DE1236636B - Anordnung zur Durchfuehrung eines Verfahrens zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl einer in beiden Drehrichtungen betriebenen Drehstrommaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G05f

H02p

Deutsche KL: 21c-59/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

S84242VIIIb/21c
20. März 1963
16. März 1967

Zusatz zur Patentanmeldung S 78141 VIIIb/21c (Auslegeschrift 1221714).

Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl einer in beiden Drehrichtungen betriebenen Drehstrommaschine, insbesondere einer Drehstromasynchronmaschine, die über einen Umrichter mit mindestens einem Ventilsystem in jeder Zuleitung und mit elektronischen Steuereinrichtungen für getrennte Aussteuerung der Ventile und mit Einrichtungen zur Strom- oder Spannungsregelung an ein Drehstromnetz angeschlossen ist. Der Maschine werden durch unterschiedliche Aussteuerung der Ventile Ströme oder Spannungen veränderbarer Größe, veränderbarer Frequenz und umkehrbarer Phasenfolge vorgegeben. Zwei Steuersignale, die zwei verschiedenen Betriebsgrößen der Maschine zugeordnet sind, werden in ein gemeinsames Steuersignal periodisch wechselnder Größe, dessen Frequenz der einen Betriebsgröße und dessen Amplitude der anderen Betriebsgröße proportional ist, umgeformt und den Strom- oder Spannungsregeleinrichtungen als Sollwert vorgegeben. Die Steuersignale können beispielsweise von einem Drehzahlregler und von einem Luftspaltflußregler vorgegeben sein und in mehrere Steuersignale wechselnder Größe umgeformt werden, deren Frequenz dem Ausgangssignal des Drehzahlreglers und deren Amplitude dem Ausgangssignal des Luftspaltflußreglers proportional sind. Der Luftspaltfluß kann dabei vorteilhaft konstant gehalten werden.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Hauptpatentanmeldung. Die Erfindung besteht darin, daß zwei Umrichteranordnungen zur Umformung von Drehstrom in Einphasenwechselstrom vorgesehen sind, deren vorgegebene Sollwerte einen zeitlichen Abstand von 120° elektrisch gegeneinander haben, daß zwei Wicklungsstränge der Drehstrommaschine an jeweils eine Wechselstromausgangsleitung der Umrichter angeschlossen sind und daß der dritte Wicklungsstrang der Drehstrommaschine mit den beiden anderen Ausgangsleitungen der Umrichter verbunden ist. In einer derartigen Anordnung ist der Strom in der dritten Maschinenzuleitung in jedem Augenblick gleich der Summe der Ströme in den beiden anderen Zuleitungen und hat entgegengesetzte Richtung. Eine besondere Umrichteranordnung für den dritten Wicklungsstrang mit den zugehörigen Steuereinrichtungen kann somit entfallen.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Eine Drehstrommaschine 1, die beispielsweise ein Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens
zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl einer in beiden Drehrichtungen betriebenen
Drehstrommaschine

Zusatz zur Anmeldung: S 78141 VIII b/21 c—
Auslegeschrift 1221714

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Manfred Meyer, Erlangen

Drehstromasynchronmotor sein kann, ist über zwei Umrichter 4 und 7 und zwei Transformatoren 10 und 11 an eine Drehstromleitung mit den Netzleitern R, S, T angeschlossen. Die Umrichter 4 und 7 und die zugehörigen Transformatoren 10 und 11 sind in der Zeichnung der Einfachheit halber einpolig dargestellt. Die Umrichter 4 und 7 formen den Drehstrom in Einphasenwechselstrom um. Sie können beispielsweise aus zwei gegenparallelgesChalteten Drehstrombrückenschaltungen mit gesteuerten Ventilen 5, 6 und 8,9 in jedem Brückenzweig bestehen. Die gesteuerten Ventile können beispielsweise Halbleiterventile oder Quecksilberdampfventile sein. Je eine Wechselstromausgangsleitung der Umrichter 4 und 7 ist an die Maschinenklemmen U und V angeschlossen. Die beiden anderen Wechselstromausgangsleitungen sind mit der Maschinenklemme W verbunden. Die Wicklung der Drehstrommaschine 2 kann in Stern oder Dreieck geschaltet sein. Die Steuer- und Regeleinrichung für die beiden Umrichter 4 und 7 besteht aus einem Drehzahlregler 15, dem über eine Klemme 14 ein Drehzahlsollwert und von einer mit der Maschine 2 gekuppelten Tachomaschine 16 ein Drehzahlistwert vorgegeben werden kann. Die Ausgangsklemme des Drehzahlreglers 15 ist mit einer Eingangsklemme eines Steuergerätes 22 verbunden, dessen zweiter Eingangsklemme ein Flußregler 20 vorgeschaltet ist, dem über eine Klemme 19 ein Luftspaltflußsollwert und über die Ausgangsklemme 21 einer Flußmeßeinrichtung der

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Claims (1)

1. Istwert des Luftspaltflusses vorgegeben werden kann. Der Luftspaltfluß der Maschine 2 kann beispielsweise mittels Hallsonden gemessen werden, wobei zweckmäßig der Amplitudenwert erfaßt wird. Der Fluß kann auf jedem Zahn innerhalb einer Polteilung gemessen und der Betrag des Maximalwertes als Flußistwert weitergeleitet werden. Das vom Fhißregler 20 dem Steuergerät 22 vorgegebene Eingangssignal wird zusammen mit dem vom Drehzahlregler 15 vorgegebenen Signal in ein gemeinsames Steuersignal wechselnder Größe umgeformt, dessen Amplitude vom Ausgangswert des Flußreglers 20 und dessen Frequenz vom Ausgangswert des Drehzahlreglers 15 bestimmt wird. Dieses Signal wird in zwei Steuersignale aufgeteilt, die über je eine getrennte Ausgangsleitung den Stromreglern 25 als Sollwert vorgegeben werden. Diese beiden Sollwerte sind um einen Winkel von 120° elektrisch zeitlich gegeneinander versetzt. Di« Steuersignale werden ferner den Eingangsklemmen von Kommandostufen 26 für einen kreisstromfreien Betrieb der Stromrichteranordnung vorgegeben. Die Kommandostufen 26, die vorteilhaft aus elektronischen Schaltelementen nach den logischen Funktionen, sogenannten Gattern, aufgebaut sein können, geben jeweils die Zündimpulse für ein Ventilsystem, das Strom führen soll, frei, wenn in dem gegenparallelgeschalteten System der Strom wenigstens annähernd gleich Null geworden ist. Den zweiten Eingangsklemmen der Stromregler 25 und der Kommandostufen 26 wird ferner von je einem Wandler 29 bzw. 30 der Stromistwert in einer Wechselstromausgangsleitung der Umrichter 4 und 7 vorgegeben. Die Ausgangssignale der Stromregler 25 und der Kommandostufen 26 bilden die Eingangssignale der Steuereinrichtungen 31 für die Ventile der Umrichter 4 und 7.

   Patentanspruch:

   Anordnung zur Durchführung eines Verfahren! zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl einei in beiden Drehrichtungen betriebenen Drehstrommaschine, insbesondere einer Drehstrom· asynchronmaschine, die über einen Umrichter mi mindestens einem Ventilsystem in jeder Zuleitung und mit elektronischen Steuereinrichtungen füi getrennte Aussteuerung der Ventile und mit Einrichtungen zur Strom- oder Spannungsregelung an ein Drehstromnetz angeschlossen ist, bei den der Maschine durch unterschiedliche Aussteuerung der Ventile Ströme oder Spannungen veränderbarer Größe, veränderbarer Frequenz unc umkehrbarer Phasenfolge vorgegeben werden und bei dem zwei Steuersignale, die zwei verschiedenen Betriebsgrößen der Maschine zugeordnet sind, in ein gemeinsames Steuersigna periodisch wechselnder Größe, dessen Frequenz der einen Betriebsgröße und dessen Amplitud« der anderen Betriebsgröße proportional ist, umgeformt und den Strom- oder Spannungsregel· einrichtungen als Sollwert vorgegeben werden nach Patentanmeldung S78141 VIIIb/21c, da durch gekennzeichnet, daß zwei Umrichteranordnungen zur Umformung von Dreh-Strom in Einphasenwechselstrom vorgesehei sind, deren vorgegebene Sollwerte einen zeitlichen Abstand von 120° elektrisch gegeneinander haben, daß zwei Wicklungsstränge dei Drehstrommaschine an jeweils eine Wechsel-Stromausgangsleitung der Umrichter angeschlossen sind und daß der dritte Wicklungsstrang dei Drehstrommaschine mit den beiden anderen Ausgangsleitungen der Umrichter verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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