Integrierschaltung, die einen Verstärker enthält, dessen invertierender Eingang mit der Flußmeßeinrichtung und über einen Kondensator mit dem Verstärkerausgang verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Strommeßeinrichtung (225) über einen Widerstand (236) und über einen Schalter (214), der geschlossen ist, wenn die Frequenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist, mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden ist und daß der Verbindungspunkt zwischen Schalter (214) und Widerstand (236) über einen weiteren Widerstand (238) an den Verstärkerausgang gelegt ist (Fig. 3).
5. Anordnung nach Anspruch 1, in welcher der Wechselstrominduktionsmotor in Bezug auf zwei oder drei Achsen angeordnete Ständerwicklungen aufweist, der den Ständerwicklungen zugeführte Speisestrom variabler Größe und Frequenz einen Fluß mit Komponenten in Richtung der Achsen erzeugt, die Flußmeßeinrichtung für jede der Flußkomponenten ein der zeitlichen Änderung der jeweiligen Flußkomponente proportionales Flußänderungssignal erzeugt, die Integrierschaltung die Flußänderungssignale für jede Flußkomponente integriert, die Einrichtung zur Bildung des Flußistwertsignals jeweils für jede Flußkomponente ein Flußistwertsignal erzeugt, die dem Flußregler zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) jeweils für jede Flußkomponente ein Strommeßwertsignal erzeugt, das der Größe desjenigen Teils des Speisestroms proportional ist, der die jeweilige Flußkomponente erzeugt, und daß jedes Flußistwertsignal proportional dem jeweiligen Ausgangssignal der Integrierschaltung ist, wenn die Frequenz größer als der vorbestimmte Wert ist, und proportional dem entsprechenden Strom im Meßwertsignal, wenn die Frequenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wenn das Drehmoment nahezu Null ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, in welcher die Ständerwicklungen des Wechselstrominduktionsmotors in Richtung zweier Achsen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Achsen im wesentlichen orthogonal zueinander sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5, in welcher die Ständerwicklungen des Wechselstrominduktionsmotors in Richtung dreier Achsen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen jeweils miteinander einen Winkel von im wesentlichen 120° bilden.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Frequenz kleiner oder gleich 3 Hz ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Frequenz kleiner oder gleich 0,5 Hz ist.
DE19803015135 1979-04-24 1980-04-19 System und verfahren zum erzeugen eines speisestroms variabler groesse und frequenz zum speisen eines wechselstrominduktionsmotors sowie elektromotoranordnung Granted DE3015135A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/032,856 US4280085A (en) 1979-04-24 1979-04-24 Apparatus and method for providing a signal proportional to flux in an AC motor for control of motor drive current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3015135A1 DE3015135A1 (de) 1980-11-20
DE3015135C2 true DE3015135C2 (de) 1987-12-23

Family

ID=21867193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803015135 Granted DE3015135A1 (de) 1979-04-24 1980-04-19 System und verfahren zum erzeugen eines speisestroms variabler groesse und frequenz zum speisen eines wechselstrominduktionsmotors sowie elektromotoranordnung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4280085A (de)
JP (1) JPS5924635B2 (de)
DE (1) DE3015135A1 (de)
FR (1) FR2455388A1 (de)
GB (1) GB2046962B (de)
IT (1) IT1141464B (de)
SE (1) SE8003032L (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437050A (en) 1980-09-22 1984-03-13 Borg-Warner Corporation Stabilizing circuit for controlled inverter-motor system
US4511978A (en) * 1981-06-30 1985-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Device for determining a parameter signal for a voltage-fed load
US4443747A (en) * 1982-04-01 1984-04-17 General Electric Company Transitioning between multiple modes of inverter control in a load commutated inverter motor drive
US4450395A (en) * 1982-06-21 1984-05-22 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha System for controlling synchronous motors
US4724373A (en) * 1986-02-20 1988-02-09 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for flux and torque sensing in electrical machines
KR910009242B1 (ko) * 1987-08-04 1991-11-07 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 회전 전동기의 토오크 제어장치
FI79002C (fi) * 1988-02-08 1989-10-10 Abb Stroemberg Drives Oy Foerfarande foer momentkontroll av en vaexelstroemsmaskin.
JPH01308104A (ja) * 1988-06-06 1989-12-12 Mitsubishi Electric Corp リニアモータ用電気ブレーキ制御方法
US5510689A (en) * 1990-10-01 1996-04-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Air gap flux measurement using stator third harmonic voltage
US5272429A (en) * 1990-10-01 1993-12-21 Wisconsin Alumni Research Foundation Air gap flux measurement using stator third harmonic voltage and uses
US5334923A (en) * 1990-10-01 1994-08-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Motor torque control method and apparatus
DE4215263C1 (de) * 1992-02-14 1993-04-29 Grundfos A/S, Bjerringbro, Dk
WO2003009463A1 (fr) * 2001-07-13 2003-01-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de regulation de la vitesse pour moteur electrique cc
RU2219650C2 (ru) * 2001-12-11 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Электон" Станция управления асинхронным двигателем
US6982533B2 (en) * 2003-09-17 2006-01-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus to regulate loads
RU2251188C1 (ru) * 2003-11-10 2005-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова Устройство для ограничения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя
ITPR20040009A1 (it) * 2004-02-16 2004-05-16 Zapi S P A Metodo per il controllo diretto di un motore ad induzione e motore per effettuare detto controllo.
EP2660941A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-06 Siemens Aktiengesellschaft Synchrone Generatorsteuerung, Generatorsystem und Schiffsenergiesystem
DE102021206595A1 (de) 2021-06-25 2022-12-29 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Baugruppe für eine elektrische Maschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT289964B (de) * 1968-04-18 1971-05-10 Siemens Ag Elektrische Einrichtung zur Istwertbildung in einer vermaschten Regelanordnung für eine insbesondere umrichtergespeiste Drehstromasynchronmaschine
US4207509A (en) * 1973-04-16 1980-06-10 Harry Forssell Converter motor
US4011489A (en) * 1974-11-20 1977-03-08 General Electric Company Apparatus for regulating magnetic flux in an AC motor
US4023083A (en) * 1975-04-14 1977-05-10 General Electric Company Torque regulating induction motor system
US4044285A (en) * 1975-08-19 1977-08-23 General Electric Company Method and apparatus for controlling variable speed, controlled current induction motor drive systems
US4047083A (en) * 1976-03-08 1977-09-06 General Electric Company Adjustable speed A-C motor drive with smooth transition between operational modes and with reduced harmonic distortion
DE2635965C3 (de) * 1976-08-10 1979-01-18 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Schaltungsanordnung und Verfahren zur Bildung einer elektrischen Größe, die einer Flußkomponente in einer Drehfeldmaschine proportional ist
US4302713A (en) * 1979-04-24 1981-11-24 General Electric Company Fixed gating sequence apparatus and method for an inverter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5924635B2 (ja) 1984-06-11
GB2046962A (en) 1980-11-19
SE8003032L (sv) 1980-10-25
JPS55166491A (en) 1980-12-25
GB2046962B (en) 1983-08-03
US4280085A (en) 1981-07-21
IT8021453A0 (it) 1980-04-17
IT1141464B (it) 1986-10-01
DE3015135A1 (de) 1980-11-20
FR2455388A1 (fr) 1980-11-21

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