DE2244757B2 - Verfahren zur konstanthaltung der drehzahl von ueber einen einen schwingkreiswechselrichter enthaltenden umrichter gespeister drehfeldmaschinen - Google Patents
Verfahren zur konstanthaltung der drehzahl von ueber einen einen schwingkreiswechselrichter enthaltenden umrichter gespeister drehfeldmaschinenInfo
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Description
20
Die Erfindung betrillt ein Verfahren /u: Konstanthaltung
der Drehzahl von über einen einen Schwmglireisw
echselriehter enthaltenden Umrichter gespeistei
Drehfeldmaschinen durch Änderung der Blindleistung
in dem die Maschinen enthalienden EaMkicis Ii ■.
Sch wing kreis Wechselrichters.
Ein derartiges Verfahren isi aus dc: LTZ-A. 1^72. S.
K bis 15 bekannt.
Zur wirtschaftlichen Herst-illung ,ingereicherten
Urans nach dem Zentnhigenverfahren sind eine grolle
Zahl von schnellaufenden Moioicn mit verhältnismäßig
geringer Antriebsleistung mit Miitellrequciv /;i versorgen.
Da das Trennvermögen einer Zentrifuge außerordeutlich
stark von deren Umfangsgescln--nKiigki.il abhängt,
ist men bestri-bt. so nahe wir möglich an die me
chanische Fesugkeiisgrenze heranzugehen Ιλ wird d,i
her nicht nur eine sehr hohe Beiriebsdrehzal sondern
Buch eine sehr hohe Dren/ahlgenauigkeii \ ι Mang:.
Diese Anforderungen erfüllt ein Hysteresemotor he
tonders gut. dem dieser Motor /eichnet sieh duich
Eigenschaften aus. die in dieser Kombin.iium hei Elekti'omotorcn
klassischer Bauari mehl an/utrelfen sind
Der Hysteresemotor lauft mit konstantem Drelimoment
asynchron hoch, um anschließend synchron
weiterzulaufen. Von ausschlaggeheiider Hedeuiiing ist.
daß der Läufer des Hysteresemotor wicklungsfrei niul
daher rotationssymmetrisch auszuführen ist
Der Biindleistuugsbedari des Moiors ist zwei-km.'ißig
durch Kondensatoren, die die Motoren zu Schwing
kreisen ergänzen, zur Verfügung zu sullen. Dabei snid
grundsätzlich die Parallel- und die Keihenkompens.i tion iiiöglich. Im Hinblick auf einen geringen Obci ■
Schwingungsgehalt des Motorstroms bzw. der -spannung
isi die Parallelkompensation /u bevorzugen
Ls kommt entscheiden darauf an. durch t )bei wellen
hervorgerufene Verluste weitgehend zu vermeiden,
weil diese die Läuferscheiben zusätzlich erwärmen und
daher das 1 renneigebnis beeinträchtigen. (*>
Bei entsprechender kapazitiv ei Überkompensaiion
bietet sich darüber hinaus die Möglichkeil. I hiincliU'i
mit einem Schwingkreiswechseiiichier ein/useizin. die
hinsichtlich der hohen Betnebsfiequenz besonders ge
eignet sind. Allerdings sind Schwingkreisw echselrn hler
mit fester kapazitiver Belastung nur 111 einem relativ kleinen Frequenzbereich wirtschaftlich /u betreiben.
Aus diesem (irtinde ist das Hochfahren der Moloren
mil Hilfe eines derartigen Umrichters nicht ohne weiteres
möglich, da bei konstanter Speiseirequenz der dabei auftretende große Schlupf eine unzulässige Erwärmung
des Läufers zur Folge h.nie. Zum ί !ucivi uhren
einer größeren Zahl von Motoren benutzt man daher zusätzliche kleinere Umrichter (zwangskommutiene-
oder Transistorumrichter). die in der L.agc sind. Spannung
und Frequenz in gewünschter Weise dem Hochlauf anzupassen, so daß ein zulässiger Schlupf mehl
überschritten wird. Die Motoren werden dabei gruppenweise nacheinander hochgesehleppi und daran anschließend
dem mit konstanter Frequenz arbeitender. Schwü'igkreiswechselnchter zugeschaltet.
Für den vorliegenden Anwendungsfall besieh; die
Forderung, daß die Miuelfrecjuenzversorgung oh:;c
Unterbrechung über einen längeren Zeitraum arbeitersoll. Diese Forderung ist aber bei sich ändernden LastverhähiiisseN.
z. B. be; A.isfa;'1' vor, Motoren nich: 1 'a■■■.
weiteres zu erfüllen, da Sich mit dc I ..^i i.er I iiviüv, :·.-,
ke' des Wechselrichters ander!. Bei /ti 1: r ■. .· IΊ ν i ι: l.os^n
w .ei wird der W'echseirichte' :■ π,·■ ■ i;ιs^.i^ iV:\: Bim.i
strom tr-ei.islci. w.ihrcni; be. /·.; κ ei^en : i'-v :i\\ :ike:
(lie Kommutierung eic; Vcnüii. ge;,;:i;..c! ^. D-.'-Loschwinkel
ist nun bei sich, a;ioe: r.der, i.,;M. ü:s:>v-o:;
derc Blnidiastverhaitnisseii. entweder über /-.: und ..'r
schallbare Biindsiromw iderstande oder ;:i~e." sietig 1^ ■:
kenüe Stellglieder, wie sic StiomruJHer.!:··.·: diuir.LV':
darstellen, einzuhalten. Da eine stetige ^ erstelluni." gi.
genuber einer siufenweisen Anpak~-i;i'ig l:,.;sicii:in η de:
Stelld\n,imik überlegen is:, sollen ^;ih .;;c '<t!f.'·.-■ 1 ^i■.■:"
Ausführungen auf diese beziehen
.Stromrichter mn zw,ui£>kt .n-'-ntii. Me-1 \ en: ic
können sowohl induktlvei- .ils al\:: k.i;\i/ :\:\ eil B!:l":d
strom liefern. Auf (ιπιικ! der iiVi vnri:ei.'i.:::;e!i i .1I: ;je
!•ebenen hohen Beil lebslrequenz ■-(.•!■,ei.ic; ^"* /'■■■ ..'■:.'■-kommuiierier
Blindstromri^ hier .-,ui. ! ^ enMiuei^:; ■!.:
daher, einen Stromrichter mn n.ii:;; liciu : Kν■:·,;-;ι,: 1.
rung, der allerdings nur in,.iuk;r>
er: BIukK' ' :■:.- / : .
fein vermag, zu verwenden.
Bei deiTi eingangs genaiinien i'.i'.ani,;e!, Ner!,."1:·
wird die Belriebsfrequen/ durcl· Beeinflussung iewirk·.linen
Blindw ide: s'.iiid1· des I .asikreise1· ■-.'::■■:
einen Blindstromsicller gcregeit und cier Scliw :igk;e^
ν ec.h' i-.ii^i.. VnIl; Spaniiiiiigssv Men: J,i\- |..:^' ι ·.
.:;'■; liiij komiiHiiier;. wobei d,e Stiiienni; m:- ».öl'
!entern I .oschw inkel erlolgi. Dieses W ii. >ντη |-,.;i ,;.■;
'.',·. -hieil. da!1, du. Belriebsfreqiienz d-.-- · . I1W mg κ : s ;·
w i\ Iv.-.'i; ι·. liK rs und damn die !'■:. :i.-\.' ii.1·- MoIo1-.■
1 r>·.■r i\, :'\'\':\;i: u1:' ! iK'u.·!' <\ gi. -\!^.. \':>:;■. '■ ..1, i ·; .1I
Nu ■ Uc-teln !11: uik !';■ ;Λίιη·. / B. In;· mn ,-\ ■■·■:■"·:
gen,11! ''lende Ί rer.ii.mlage:: die -\iilgai .e :i'>i;e ί ι ■■■_■ r
,'ahlgJMi.::. !'keil und Diehz.:hlk(insi,inz. Bei slei an i!.'c
•\usfr:!irung-.'n dart du.· Betriebsfrequeiiz \:i den I ,:':
von 1!H)OiI/ nur um ^. O.ill/ ,ibweii hen. I 11, dic-e--■Nnfniiiei
iingen zu genügen, muß die \orsiehem! e:
wiihiiie Regelung digital b/w. analog diguai ausgefulvi
weiden iirid beding' damit fur da1· System eine· :ιο·.ι·
Aulwand Darüber hinaus regen kkiiie Betiiehshe
i|ueii/scliw ankungen. wie sie im Rahmen eine'' Rege
lung nalurgegeberi sind, die als Last des Schw mrkuis-Wechselrichters
angeschlossenen Motoren zusätzlich zu Dreluahlpendelungen und damit zu Wirklasipeiulelunüen
im System an. Die dann vorzusehende Störgrößen
ausregelung wild durch eine dynamische Cileichsirom
I requenz-tiegenkopplung (vgl Bild 10) ebenfalls be
sonders aufw endig
Der Erfindung liegt oie Aufgabe zugrunde, iias ein
gang1· genannte N'eilahren so auszubilden, daß die
3 4
Drehfeldmaschinen mit hoher Drehzahigenauigkeii so daß sie ein Abbild des Gleichetrorns /..· liefern. Der
ynd-konstanz betrieben werden können. Istwert /,->
ist natürlich auch durch direkie Messungen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch ge- im Gleichstromzwischenkreis zu gewinnen,
löst, daß die Taktfrequenz des Schwin;, kreiswechsei- Zur AusreeeluriH der Leistungspendelungen im
fieiiiv.1^ λ«.υ ' ·~· ε.».,-,^^^.. Ui,u ..u. l.oscn/eii tier <, ». jieicnsironizwibCiiciiK! cib, uie uuii.ii n-nutiu..^.. —
Schwingkreiswechselrichterventile auf einer; konstan- " Motoren verursacht werden, ist dem Spannungsregier
ten Wert geregelt wird. U a!s Störgröße die Leistungsänderung aufgescha'uet.
Unier Löschzeil wird dabei die Zeil vom \ulituirch- Qd SOwohider Löschwinkel des Wechselrichters als
gang des Anodcnstroms eines Wechselt",ehu-; ">
ennls bis auch die Lastspannung auf einen konstanten Wert ge-
jtur Wieder!.ehr der positiven Sperrspannung \ersian- I0 ret'ch werden, ist die übertragene Wirkleistung dem
den. Gleichstrom /..·.' proportional. Die W:rk!e:s:ung lsi da-
Der Vorteil der Erfindung besieht darin, daß die Be- durch also in einfacher Weise durch den Gieichs;;om
triebsfrequenz djs 'Wechselrichters und damn die zu erfassen.
Dreh/ah! der Motoren als wichtigste drnße meh: ger-j- Da die Änderung der Wirkleistung als Störgröße in
geli sondern konstant vorgegeben gesteueri wad. lime !S Lrsehemunü tritt, ist diese entsprechend aus den '<-■'-
deraiiige Steuerung ist einfach durch Quarz- oder " wert des Sir· ims abzuleiten.
Stimmgabel-Oszillatoren zu verwirklichen. Soiiv.i wer- Vom Glcichstromistwen wird deshalb gleich/eilig
den auch von der Speiseseue her keine D.ch/ah.pcnde- unter der Voraussetzung einer konstanten Lastspam
fcjngen angeregt, nunu ['■ eine Leis'.ungsanderungsregeiüng ahactci'.c]
Die konstant vorgegebene Takiirequenz vie- ',Veeh- -,0 Tm diesen /weck wird der Stroinistweri /■ ubci ·.'"■
teinchters entspricht einer S!»'tiei'ung de: Die':/.mi .:ü! D'itereu/'c: ehed 15 und einen Regel"» cstarke1 H-, ... η
einen konstanten Wert Npanmm^sv ergieiehspüi;·.: 17 aufgesenaliel.
An i land einer Zeichnung sei cm se; . m.m· . ■-,e- -\;;s \ ■■ 'ad; \ h auch eine 'mordnmig /um Lms.!!/ :"■'" '
ftihrungsbeisfitcl der hrtmdung erlau'.e:·. «reu. oei dei emc Lriassung der ! eisiung
>u:uh vr· :<
Aus emem Drehsironiiietz werde!', nie: emc;- ne;/ 2s und Sp.mmmLrsmcssmigc;. im (üeichs;;, ,m/w is^" ■·■
geluhrten Siromrichter I. einen Gleichsirom,/,·. ivueu kreis ei !oigt
fct eis 2 mid emen Schw mykreisw e* hsehvh'.cr 1 ! i -m Dei -"Xus^aiigsw ei; des Spani'Mng^regl·. ■ - »L. iid :·.·■-".
leseiiioi'-.iien 5 angeirie'-.e:, Berueksk hügung de!" Aidscha'limij iie-. Mron:s'w ·. · ■'
Die fur die koii'.niuliening des Schw iiiL'ki e;sw et!, -' zur Siromi'eg«. lung über einen l<ege!\ ei ■-'.:' "'.e! !** :::;-
ficiiie:'S 5 Ci!oi"'!et liehe kompensalion-d .;p;i/;;,;i i-,· ,· : tc en; ^v üeh'om^ercndcs Sleuerge;at H -- ■ oe Sv···. ,;:■
Verii:ei'.i'.!iig ei η ι r möglichen I Iberer'cl':.!;·..· de'" !Iv^,. n!>ai;i ·η ei;,iY' .on; speisenden Dreh-, i:· •iut'e:..· iie·
re'.eiiolo! eri S i-e, abgeschalietem Miüeil: (i;:eu/ne;/ ,.!en (''i'.'ei i". vies V'Mmi ichlers 1 /i!gei;.ili' :
f wci/kmaliig '■'·; ,'.e Cinmil- und emc Resd^U'pe:^.! \N ,e h e: v'iis eriauier'. w ird eic1 senw rii.'r.: ei1·1·1· ι. .:'■■■
lion aiii 'iileile:: i) e »' Ί rundkompcnsaüo:, h is. daiM ι ;e nihle: luit Ci!":er teslen I ; e(jiici . jcste.ie. ;. me d·..: ■.:>■
<)clVi Moio;" /u/ii·'!"diieu, wobei die I-'."stkoim'iensaiii.:', 7 ^ ii'iiie:;.!! D'eh/ah: Lii'.vpne!': Zu! Im1:.'.:: "'■'
fenirai . m I mi !.h;erausi:ang zusaiinne! /u! i'-.en, 'S" iosel·.·:': ie' Wechselrichter1, entile dien' ■ '
I 1Hi die ί .OM.hzeil lies SchvMrigkreisv·.,. ■. nse',· 1..."1Ie:1- ? λ e: 're::e in'ig. deren Sieligiievl der HIukK1.'',: · '■:'■■■■ :' *■
Hiu bei sich ,indcriule!1: Lastverhi.-nnissei' ;t·-;'..-m .!·..:■ ,,si. D.e 1 (".schzeii de; Schw nis-k: c:sw ec!v·:·.;'. ■ ".-!'.e: ü
te bei Auslal: von Mo! or en. konsiani halten / ;■ 'nuv. n. ie v\ :;d du: ν h e'ii Zcitei'f.issimgsglievi 20 ;;e"'.e-sen. 'v·;
Viifii die Blitidieisiutigsbilanz di.'s ! .as'l.;■·,.■-..■ dun.h ^0 eme:n ί ov,:h/e'lsoilwert /;'.^ ν erglichci, ,mc;'die·1 e.nen
Ciücii Hliudsiromriehter auf konst.m/ ausgei e.-reli. I ui I .osi hzeüregier 21. einen Stromregeiv eisiarker 22 uiie
y\\ :i!!i;sk<>niniuiienei' Slronii'ichler. der kapazitiv en mn, weiteres S».nchr»inisic;"g!ieu 23 /ui MeUv'img >!·. '
Ulindsiroii' zu lielern vermag, lsi wegen der !'."hen H, Ve-iii'e des Bündstromnelv.ers K benutz1.. Zu· l-rhohun-.·
liiel'Slrciuen/ unw irlschalllich. Ls empdehi; ».ich da ..let !Umcidv namik des Ulme.·.!! oninchic·» cr"iolg; eme
her. einen nc!/,!ciuhrten Stromnchie!" zu ν crw ·. n.iv . 4.-. Ruck bihi ung des Blmdsiroms /.·.■ au! den Ausgang uv1
tier hier aus einer Dreiphasenoriiekensi h.iinin;· ..utge ! .<»>.ch/eiiregiers.
b.iui isi. die gieichsiromseitig eine Giauuii^mdi:!,!'·. ι Beim Aniahren de; -\niage w erden de ! Iv ·■: .-rcseim·
»;„ qenihali. ' " ^'^^ ^ -' l'.iieiie:"' nachemand.r v<;i; einen gesond-r-
;;,. .!cm dmg-'-teüiei. '»'erfahret' wird de: Su:-.'m/ "e·: -ϋ.ί",; w euer d,;'::-. Leihen ! h ., Ui :-:' '""":, hlc am
Io cisw es h v. ir; Jm. ι gcsteiien. und zw.ii" ''ir. ea-ei I '"■. so \ei:nc:: ^ n/aiii i'e'-c'i!'. ;ips und . -.'■'■ ■■ ■ '■'■ |U!' :::l;
K|iier./ /. die der gelo'-(.!ei"len Drehzahl em-pi"!, lü D:·. !.-·■■■■.; meu.'u/ ..; Ix üe'aien iv. :i .el·· -,. ■" ' :. ''-U '" ;"e
SieueMiüg i'ier/n isi autgebau; aus dem dig;ia,en ! η ·. :'a!'.e!
ich.en/geivc- Ul l··;1 ' >iier"set/erstu!e II und meh: ■;,■■ Bevor du i-sien ho. r.getahri ',en ''.m: ■■■ ·.-im I ;;,
vesi,■;':,.■:' \ miarkersiuien tür die I nv r,si,n _m ,:,_■. - ici'.;er übe: nommcr w e""de;i können. 1V in: Ji : i im1,..:.
Schwingkr..':swechselriciiiers 5 55 ;'-'' .ml ihe an seinem Ausgang >:■ rndhcl"·. k..mpi.i:-.'
/m L.nh.mnng de'1 ^"ejiseli-'el-.te' !.,sm/ ■■■ du m itoiiskap.· .·■"..! umi der. ΒΙηκΚϋ, ·:η; ι. üiei" ge^. ha::·. ·
cine Γ·1 si w er: regelung, deren Stellglied de: iihf.dsii··1·!!. i
>a emc !'.ileit. gegen übe: .!■. r ■·■■ gebiiJcieu ! asi gen,:
;i. n:,1: K -.· Die Regeiung der Aim:.!!!.··.·..",,,' :■..;,·, .;.■- rend k',■■: i>·. k.mn d e-j deii: Mnirichic· "hm. Ceiahi
Sci-,uing|.ie.swe,.hse,rM';ers v.·.1!..'-' ab".1 Je" ' .",'■■ .::i,5g d·. · W e. bselnchie: l^neb-. / ige λ h.ii'c; u erdci;
iuhii.-i·' Mr.a'Tnl'ier I Durch Spannunu·-» .nid^ ■ I / 6o W,:" e-n.d', ' w ei^e η· di·: !;d e;· ie' -.dim, des Im"
VA,,·: (I,- K.we;· I , ,Wr l.astspannm,)1 ·-! m: m1 ' ι» hiei s η.κ h dem Sl■.·■.,.·: un..:s ,m, : Re»jelungs·. erlahren
o:·····-:· v.i'-geg, neuen Spiinnungssoliw v;; /- "ιΊ Jc ! r'iir.iung gC!:i r,-■:■■·*■<
Je·· t,ek.,',niei" »itlairei
ehe· m (! emen1 ^pannmigsregier 1? /uge'm·:· i)n- de: ! reinien/regelunK ·. inlach " d b: ' - ■,. !" !·
Aus-angsw··'·· des Spannungsreglers is. e: ν .-me Pc Hlmdsiromnchic dien! d.,/>, be. l.e ,mdenm
gelling iimerlaücn. wöbe: de: Slromist »v e;1 / i'.h r-s gen. / B in. . Atislall cm/e!ner ( ,as' r. m,-cn>
ntugen vier
Siromw.mdle·^14 gemessen wird Hierh.-, w . ■.'. h. dam »cr'mg.ncn Ulmdlasianteil /i: ei-aii/et Dann:
v.r-"v,e in den !"»rehMi'om/nicmmgen eri'.iH! mid .m is· eine wesendiehe St1 igerung ■■: ι Be:· ehssiehche.'
ν !',Ί.-Keni! tin' emen;
< .ieichrichler 24 ..'ien ht:era h'e euui solchen Anlage e: reu hi
Des weiteren ist ein wesentlicher Vorteil darm /u
erkennen, daß eine Drehzahlregelung nicht erforderlich isl. Dies ist besonders unter dem Gesichtspunkt der für
Gastrcnn/entrifugeiianlagen geforderten Drehzahlkonstanz
zu werten, die am sichersten bei tester Dreh
/ahlvorgabe durch i'estfrcquen/vorg.ibe gewährleistet
ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Konstanthaltung der Drehzahl von über einen einen Schwingkreiswechselrichter
enthaltenden Umrichter gespeister Drehfeldmaschinen durch Änderung der Blindleistung in dem die
Maschinen enthaltenden Lastkreis des Schwingkreiswechselrichters,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktfrequenz des Schwingkreiswecnselrichters
konstant vorgegeben und die Löschzeil der Schwingkreiswechselrichterventilc
auf einen konstanten Wer! geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Löschzatregelung eint. Blindstromregelung
des die Blindleistung verändernden Stellgieds unterlagen wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722244757 DE2244757C3 (de) | 1972-09-08 | Verfahren zur Konstanthaltung der Drehzahl von über einen einen Schwingkreiswechselrichter enthaltenden Umrichter gespeister Drehfeldmaschinen | |
GB4223373A GB1446039A (en) | 1972-09-08 | 1973-09-07 | Method for controlling a resonant circuit static frequency chanter |
NL7312349A NL7312349A (de) | 1972-09-08 | 1973-09-07 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722244757 DE2244757C3 (de) | 1972-09-08 | Verfahren zur Konstanthaltung der Drehzahl von über einen einen Schwingkreiswechselrichter enthaltenden Umrichter gespeister Drehfeldmaschinen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2244757A1 DE2244757A1 (de) | 1974-03-28 |
DE2244757B2 true DE2244757B2 (de) | 1976-01-29 |
DE2244757C3 DE2244757C3 (de) | 1976-09-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033842A2 (de) * | 1980-01-23 | 1981-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Minderung der Netzrückwirkungen eines netzgeführten Direktumrichters und Steuerschaltung hierzu |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033842A2 (de) * | 1980-01-23 | 1981-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Minderung der Netzrückwirkungen eines netzgeführten Direktumrichters und Steuerschaltung hierzu |
EP0033842A3 (en) * | 1980-01-23 | 1982-05-12 | Siemens Aktiengesellschaft Berlin Und Munchen | Method for mains feedback of a line commutated direct converter and control circuit therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1446039A (en) | 1976-08-11 |
DE2244757A1 (de) | 1974-03-28 |
NL7312349A (de) | 1974-03-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |