SE466724B - Foerfarande foer startning av en asynkronmotor fraan godtycklig utgaangshastighet - Google Patents

Foerfarande foer startning av en asynkronmotor fraan godtycklig utgaangshastighet

Info

Publication number
SE466724B
SE466724B SE8503182A SE8503182A SE466724B SE 466724 B SE466724 B SE 466724B SE 8503182 A SE8503182 A SE 8503182A SE 8503182 A SE8503182 A SE 8503182A SE 466724 B SE466724 B SE 466724B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
motor
current
flow
ignition
frequency
Prior art date
Application number
SE8503182A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8503182D0 (sv
SE8503182L (sv
Inventor
P M Espelage
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE8503182D0 publication Critical patent/SE8503182D0/sv
Publication of SE8503182L publication Critical patent/SE8503182L/sv
Publication of SE466724B publication Critical patent/SE466724B/sv

Links

Classifications

    • 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
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/30Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by progressive increase of frequency of supply to primary circuit of motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

l5 20 25 30 35 466 724 2 Uppfinningen avser sålunda ett förfarande för startning av en asynkronmotor från en godtycklig utgångshastighet med användning av en öppen styrslinga. Först tillföres motorn ström så att motorflöde kan utvecklas. Den till motorn matade frekvensen varieras därefter och den statorfrekvens bestämmes, vid vilken motorns toppflöde inträder. En över- gång till en styrning under inverkan av ett externt börvärde och/eller med en sluten reglerslinga kan därefter ske vid ungefär den statorfrekvens, vid vilken toppflödet uppträdde.
Det kännetecknande för uppfinningen framgår av bifogade patentkrav.
Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare i anslutning till bifogade ritningar, i vilka fig. lA och lB är ett huvudblockschema för ett driv- system utformat enligt uppfinningen; fig 2 är ett maskinvaruschema över ett digitalt ut- förande av styrningen av belastningssidans strömriktare i drivsystemet enligt fig. lg fig. 3A och 3B är ett flödesschema illustrerande program- varan för styrningen av belastningssidans strömriktare vid utföringsformen enligt fig. 2; fig. UA-I är vågformsdiagram och tändintervalldiagram i en gemensam tidsskala, som kan tjäna som hjälp vid förkla- ring av uppfinningens funktionssätt; fig. SA, B och C är en pseudokodlista för programvara för tomgånsmod för genomförande av uppstartningsstyrningen enligt uppfinningen; fig. 6A, B och C är en pseudokodlista av programvara för driftsmoden med öppen slinga vid genomförande av uppstart- ningsstyrningen enligt uppfinningen; och fig. 7 visar vågformer, som kan vara till hjälp vid förklaring av uppfinningens funktionssätt.
Pig. l visar ett asynkronmotordrivsystem, som innefattar en strömriktare för matningssidan i form av en fasstyrd lik- riktare l, som är ansluten till ett yttre 3-fasnät. Matnings- 'J I) 10 15 20 25 30 35 3 i 466 724 sidans strömriktare lämnar en likström med variabel storlek till en strömriktare för belastningssidan, vilken utgöres av en ïrömstyrd självkommuterande växelriktare 3, som tillföres likströmmen genom en reaktor 5. Växelriktaren avger en växel- ström med variabel amplitud och frekvens till en 3-fas asynkron- motor 7.
En önskad börhastighet w: tjänar som en ingångssignal till styrningen för växelmotordriften och tillföres en hastig- hetsbegränsningskrets, vars utgångssignal jämföres med en hastighetsreferenssignal mr i en summerare 9. Hastighets- referenssignalen mr kan erhållas genom beräkning av efter- släpningen i en eftersläpningskalkylator 10 från motorström, flöde och tändvinkel, och subtrahering av eftersläpningen i en summeringspunkt ll från frekvensen we hos den asynkron- maskinen 7 tillförda effekten. Felsignalen från summerings- punkten 9 tillföres en hastighetsregulatorkrets 15, som har överföringsfunktionen k(l+r s)/s, där s är laplace-operatorn.
Utgångssignalen från hastighetsregulatorkretsen utgör ett börmoment TX. Börmomentet tillföres tre reglerkretsar. En övre reglerkrets styr strömmen i den fasstyrda likriktaren l.
En mittre reglerkrets styr flödet i asynkronmotorn 7 genom styrning av tändningen av strömventilerna i växelrikta- ren 3. Den mittre reglerkretsen ger flödeskorrektion av bör- momentet TX till de övre och nedre reglerkretsarna. Funktions- kretsen 23 omvandlar börmomentsignalen TX till ett börflöde wx. Överföringsfunktíonen i funktionskretsen 23 ger en för- skjutning, så att en fast flödesnivå säkerställes vid noll moment. Börflödet jämföres i summeringspunkten 25 med en flödessignal mp, som bestämmes genom integrering av motorns linjespänningar i en integrator 27 och passering av den in- tegrerade signalen genom en toppdetektor 28, varigenom en flödesfelsignal erhålles, som tillföres en förstärkarkrets 31 och därefter en begränsare 33. Utgångssignalen från be- gränsaren tillföres en summeringspunkt 35 tillsammans med börmomentet TX från funktionskretsen 36. Utgångssignalen från begränsaren 33 justerar börströmvärdet, då flödet av- viker från sitt börvärde, så att den övre strömreglerings- kretsen omvandlas till en flödesregulator, då moment och 10 l5 20 25 30 35 466 724 L* börmoment båda är nära noll. Flödesfelsignalen från förstärk- ningskretsen 31 tillföres också en förskjutningsfunktion i kretsen 37. Utgångssignalen från kretsen 37 är ansluten till en multiplicerare 39 i den nedre reglerkretsen. Förskjut- ningsfunktionen 37 alstrar en utgångssignal, som är ett, då flödesfelsignalen är noll. Utgångssignalen från förskjutnings- funktionen 37 sjunker under ett, då börflödet är större än det verkliga flödet, så att vinkeln mellan motorström och flöde minskas och mer av den tillgängliga strömmen avledes till den flödesalstrande axeln.
Den flödeskorrigerade momentsignalen från summerings- punkten 35 tillföres en funktionskrets H1, som alstrar en börströmsignal IX, som jämföres med en strömåterkopplings- signal IPB i summeringspunkten H3. Strömåterkopplingssignalen erhålles från strömkännare H5, som är inkopplade i var och en av de tre matningsledningarna till den fasstyrda likriktaren l.
En absolutvärdeskrets H7 mottager de tre avkända linjeström- marna och alstrar strömâterkopplingssignalen IPB, som repre- senterar storleken av de tre signalerna.
Strömregulatorn H9, som kan vara en proportional- integral-regulator, alstrar under inverkan av strömfelsigna- len från summeringspunkten 43 en börspänningssignal VX.
Spänning-tändvinkel-översättaren 51, som kan utgöras av en tabell, alstrar en börtändvinkel ax i beroende av börspän- ningen VX.
Tändkretsen, som innefattar den faslåsta slingans integrator, nollgenomgångsdetektor, ventiltändkrets och ned- räknare, för den fasstyrda tyristorbryggan är densamma som beskrives i den amerikanska patentskriften 4 449 087. De tre- fasiga linje-linje-spänningarna, som tillföres den fasstyrda tyristorbryggan, integreras i integratorn 53 och de integre- rade spänningarnas nollgenomgångar fastställes i kretsen 55 och användes för alstring av en synkroniserande pulsserie till den faslåsta kretsen 57, vilken pulsserie har en frekvens som är 6 gånger grundfrekvensen we Vid en föredragen utfö- ringsform av anordningen åstadkommes integreringen av linje- linje-spänningarna medelst kretsar som finnes visade och be- skrivna i den amerikanska patentskriften 4 399 395. Dessa 't 10 l5 20 25 30 35 5 “ 466 724 Kretsar fungerar på så sätt att de rekonstruerar linje-linje- spänningarnas vågformer, vilka blir distorderade av de kommu- teringshack som uppträder i fasspänningarnas vågformer under den tid då varje fasström överflyttas från en avgående fas till en påkommande fas genom tändning av de individuella tyristorerna. Den vid uppfinningen föredragna rekonstruktionen av linje-linje-spänningen består av en sammansatt vågform åstadkommen genom summering av åtminstone en integrerad linje- linje-spänning innehållande kommuteringshack med en signal svarande mot åtminstone en "delta"-ström, som härledes från skillnaden mellan två fasströmmar och multipliceras med en faktor representerande kommuteringsinduktansen.
Då en nollgenomgångssignal uppträder, avläses en tidräk- nare i den faslåsta slingan 57. Det korrekta tidräknarvärdet vid denna tidpunkt är känt och skillnaden mellan det verkliga värdet och det korrekta värdet representerar ett fasfel, som passeras genom en av programvara bildad proportional- integral-regulator. Utgångssignalen från regulatorn represen- terar det värde med vilket högfrekvensklockan till den fas- låsta slingans räknare divideras, så att en klockfrekvens erhålles från den faslåsta slingans räknare, som är 512 gånger grundfrekvensen för den linje-linje-spänning som är ansluten till den fasstyrda tyristorbryggan l. Frekvensen om 512 gånger grundfrekvensen ger en vinkelupplösning av 0,703O av grund- frekvensen och tjänar som klockfrekvens för nedräknaren 59.
Börtändvinkeln ax adderas till en ventilförskjutning erhållen från en tabell 61. Tabellen ger ett av sex förskjutningar i beroende av det variabla PH-värde, som indikerar nästa ventilpar som skall tändas. Det variabla PH-värdet ändras steg- vis varje gång en ventil tändes.
Uttrycket "ventil" användes i denna beskrivning som be- nämning på de styrbara strömventilerna i strömriktarna, näm- ligen tyristorerna- Det variabla PH-värdet, som kan anta något av värdena från ett t.o.m. sex, anger vilket ventilpar som skall tändas nästa gång, såsom framgår av nedanstående tabell. 10 15 20 25 30 35 466 724 s VENTILER och och och och mmcwNI-'IE 6 l 2 och 3 4 5 Oïüfi-ÉOONJIJ och Ventilerna i strömriktarbryggorna l och 3 är numrerade i den ordning de tändes, såsom nedan visat: Fas A är ansluten mellan ventilerna l och H, fas B mellan, ventilerna 3 och 6 samt fas C mellan ventilerna 5 och 2. Varje PH-värde har en varaktighet av 600 och varje ventil tändes med en högfrekvenspulsserie om 1200.
Det rådande räknevärdet i tidräknaren i matningssidans faslåsta slinga 57 subtraheras från summeringspunkten 58 och det resulterande beloppet matas in i nedräknaren 59. Då nedräk- naren 59 når noll, sändes en signal till ventiltändningskretsen 65, som tänder det aktuella ventilparet i den fasstyrda lik- riktaren l och sänder en signal för framstegning av det variabla PH-värdet i kretsen 63.
Generatorn 67 för motorström-flöde-vinkel i den nedre reglerslingan.mottager ett börmoment TX och alstrar en önskad vinkel mellan motorström och motorflöde. Ström-flöde-vinkeln modifieras i multiplikatorn 39 i beroende av flödesfelsignalen från förstärkarkretsen 31. Den resulterande ström-flöde- vinkeln omvandlas till en ekvivalent tändvinkel a i över- sättaren 69. Tändvinkeln u adderas i en summerare 71 till en förskjutning, som bestämmes från en tabell 73, som innehåller sex förskjutningar, en för varje variabelt PH-värde som indi- kerar nästa ventilpar som skall tändas. Utgångssignalen från summeraren 71 är den okorrigerade tiden till tändning av gruppen, vilken tid motsvarar tiden i grader till tändning av nästa ventilpar på belastningssidan i den självkommute- rande växelriktaren 3.
I summeraren 77 subtraheras en fördröjningsvinkel i grader från den korrigerade tiden till tändning av gruppen 10 l5 20 25 30 35 7 466 724 i och för kompensering för fördröjningen i strömupptagningen i tyristorn, då denna tändes, som följd av den strömstyrda kommuteringskretsen. Fördröjningsvinkeln bestämmes genom mät- ning av de tre linjeströmmarna ia, ib, ic med användning av strömkännare 79. Skillnadsströmmarna iab, ibc, ica bestämmes därefter i en linje-delta-omvandlingskrets 81. En nollgenom- gångsdetektor 83 alstrar en digital signal, så en nollgenom- gång hos skillnadsströmmarna uppträder, och ett segmentnummer om tre bitar, som anger den skillnadsström som har nollgenom- gången. Dessa båda uppsättningar av signaler från nollgenom- gångsdetektorn avges från en linjeströmupptagningsdetektor 85, som bestämmer vilken tyristortändning som tillhör den senaste nollgenomgången och tiden för strömupptagningen. Skillnaden mellan den verkliga strömnollgenomgången och den avsedda nollgenomgången bestämmes i summeraren 87. Fördröjningsvinkeln tjänar som ingångssignal via en förstärkningskrets 88 till en integrator 89, vars utgångssignal begränsas i en begränsnings- krets 91, som har en övre gräns och en nedre gräns om 00 respektive 1200. Tändtidssignalen från summeraren 77 reduce- ras med det rådande räknevärdet i en faslåst slinga 93 i en summeringskrets 95 för bestämning av den återstående tiden.
Den återstående tiden matas in i en nedräknare 97, som styres av en klocksignal från den faslåsta slingan 93. Då nedräknaren 97 löper ut, tänder ventiltändkretsen l0l nästa ventilpar i växelriktaren 3. Integratorn 27, nollgenomgångsdetektorn 99, ventiltändkretsen 101 och nedräknaren 97 arbetar på samma sätt som motsvarande tändkretsar beskrivna i den övre regler- slingan.
Fig. 2 visar ett digitalt utförande av den del av block- schemat i fig. l som påverkas av hastighetsfelsignalen från summeraren 9 för styrning av tändningen av växelriktaren 3.
Pig. 2 visar en INTEL 80286 mikroprocessor 102 programmerad i PLM 86 språk och innehållande inbyggda avbrottsprogram, som styres av en INTEL 8259 avbrottsstyrare 103. Avbrottsstyraren l03 alstrar avbrott på väl känt sätt, som bringar mikroproces- sorn 102 att exekvera något uppdrag eller någon beräkning och i det typiska fallet att lagra tiden fram till exekveringen av någon framtida händelse i en nedräknare. Då nedräknaren 10 15 20 25 30 35 466 724 s når noll, alstrar räknaren ett ytterligare avbrott, som initierar händelsen, varefter räknaren laddas på nytt med tiden för utförande av nästa händelse.
I fig. 2 visas en programvaruuppbyggd faslåst slinga, i vilken fyra räknare användes, nämligen en slingräknare 10%, en tidräknare 105, en tändräknare 106 och en pulsseriegräns- räknare 107. Den faslåsta slingans räknare l0H alstrar en variabel frekvenskälla genom dividering av en 4,9l52 MHz ut- gångspulsserie från en klockoscillator 108 med ett värde N, som ställes in av en signal "PRESET N" från mikroprocessorn 102 på en databuss 109. Utgångssignalen från räknaren lOH är anordnad att hållas på en frekvens, som är 512 gånger frekven- sen för de individuella flödesvågorna wåa, wåb, WÉC, vilket följande sätt.
Tidräknaren 105 ställes först in på 512 vid en viss sker på flödesvågs nollgenomgång och stegas nedåt med l för varje klockpuls från räknaren 104. Då räknaren 105 stegas ned till 1, återställes den till 512. Räknaren 105 ger alltså ett mått på fasvinkeln relativt flödesvågformerna. Räknevärdet i tid- räknaren 105 tillföres míkroprocessorn 102 via en databuss 110, och användes i mikroprocessorn som fasreferens för tänd- ning av den ej visade växelriktarventilen genom en digital in-ut-enhet lll. Synkronisering uppnås genom att pseudoflödes- vågformerna wèa, wåb, wgc tillföres en nollgenomgångsdetektor 112, som alstrar en synkroniseringspuls varje gång en flödes- våg passerar genom noll. Dessa pulser tillföres avbrotts- styraren 103, som avbryter mikroprocessorn 102 och initierar ett nollgenomgångsavbrottsprogram. Nollgenomgångsdetektorn 112 alstrar också ett tal om tre bitar, som indikerar det relativa tecknet för motorflödesvågformerna, vilket tal till- föres och läses av mikroprocessorn 102 och användes för iden- tifiering av den nollgenomgång som förorsakat avbrottspulsen.
Nollgenomgângsavbrottsprogrammet läser vidare värdet i tid- räknaren 105 och jämför detta med det korrekta värdet för den ifrågavarande flödesnollgenomgången för alstring av ett fasfel mellan räknaren 105 och flödesvågorna. Detta fel an- vändes för beräkning av ett nytt "PRESET N"-värde, som där- efter matas in i den faslåsta slingans räknare 104. 10 15 20 25 30 35 9 466 724 Det kan föreligga en väsentlig fördröjning mellan an- slutningen av en tändsignal till en tyristor och den tid- punkt då tyristorn börjar att leda i en strömstyrd växelrik- tare som matar en asynkronmotor, i synnerhet vid höga motor- varvtal och höga motorbelastningar. Denna fördröjning föror- sakas av det förhållandet att kommuteringskondensatorerna laddas så att till en början den tyristor som tändes är för- spänd i backriktningen och strömmen ej börjar att flyta i denna tyristor förrän kommuteringskondensatorn har urladdats genom belastningen. För att det önskade sambandet mellan motorflöde och motorström skall bibehållas, måste denna fördröjning kompenseras. Den tidpunkt vid vilken strömmen verkligen börjar att flyta mätes av nollgenomgångsdetektorn 103, som övervakar nollgenomgångarna i linjeskillnadsström- marna för motorn och alstrar en avbrottssignal till avbrotts- styraren l03 varje gång en nollgenomgång detekteras. Skill- nadsströmmen ica visas i fig. HD. Nollgenomgången i fig. HD sammanfaller med början av strömflödet i fas A, såsom visat i fig. 4C. Avbrottsstyraren avbryter mikroprocessorn 102 och initierar ett fördröjningsbestämningsprogram. Nollgenomgångs- detektorn 113 alstrar också ett tal omfattande tre bitar, _ som indikerar de relativa tecknen för motorskillnadsström- marna, vilket tal tillföres och läses av mikroprocessorn 102 och användes för identifiering av den tyristor som tillhör ifrågavarande nollgenomgång. Fördröjningsbestämningsprogram- met jämför tidpunkten för strömnollgenomgången med den okorrigerade tiden till tändning (baserad på börvinkeln och förskjutning) och avger detta värde via en förstärkningskrets 88 till en programvaruintegrator för erhållande av fördröj- ningsvinkeln. Pördröjningsvinkeln är begränsad mellan Oo och l20O. Eftersom vidare kommuteringsfördröjningen är en kon- stant tid, minskar behovet av kompensering för fördröjningen som en funktion av hastigheten. Eftersom samplingstakten för kompensatorn är sex gånger belastningsfrekvensen, utgör detta därför väsentligen förstärkningen hos reglerslingans följ- frekvens, vilket i sig själv stabiliserar kompensatorn.
Tiden till tändning bestämmes därefter som den okorri- gerade tiden till tändning minskad med fördröjningsvinkeln. 10 15 20 25 30 35 10 466 724 Den återstående tiden bestämmes genom subtrahering av tid- räknarens värde från tiden till tändning, så att då den åter- stående tiden, vilken mätes i grader, matas in i nedräknaren och nedräknaren når räknevärdet noll, alstras ett avbrott, som beordrar nästa ventiltändning.
Tidbestämningen för tändningen av varje tyristorventil i växelriktaren 3 åstadkommes med hjälp av tändräknaren 106.
Efter en ventiltändning beräknar mikroprocessorn 102 tiden till tändning för nästa ventil. Denna tid är den okorrigerade tiden till tändning minskad med den integrerade fördröjnings- vinkeln. Denna tid jämföres med värdet i tidräknaren l05, vilket motsvarar den aktuella tiden. Skillnaden är den åter- stående tiden, som därefter matas in via databussen i tänd- räknaren l06, som därefter stegar ned till noll, vilket ger upphov till ännu ett avbrott genom avbrottsstyraren l03, vilket avbrott initierar ett ventiltändningsprogram.
Den programvara som erfordras för det i fig. 2 visade utförandet, representeras av det i fig. 3 visade flödesschemat.
Såsom fig. 3 visar, börjar rutinen för tändning av växelríktar- tyristorerna enligt föreliggande uppfinning med mottagning av ett avbrott från tändräknaren l06, då tändräknaren stegats ned till noll. Därefter tändes det önskade ventilparet. Ut- gångssignalen från hastighetsregulatorn (ej visad) som är ett börmoment, kopplas till A/D-omvandlaren lll5 och omvandlas till en flödes-ström-vinkel. Vinkeln mellan motorns linje- ström och fasflöde är linjärt relaterad till vinkeln mellan motorns fasspänning och linjeström och sålunda också till belastningsströmriktarens tändvinkel a. Som illustration är skillnaden mellan fasens A fasflöde i fig. HB och fasens A linjeström i fig. HA 450. Belastningsflöde-ström-vinkeln korrigeras därefter för flödesfel. Den korrigerade flöde- ström-vinkeln översättes till en tändvinkel a. En tändvinkel a definieras av en vinkel mätt med referens till en viss referens- punkt, varvid en tändvinkel om noll motsvarar tillståndet då varje tyristor i kretsen tändes vid den tidpunkt dess anod- spänning först blir positiv i varje period, under antagande att ingen kommuteringskrets finnes. Under detta förhållande arbetar strömriktaren (om ingen kommuteringskrets antages) på 10 15 20 25 30 35 1, 466 724 exakt samma sätt som om den vore en ostyrd likriktarkrets.
Tändvinkeln a=O relativt fasens A spänning visas i fig. UA.
Det skall hållas i minnet, att endast en fas i trefassystemet visas.
Sambandet mellan tändvinkeln a och motoreffektens riktning och storlek visas i fig. UI för ventil l i en strömstyrd växel- riktare, som matar en asynkronmotor, och i fig. HH för ventil l i en belastningskommuterad växelriktare, som matar en synkron- motor. Vid synkronmotorn erhålles maximal bromsande effekt vid a=0O, nolleffekt vid u=90o och maximal drivande effekt vid u=l80O, medan vid en asynkronmotor maximal drivande effekt erhålles vid a=l80O, nolleffekt vid a=270O och maximal broms- effekt vid a=360O. Räknaren som väljer nästa par belastnings- PH+l.
Från en tabell bestämmes en FÖRSKJUTNING svarande mot det rå- dande värdet NYTT PH och det Variabla OKORRIGERAD TID TILL TÄNDNING bestämmes från skillnaden mellan FÖRSKJUTNING (NYTT PH) Och tändvinkeln u. Den OKORRIGERADE TIDEN TILL TÄNDNING är tiden i grader till tändningen av nästa par ventiler på be- lastningssidan. Eftersom den OKORRIGERADE TIDEN TILL TÄNDNING måste kompenseras för fördröjningen i strömledningen som följd ventiler som skall tändas stegas fram, så att NYTT PH = av kommuteringskretsen, lagras detta värde i en grupp OKORRIGERAD TID TILL TÄNDNING GRUPP (AKTUELLT PH).
Då nollgenomgångarna i motorns linjeskillnadsströmmar uppträder, alstras ett avbrottsprogram, som läser av belast- ningssidans tidräknare, vilken hålles synkroniserad av belast- ningssidans faslåsta slinga, och vidare avläses de tre digitala bitar som svarar mot de logiknivåer som erhålles genom passe- ring av de tre skillnadsströmmarna genom jämförarkretsar. Seg- mentnumren om tre bitar avläses för identifiering av vilken tyristortändning som är förbunden med den senaste strömnoll- genomgången, och från denna information bestämmes kommute- ringsfördröjningen för den senaste tändningen och lagras i en grupp av fördröjningstider för de senaste sex ventiltänd- ningarna, STRÖMNOLLGENOMGÅNGSTID GRUPP (AKTUELLT PH). Ett al- ternativ till att använda skillnadsströmmarnas nollgenom- gångar är att använda integralen av linjeströmmarna. Såsom fig. HE visar, detekterar nollgenomgången för linjeströmmens 10 15 20 25 30 35 466 724 12 ib integral strömupptagningen i tyristorn l och tyristorn 4 (ej visade). På motsvarande sätt ger integralen av linje- strömmen ia nollgenomgången för ventilerna 2 och 5. Använd- ning av skillnadsströmmarna ger bästa dynamiska svaret. An- vändning av de integrerade linjeströmmarna ger bättre filtre- ring som skydd mot oklara nollgenomgångar, om minimiströmin- ställningarna ej är korrekt koordinerade med likströmslänkens reaktor och strömövertoner ger upphov till diskontinuerlig strömdrift. Vid den föreliggande utföringsformen användes skillnadsströmmarna, sedan de passerat genom ett lågpass- filter.
Skillnaden mellan den verkliga nollgenomgången och den avsedda nollgenomgången bestämmes av STRÖMNOLLGENOMGÅNGTID GRUPP (AKTUELLT PH) minskat med OKORRIGERAD TID TILL TÄNDNING GRUPP (AKTUELLT PH) korrigerat för numerisk "wraparound" och kallas DELTA FÖRDRÖJNINGSVINKEL. Värdet av DELTA EÖRDRÖJNINGS - VINKEL tjänar som ingångsvärde via en förstärkare 88 till en programvaruintegrator för erhållande av FÖRDRÖJNINGSVINKEL = FÖRDRÖJNINGSVINKEL + DELTA FÖRDRÖJNINGSVINKEL. Värdet av FÖRDRÖJNINGSVINKELN är begränsat mellan 0° och 120°. kommute- ringsfördröjningen illustreras i fig. HG, där tändningen av ventil l initierats med användning av en högfrekvenspulsering bestående av 10 mikrosekunder till 30 mikrosekunder från, men strömledningen i fas A fördröjts. Ventiltändpulsserien i fig. HG har en varaktighet av 1200. De i fig. HH och HI visade tändintervallen illustrerar de tillåtna initieringstidpunk- terna för strömöverflyttningen och ej deras varaktighet. Såsom framgår av fig. UI kan pulsserien initieras upp till l200 före det tillåtna tändintervallet, om så erfordras, för att bringa strömupptagningen i ventilen att inträda vid a=l80o.
TID TILL TÄNDNING beräknas som TID TILL TÄNDNING = OKORRIGERAD TID TILL TÄNDNING - EÖRDRÖJNINGSVINKEL. ÅTERSTÅENDE ~ TID beräknas därefter som ÅTERSTÅENDE TID = TID TILL TÄNDNING - TIDRÄKNARENS VÄRDE. ÅTERSTÅENDE TID är det värde i grader s som skall matas in i en nedräknare, så att nedräknaren når värdet noll, ett avbrott alstras, som beordrar tändning av nästa ventil. ÅTERSTÅENDE TID korrigeras för numerisk "wraparound", eftersom det tillåtna värdet för tidräknaren 10 l5 20 25 30 35 13 s 466 724 är 0 till 512.
Om den ATERSTAENDE TIDEN är negativ, betyder detta, att det redan är för sent att tända och att nästa tyristorpar tändes omedelbart. Om den ATERSTAENDE TIDEN är för kort för att tillåta en ny regulatorberäkning, inmatas den ÅTERSTAENDE TIDEN i tändräknaren och den förinställda tändräknaren fylles med det mot 600 ekvivalenta räknevärdet. På detta sätt tändes nästa tyristorpar sedan beloppet ÅTERSTÅENDE TID i tändräknaren stegats ned till noll, och därefter matas det mot 600 svarande räknevärdet in i tändräknaren, så att om nästa regulatorbe- räkning ej fullbordas inom 600, så kommer tändningstiden för nästa tyristorpar att bli 600 efter den senaste tändningen.
Om den ovan beräknade ATERSTAENDE TIDEN är tillräckligt lång för genomförande av en ny regulatorberäkning, så matas tändräknaren med något räknevärde NÄSTA TID och den förimïälwa tändräknaren matas med ATERSTAENDE TID - NÄSTA TID. Detta med- för, att sedan NÄSTA TID minskats till noll, så genomföres en ny regulatorberäkning för bestämning av en ny ÅTERSTÅENDE TID.
Om emellertid denna nya beräkning ej är klar, kommer tiden för tändningen av nästa tyristorpar att bli ÅTERSTÅENDE TID - NÄSTA TID. Rutinen väntar därefter på ett nytt avbrott från tändräknaren.
För att mikroprocessorns l02 arbetssätt med avseende på styrningen av belastningssidans växelriktare 3 skall förstås klarare, skall avbrottsprogrammen för denna mikroprocessor behandlas kortfattat. Ehuru en del upprepningar kommer att förekomma i den fortlöpande beskrivningen, består dessa program, i avtagande prioritetsgrad, av: (l) tändräknarens hjälpprogram, (2) hjälpprogrammet för skillnadsströmnollgenom- gång, (3) hjälpprogram för flödesnollgenomgång, (H) hjälp- program för pulsseriegräns, (5) korrektionsprogram för den faslâsta slingan, och (6) program för växelriktarstyrning.
Avbrottsprogrammet för tändräknaren startas varje gång tändräknaren 106 löper ut. Detta program sätter upp nästa in- matningsvärde till tändräknaren från mikroprocessorn på ett belopp motsvarande 600, så att i frånvaro av senare informa- tion nästa avbrott för tändräknaren kommer att inträffa vid 600 Tändräknarens avbrottsprogram kontrollerar därefter, om 10 15 20 25 30 35 466 724 1» den nya ventiltändningen skall ske under detta programpass.
Om så är fallet anropas ventiltändningsalgoritmen. Därefter alstrar programmet ett avbrott för initiering av avbrotts- programmet för växelriktarstyrning, vilket har en lägre pri- oritetsnivå.
Avbrottsprogrammet med den näst högsta prioritetsnivån är ett program för skillnadsströmnollgenomgång, vilket såsom tidigare nämnts regeneras vid varje nollgenomgång av skill- nadsströmmarna för att fastställa, när strömmen i den ifråga- varande tyristorn har börjat att flyta. Detta sker genom av- läsning av tidräknaren 105. För att korrekt identifiera vilken strömnollgenomgång som har uppträtt, detekteras polariteten för samtliga tre faser av skillnadsströmmarna samtidigt som nollgenomgången uppträder. Från denna information kan den rätta identifieringen göras även för kommuteringsfördröj- ningar upp till l20o, vilket är den ur stabilitetssynpunkt maximalt tillåtna fördröjningen i en strömstyrd växelriktare.
Avbrottsprogrammet med den tredje högsta prioriteten är avbrottsprogrammet för flödesnollgenomgångar, vilket såsom tidigare nämnts alstras vid varje nollgenomgång hos de re- konstruerade flödesvågformerna, vilka inträffar sex gånger per period av grundfrekvensen och från vilka synkroniserings- signalerna för den i fig. 2 visade programvaruuppbyggda fas- låsta slingan alstras. Detta avbrottsprogram läser vidare av tidräknaren 105, som drives av räknaren 10% i den faslåsta slingan. Såsom redan tidigare nämnts, är klockdrivningen 5l2 pulser per period av grundfrekvensen. Grundfrekvensens period delas således med 512, vilket ger tidräknaren en vinkelupp- lösning av 3600 delat med 512, dvs. 0.703O av grundfrekvensen.
Avbrottsprogrammet för flödesnollgenomgångar läser också av räknaren för pulsseriegränsen, vilken startar sin nedräkning från ett räknevärde ekvivalent med 300, då flödesnollgenom- * gångsprogrammet alstras. Detta möjliggör en korrektion av tidräknarens värde med den tid, som det högre prioriteterade ~ avbrottsprogrammet för tändräknaren kan ha försenat avbrotts- programmet för flödesnollgenomgångar. Detta senare program alstrar därefter ett avbrott, som anropar avbrottsprogrammet för den faslåsta slingans korrektion. Detta senare program m l5 20 25 30 35 H D 466 724 bestämmer därefter vinkelfelet mellan de synkroniserande nollgenomgångsavbrottspulserna från nollgenomgångsdetektorn ll2 och det aktuella korrigerade tidräknarvärdet från räkna- ren 105, varefter ett nytt N matas in i den faslåsta slingans räknare l0H, vilket verkar till att eliminera nämnda fel.
Därefter uppträder avbrottsprogrammet för pulsserie- begränsning, vilket är det fjärde i prioritetsordningen, då pulsseriegränsräknaren l07 stegar ned till noll. Det första pulsseriegränsavbrottet uppträder 300 av grundfrekvensen efter en flödesvågnollgenomgång. Pulssefíegränsräknaïen laddas på nytt med 300 av grundfrekvensen, sedan den räknat ut, men räknaren börjar ej att räkna ned, förrän nästa flödes- vågnollgenomgång uppträder.
Avbrottsprogrammet med den femte högsta prioriteten är avbrottsprogrammet för den faslåsta slingas korrektion och detta program anropas en gång för varje avbrottsprogram för flödesnollgenomgångar. Avbrottsprogrammet för den faslåsta slingans korrektion beräknar värdet för devisorn (N) i den faslåsta slingans räknare 104, så att synkronism upprätt- hålles mellan räknarens pulsutgång och flödesvågornas noll- genomgång.
Avbrottsprogrammet för styrningen av belastningssidans växelriktare är det näst lägsta i prioritet men innehåller den övervägande delen av bestämningen av arbetsmod, reglerar de tyristortändvinkeln bestämmande funktionerna och anropar sålunda rätta algoritmer. Ehuru detta avbrottsprogram för växelriktarstyrningen har en låg prioritet, anropas det av tändavbrottsprogrammet med den högsta prioriteten. Avbrotts- programmet med den lägsta prioriteten är avbrottsprogrammet för hastighetsregulatorn, vilket anropas av programvara i avbrottsprogrammet för växelriktarstyrningen.
Den i fig. 3 visade programvarurutinen beskriver driften med sluten slinga av de 6-puls strömriktarna i asynkronmotorstyrningen. Det finnes tre styrmoder för belast- ningssidans växelriktare, nämligen tomgång, öppen slinga och sluten slinga. Det finnes två styrmoder för matningssidans strömriktare, nämligen tomgång och aktiv. Då styrningen är tillslagen, men driften är frånslagen (hastigheten noll), 10 15 20 25 30 35 16 466 724 kommer styrningen för såväl matningssidan som belastnings- sidan att vara i tomgångsmoden (tänder ej tyristorerna i matningssidans eller belastningssidans strömriktare). Driften av belastningssidans strömriktare under tomgångsmod och styr- moden med öppen slinga kommer att beskrivas i det följande i samband med uppstartningsproceduren för motorn från en god- tycklig hastighet.
Pig. 5 innehåller en programlistning i pseudokod för belastningssidans strömriktares tomgångsmod, vilken användes Pseudokod, eller som det ibland kallas pseudospråk, är ett konstruktions- tillsammans med den digitala maskinvaran i fig. 2. språk, som gör det möjligt att representera data och process- styrning i ett textformat. Ett konstruktionsspråk har formell syntax men innehåller beskrivningar i fri form i normalt språk för förklaring av detaljer. Ehuru ett konstruktions- språk ej är direkt exekverbart, är automatiserade tekniker för konstruktionsutvärdering och även för omvandling till kod möjliga.
I den i ritningarna visade pseudokoden föregås kommen- tarer av symbolen /s och efterföljes av symbolen s/. Program- funktioner beskrivna på svenska börjar med symbolen vinkel riktad åt vänster och slutar med symbolen vinkel riktad åt höger.
Allmänt beskrivet kontrollerar tomgångsmoden, om motor- flöde finnes, vilket kan vara fallet efter en kort oavsiktlig frånslagning. Om flöde finnes, kan den faslåsta slingan synkroniseras till flödesnollgenomgångarna och en övergång kan ske till styrning med sluten slinga. Om inget flöde finnes, vilket skulle vara fallet vid stillastående motor eller vid en roterande motor utan strömmatning från matningssidans strömriktare, så tändes två till en motorfas kopplade tyris- torer samtidigt för laddning av kommuteringskondensatorer, så att belastningsström kan kommuteras vid en efterföljande tändning. Matningsströmriktaren beordras att lämna ström. Då kondensatorerna har mottagit tillräcklig laddning för att medge kommutering, göres en övergång till styrmoden med öppen slinga.
Såsom fig. 4 visar, begär tomgångsmodprogrammet vid den l0 15 20 25 30 35 17 466 724 första genomgången spärrgränsen för belastningsströmrikta- rens tyristorer, så att nollström erhålles till motorn. Styr- ningen av belastningsströmriktarens tyristorer avbrytes. En avbrottsfrekvens för tomgångsmoden ställes in, så att tom- gångsmoden anropas var fjärde millisekund. Efter den första körningen av tomgångsmodprogrammet, köres andra bakgrunds- program, och tomgångsprogrammet anropas var fjärde millise- kund. Olika variabler i tomgångsmodprogrammet initialiseras.
En FLÖDESFÖRDRÖJNINGSRÄKNARE återställes till 256. Ändamålet med FLÖDESFÖRDRÖJNINGSRÄKNAREN är att tillåta eventuella kopp- lingstransienter på flödesvågorna att dämpas ut, innan styr- ningen med sluten slinga möjliggöres. Detta fullbordar de punkter som hanteras under den första genomgången av tomgångs- modprogrammet.
En variabel LOKAL BEREDD ställes falsk. Om det nu an- tages att inget flöde finnes, så är alla de andra avbrotts- programmen, såsom tändräknarens avbrottsprogram, programmet för skillnadsströmmarnas nollgenomgångar, flödesnollgenom- gångarnas avbrottsprogram, avbrottsprogrammet för pulsserie- gränsen och växelriktarstyravbrottsprogrammet stoppade. Vari- abler S FLAGGA och LOKAL BEREDD ställes samman, så att mat- ningskällan tíllåtes bygga upp ström. FLÖDESFÖRDRÖJNINGS- RÄKNAREN återställes till 256. Om driften beordras att köra, så sättes variabeln BELASTNINGSDIAMETER FLAGGA sann. Ordern om spärrgräns avlägsnas. En diameter i belastningsströmrik- taren tändes och vid efterföljande genomgångar av programmet kontrolleras längden av den tid strömriktardiametern har varit tänd för att se om en förutbestämd tid har uppnåtts.
En strömriktardiameter innefattar två seriekopplade tyristo- rer anslutna till en enda fas hos motorn. Då diametern tändes, bildas en kortslutning som tillåter ström att flyta i lik- strömslänken(om matningsströmriktaren lämnar ström), som laddar en kommuteringskondensator, så att belastningsström kan kommuteras av den uppladdade kondensatorn vid en efter- följande tändning av ventilparet.
Om det antages att diametern har varit ledande under en tillräckling tid för uppladdning av kommuteringskonden- satorerna, göres förberedelsr för övergång från tomgångs- 10 15 20 25 30 35 466 724 18 moden till styrmoden med öppen slinga. Tomgångsmodsflaggan FÖRSTA PASS FLAGGA återställes sann, så att tomgångsprogrammet kommer att bli korrekt initialiserat, då det anropas på nytt.
Ett anrop göres för styrmoden med öppen slinga. Variabeln PH sättes så att det korrekta tyristorparet kommer att tändas för utnyttjande av de av diametertändningen laddade kommute- ringskondensatorerna. Börströmmen ställes in på minsta ström- gräns. Flaggan ÖPPEN SLUTBN FLAGGA ställes falsk. Flaggan ÖPPEN SLUTEN PLAGGA sättes sann för att möjliggöra en över- gång av styrningen till styrningsmoden med sluten slinga, och den är falsk under styrmoden med öppen slinga. Beskrivningen av tomgångsmoden för det fall då inget flöde finnes, är nu fullbordad. Styrmoden med öppen slinga skall diskuteras i det följande.
Om man befinner sig i tomgångsmoden och det fortfarande finnes flöde i motorn medan man fortfarande är i tomgångsmoden, stegas FLÖDESFÖRDRÖJNINGSRÄKNAREN ned med ett för varje genom- gång av tomgångsmodprogrammet. Om det antages att det fort- farande finnes flöde i motorn och att FLÖDESFÖRDRÖJNINGS- RÄKNAREN har stegats ned till noll, så aktiveras de avbrott som tillåter körning av den faslåsta slingan, så att den fas- låsta slingan kan låsa sig till desynkroniseringspulser som alstras av flödesvågornas nollgenomgångar, och S FLAGGA ställes sann. Då den faslåsta slingans fel faller inom ett förutbestämt toleransintervall, ställes flaggan S FLAGGA falsk av den faslåsta slingans regulator. Då S FLAGGA ställes falsk, ställes flaggan LOKAL BEREDD sann.
Om driften är beordrad att köra, så ställes flaggan BELASTNINGSDIAMETER FLAGGA sann. Belastningssidans strömrik- tare tändes för uppladdning av kommuteringskondensatorerna.
Om ett l2-pulssystem startas, tändes en diameter i belast- ningssidans mästarströmriktare och slavströmriktare. Mat- ningsströmriktaren informeras om att belastningssidans strömriktare är beredd för ström. Detta fullbordar denna genomgång av tomgångsmodprogrammet.
Om, vid en efterföljande genomgång av programmet, till- räcklíg tid har gått för att kommuteringskondensatorerna skall vara laddade, beräknas en förväntad kommuteringsför- 15 20 25 30 35 19 i 466 724 dröjning i grader på basis av motorns spänning, ström och hastighet, så ett initialvärde erhålles, då styrningen över- föres till styrmoden med sluten slinga. Beräkningen av kommu- teringskretsfördröjningen användes för kompensering av tänd- vinkeln för den förväntade fördröjningen mellan den tidpunkt då en tyristor tändes och den tidpunkt den börjar att leda ström. Om kommuteringsfördröjningarna ej beaktas, kommer ström ej att överflyttas till den önskade ventilen vid den beordrade tändvinkeln. Den beräknade kommuteringsfördröjningen divide- ras därefter med 30 för bestämning av kommuteringsfördröj- ningen i steg av 30O. Det tyristorpar som tänds för kortslut- ning av belastningsväxelriktaren är känt, och sålunda är även det par tyristorer som skall tändas för utnyttjande av de lad- dade kommuteringskondensatorerna känt. Medan diametern är tänd, är spänningen vid likspänningsanslutningarna noll och den dragna strömmen styres av den fasstyrda likriktaren. För att åstadkomma en mjuk övergång, då nästa ventilpar tändes, har börmomentet tidigare satts till noll, vilket kommer att begära 900.
Det är önskvärt att övergå från tomgångsmoden till styr- en tändvinkel om a = moden med sluten slinga vid en sådan tidpunkt, att tändräkna- ren kommer att laddas med ett rimligt värde vid den första genomgången av vinkelregulatorn i styrmoden med sluten slinga.
Med rimligt värde menas, att det värde som skall matas in i tändräknaren efter att ha jämförts med tidräknaren ej skall befinnas vara negativt, vilket skulle medföra att ventilparet tändes omedelbart, eftersom tiden till tändning för att åstad- komma denna tändvinkel (med beaktande av kommuteringsfördröj- ning) redan kommer att ha passerat. Det är också önskvärt att undvika wraparound i det värde som skall matas in i räknaren.
För att erhålla ett rimligt värde för inmatning i tändräknaren användes en 300 tidperiod bestämd från en tabell, som indexas av den tända diametervägen. 300 tidperioden från tabellen korrigeras med den beräknade fördröjningen. 300 perioden iden- tidfieras av ett segmenttal och pulsseriegränsräknaren. 300 tidperioden väljes så att överflyttningen av styrningen till sluten slinga medger styrmoden med sluten slinga tillräcklig tid för att utföra beräkningarna för bestämning av tändvin- l0 15 20 25 30 35 466 724 20 keln och för att komma fram till en tändtid som ej redan har passerats. Då den valda 300 tidperioden uppträder, ställes en flagga ÖPPEN SLUTEN FLAGGA sann, och det rätta PH-värdet initia- liseras. En belastningsvinkelregulatorberäkning anropas liksom 4.! initialiseringen av fördröjningsvinkelregulatorn. En omkoppling sker därefter till styrmoden med sluten slinga och samtliga be- lastningssidans avbrott aktiveras.
Såsom fig. 6 visar, kontrollerar programmet för styrmoden med öppen slinga, om flaggan ÖPPEN SLUTEN FLAGGA är sann. Om det nu antages att flaggan är falsk och att detta är den första genomgången av styrmodprogrammet med öppen slinga och det vidare antages att programmet är i en nedrampmod, så initialiseras en börström och en uppstartningsfrekvens för öppen slinga. Uppstart- ningsfrekvensen initialiseras till den maximala motorfrekvensen,O vilken vid den föreliggande utföringsformen är 60 Hz. En ANDRA PASS FLAGGA ställes sann.
Om ANDRA PASS FLAGGAN är ställd sann, så laddas den fas- låsta slingans räknare med börfrekvensen för öppen slinga (60 Hz). Strömmen ökas gradvis, tills ett referensvärde för öppen slinga nås. Referensvärdet för öppen slinga är ett lågt värde, som är tillräckligt för att en adekvat flödesvågtopp- amplitud skall utvecklas, då motorn matas med en frekvensavsök- ning i öppen slinga. i Vid efterföljande pass eller genomgångar av styrmodspro- grammet för öppen slinga, vilka uppträder varje gång ett ventil- par tändes, kommer, om det antages att ANDRA PASS FLAGGA är sann, referensvärdet åter att kontrolleras och om referensvärdet ställes ANDRA PASS FLAGGA falsk. Vid efterföljande pass genom programmet minskas växelriktartänd- frekvensen gradvis. Även variabeln FLÖDE FB kontrolleras för än variabeln GRÄNS l, så att det säkerställes att flödesåterkopplingen ligger över ett minimi- för öppen slinga nås, så att se att den är större värde, som överstiger brusnivån. Flödesåterkopplingen jämföres vidare med det tidigare återkopplingsflödet och om återkopp- . lingsflödet är större än ett minimivärde och större än det ti- digare återkopplingsflödet, så ställes variabeln FLÖDE TOPP lika med variabeln FLÖDE FB. En variabel FLÖDE SÄNKNING ställes lika med 0,875 av variabeln FLÖDE TOPP. 10 15 20 30 35 21 466 724 Därefter kontrolleras det, om toppflödet har passerats genom att variabeln FLÖDE FB jämföres med FLÖDE SÄNKNING och man ser efter om FLÖDE SÄNKNING är större. Det kontrolleras också huruvida FLÖDE FB är större än ett förutbestämt värde och om frekvensen är över ett förutbestämt värde. Om antingen flödestoppen har passerats eller en förutbestämd flödesnivå överskridits och frekvensen är större än ett minimivärde, så ställes flaggan ÖPPEN SLUTEN FLAGGA sann, vilket markerar, att en övergång till drift med sluten slinga kan ske.
Om emellertid flödestoppen ej passerats eller flödet och frekvensen ej är stora nog för övergång till styrning med sluten slinga, kontrolleras frekvensen för öppen slinga för att se att den fortfarande är över ett minimivärde och frekven- sen sänkes ytterligare.
Dä en toppfrekvens ej har hittats och frekvensen har gradvis sänkts under minimifrekvensen för öppen slinga, sker en omkoppling till en gradvis ökande frekvensmod. Flaggan ANDRA PASS FLAGGA ställes sann. En börström ínitialiseras till ett högre värde för en lägre frekvensstart. Uppstartnings- frekvensen för öppen slinga sättes på ett minimivärde. Då strömmen för lågfrekvensuppstartning nås, ställes ANDRA PASS FLAGGA falsk.
Plödesåterkopplingen kollas för att se om den är till- räcklingt hög för att börja frekvensökningen. Om detta ej är fallet, hålles frekvensen för styrning med öppen slinga kon- stant. Då flödet är stort nog och indikerar att motorn börjat rotera ökas frekvensen gradvis. Då hastigheten är hög nog, ställes flaggan ÖPPEN SLUTEN FLAGGA sann och faslåst slinga initieras.
Om ÖPPEN SLUTEN FLAGGA är ställd sanna, så kontrolleras därefter flaggan S FLAGGA för att se om den är falsk, vilket indikerar att den faslåsta slingan ligger inom toleransinter- S FLAGGA är falsk, ínitialiseras flödes- âterkopplingssignalen för bestämning av tändfrekvensen i styr- vallet. Då flaggan mod med sluten slinga i stället för en beordring av frekvensen i en àyrning med öppen slinga, Börmomentet ínitialiseras till sitt uppstartningsvärde. På basis av motorns ström, spänning och hastighet ínitialiseras fördröjningsvinkelregulatorn. 10 15 20 25 30 35 466 724 n Hastighetsregulatorn initialiseras och alla belastningssidans avbrott aktiveras. Styrningen kopplas därefter om till styr- ning med sluten slinga.
I fig. 7 visar kurvan A flödets topp-topp-amplitud som funktion av frekvensen vid öppen slinga. Abskissan är normali- serad till den mekaniska frekvensen. Asynkronmotorn drevs vid 200 r/min med konstant ström i likströmslänken. En skarp topp med ett utmärkt signal-brus-förhållande uppträder i flödes- vågen, då frekvensen för styrning med öppen slinga är något större än den mekaniska frekvensen. Toppen vid nollfrekvens uppträder, eftersom flödet erhölls genom integrering av motor- spänningen utan korrigering för IR-spänningsfallet vid låga hastigheter. Även om en frekvensavsökning vid styrning av öppen slinga skulle kunna ske antingen med ökande eller minskande frekvens, startas för närvarande avsökningen från maximal framåtfrekvens. För en reversibel drift kan frekvensavsök- ningen fortsätta till en maximal frekvens i motsatt rotations- riktning. Vid den föreliggande uppfinningsformen avbrytes av- sökningen vid en liten framåtfrekvens svarande mot en nominell eftersläpningsfrekvens.
Kurvan B i fig. 7 visar, att ett alternativ till detek- tering av toppflöde i avsökningsmoden med öppen slinga är att använda motorns effektfaktor (eller dess motsvarighet bestämd från den ifrågavarande motorflöde-ström-vinkeln). Då effekt- faktorn övergår från kapacitiv till induktiv, avbrytes avsök- ningen och den faslåsta slingan synkroniseras. Kurvan B är visad som motorflöde-ström-fasförskjutning i grader som funk- tion av den normaliserade elektriska/mekaniska frekvensen.
Vinkeln 9 mätes mellan nollgenomgången för linje A-linje B- flödet och strömstarten i de till motorns fas A anslutna ty- ristorerna.
Det föregående beskriver en styrning för uppstartning av en asynkronmotordrift från vilken som helst utgångshastighet i en öppen styrslinga och möjliggör en mjuk övergång till styrning med sluten slinga.
Ehuru uppfinningen har visats och beskrivits speciellt med hänvisning till en föredragen utföringsform av densamma, 23 466 724 inses det, att olika ändringar och modifikationer är möjliga inom uppfinningens ram.

Claims (4)

1. M 466 724 Patentkrav l. godtycklig utgångshastighet med användning av en öppen styr- Förfarande för startning av en asynkronmotor från en slinga, k ä n n e t e c k n a t av att motorn tillföres ström så att motorflöde kan utvecklas; den motorns stator tillförda frekvensen varieras; den statorfrekvens vid vilken motorns toppflöde upp- träder bestämmes, och en övergång till en styrning under inverkan av ett externt börvärde genomföres vid ungefär den statorfrekvens vid vilken toppflödet uppträdde.
2. att den statorfrekvens vid vilken motorns toppflöde uppträder Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av bestämmes genom mätning av motorspänningen och integrering av motorspänningen för erhållande av motorflöde.
3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att statorfrekvensen varieras från en maximal statorfrekvens i riktning nedåt.
4. t e c k n a t av att övergången från öppen styrslinga sker Förfarande enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - till en sluten reglerslinga. SI att övergången till styrning med sluten reglerslinga sker Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av genom att varieringen av statorfrekvensen avbrytes, en faslåst slinga synkroniseras till flödesvågornas nollgenomgångar och motorns hastighet varieras i beroende av ett börvärde. 6. t e c k n a t av att Förfarande enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - i stället för bestämning av statorfrekvensen vid motorns toppflöde bestämmes statorfrekvensen då motorns effektfaktor ändras från att vara kapacitiv till att vara induktiv; och övergången från öppen styrslinga genomföres ungefär vid denna statorfrekvens. 7. att ändringen av motorns effektfaktor från att vara kapacitiv Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av till att vara induktiv bestämmes genom mätning av motorflöde- ström-vinkeln och bestämüng av då vinkeln ändras från att vara kapacitiv till att vara induktiv.
SE8503182A 1984-07-02 1985-06-26 Foerfarande foer startning av en asynkronmotor fraan godtycklig utgaangshastighet SE466724B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/627,000 US4539514A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Start-up control for an induction motor drive

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8503182D0 SE8503182D0 (sv) 1985-06-26
SE8503182L SE8503182L (sv) 1986-01-03
SE466724B true SE466724B (sv) 1992-03-23

Family

ID=24512761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8503182A SE466724B (sv) 1984-07-02 1985-06-26 Foerfarande foer startning av en asynkronmotor fraan godtycklig utgaangshastighet

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4539514A (sv)
JP (1) JPS6122783A (sv)
CH (1) CH670924A5 (sv)
DE (1) DE3523625A1 (sv)
SE (1) SE466724B (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1284349C (en) * 1986-08-27 1991-05-21 Craig R. Conner Flux profile control for startup of an induction motor
US4968925A (en) * 1989-08-07 1990-11-06 General Electric Company Universal field-oriented controller
US5225973A (en) * 1990-09-13 1993-07-06 Sunil Patel Regulation circuit for a stepped-waveform inverter
NL9101204A (nl) * 1991-07-09 1993-02-01 Ccm Beheer Bv Stuurketen voor gelijkstroom-draai-stroomomzetter.
ES2047446B1 (es) * 1992-05-04 1996-10-16 Power Controls Iberica S A Aparato y metodo de control de arranque y paro de motores asincronos trifasicos.
JP2755011B2 (ja) * 1992-02-13 1998-05-20 三菱電機株式会社 モータ駆動制御装置
DE4307097C1 (de) * 1993-03-06 1994-10-06 Grundfos As Verfahren zum Anfahren eines frequenzumrichtergesteuerten Asynchronmotors
US5471127A (en) * 1994-05-04 1995-11-28 Energy Reduction International Ltd. Induction motor control
WO1997050162A1 (fr) * 1996-06-26 1997-12-31 Hitachi, Ltd. Appareil de commande de moteur
DE19650403B4 (de) * 1996-12-05 2004-04-22 Grundfos A/S Verfahren zur Ermittlung von Auslaufdrehzahl und/oder Drehrichtung
US5965995A (en) * 1997-09-18 1999-10-12 Allen-Bradley Company, Llc Transient inductance tuner for motor control
US6366049B1 (en) * 2000-05-10 2002-04-02 Ecostar Electric Drive Systems L.L.C. Motor starter and speed controller system
US6597134B2 (en) * 2001-05-17 2003-07-22 Agere Systems Inc. Hard drive spindle motor controller with soft commutation
US7062160B2 (en) * 2002-03-13 2006-06-13 Seagate Technology Llc Monitoring current in a motor during acceleration to verify motor frequency lock
US11199387B2 (en) * 2018-09-06 2021-12-14 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Accurate range-to-go for command detonation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012679A (en) * 1974-01-06 1977-03-15 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for controlling the operation of synchronous motor
JPS558250A (en) * 1978-06-30 1980-01-21 Mitsubishi Electric Corp Method restarting induction motor
JPS561793A (en) * 1979-06-19 1981-01-09 Toyo Electric Mfg Co Ltd Method for controlling inverter
JPS5627197A (en) * 1979-08-14 1981-03-16 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Pattern identifier
JPS57129198A (en) * 1981-01-30 1982-08-11 Hitachi Ltd Controlling method and device for ac motor
US4399395A (en) * 1981-09-08 1983-08-16 General Electric Company Line-to-line voltage reconstruction for synchronizing thyristor power converter
US4449087A (en) * 1981-12-23 1984-05-15 General Electric Company Flux feedback firing control for a load commutated inverter
JPS58157395A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Meidensha Electric Mfg Co Ltd モ−タ拾い上げ方式
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
US4426611A (en) * 1982-04-28 1984-01-17 General Electric Company Twelve pulse load commutated inverter drive system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6122783A (ja) 1986-01-31
SE8503182D0 (sv) 1985-06-26
US4539514A (en) 1985-09-03
DE3523625C2 (sv) 1990-04-26
DE3523625A1 (de) 1986-01-09
CH670924A5 (sv) 1989-07-14
SE8503182L (sv) 1986-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE466724B (sv) Foerfarande foer startning av en asynkronmotor fraan godtycklig utgaangshastighet
US4066938A (en) Input current modulation to reduce torque pulsations in controlled current inverter drives
SE466036B (sv) Foerfarande foer omkoppling av en vaexelstroemsmotor mellan en vaexelriktare och ett vaexelstroemsnaet
US4389606A (en) Automatically synchronized synchronous motor drive system
SE461948B (sv) Anordning och foerfarande foer styrning av en asynkronmotor
US5003455A (en) Circuitry and method for controlling the firing of a thyristor
SE466723B (sv) Styrsystem och foerfarande foer styrning av tvaa oberoende parallella ac/dc-stroemriktare
JPS62104493A (ja) 交流電動機の駆動装置
US4446414A (en) Terminal voltage limit regulator for a load commutated inverter
JP2001218470A (ja) 電源装置
US3803476A (en) Logic control apparatus to control the firing angle of valves in a converter
EP0231315A1 (en) Induction motor drive arrangement
JP2002078349A (ja) インバータ装置
JPH01107663A (ja) インバータの弁の消弧角決定方法および装置
JP2760582B2 (ja) 定電圧定周波数電源装置
JP2578200B2 (ja) 発電装置の電圧制御装置
JP2645720B2 (ja) 電流形インバータの停電後の再始動方法および装置
JPS5911263B2 (ja) 位相制御装置
SU832687A2 (ru) Устройство дл реверсивного управлени элЕКТРОдВигАТЕлЕМ пОСТО ННОгО TOKA
SU1390763A1 (ru) Вентильный электродвигатель
SU1339864A1 (ru) Асинхронный электропривод
JP2755609B2 (ja) 電流形インバータの制御装置
JPS6242477B2 (sv)
SU1003293A1 (ru) Устройство дл управлени мостовым преобразователем
SU1198699A1 (ru) "cпocoб упpabлehия heпocpeдctbehhыm пpeoбpaзobateлem чactotы b peжиme иctoчhиka toka"

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8503182-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed