Способ регулирования тока в цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока
Патент 1359172
Авторы
Классы МПК
Способ регулирования тока в цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электрооборудованию подвижного состава железных дорог, а именно к способам регулирования тока в микропроцессорных системах управления тяговым электроприводом. Цель изобретения - повьшление точности. Для регулирования тока в цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока формируют сигнал заданного значения тока, в каждом полупериоде питающего напряжения измеряют и запоминают среднее значение тока в цепи тягового электродвигателя, (п-1)-м полупериоде вычисляют ; наченио тока в цепи тягового двигателя в п-м полупериоде экстраполяцией тока в предыдущих m полупериодах, в (п-1)-м полупериоде определяют разность между заданным и вычисленным значениями тока и по ее значению изменяют в п-м полупериоде ток в цепи тягового электродвигателя. 1 ил. & (Л со О1 со to
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1359172 (5)) 4 В 60 1 15/20 ЧЪ
° cshWiW(a
Pt L™ ß ) / (ч г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4049673/27-11 (22) 04.04.86 (46) 15.12.87. Бюл. ¹ 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения (72) A. В. Беляев и М. В. Напрасник (53) 621.337 (088.8) (56) Файнштейн В. Г. и др. Непосредственное цифровое регулирование скорости тиристорного электропривода постоянного тока.— Электротехническая промышленность.
Сер. Электропривод, 1980, вып. 3 (83), с. 11 — 14. (54) СПОСОБ РЕГУЛ ИРОВАНИЯ TOh;A
B ЦЕПИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО TOKA (57) Изобретение относится к электрооборудованию подвижного состава железнblx дорог, а именно к способам регулирования тока в микропроцессорных системах управления тяговым электроприводом. Цель изобретения — повы шение точности. 3„1 я регулирования тока в цепи тягового электродвигателя Ilóëüñèðóþùåãо тока формируют сигнал заданного значения тока, в каждом полупериоде питаюшего напряжения измеряют и запоминают среднее значение тока в цепи тягового электродвигателя, в (и†1)-и полупериоде вычисляют значение тока в цепи тягового двигателя в и-м полупериоде экстраполяцией тока в предыдущих
m полупериодах, в и†!)-м полупериоде определяют разность между заданным и вычисленным значениями тока и по ее значению изменяют в и-м полупериоде ток в цепи тягового электродвигателя. 1 ил.
1359172
Изобретение относится к электрооборудованию подвижного состава железных дорог, а именно к способам регулирования тока в !!икропроцессорных системах управления тяговым электроприводом. 5
Цель изобретения — повышение точности.
На черте>ке изображена блок-схема устройства для реализации способа регулирования тока B цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока.
Устройство для регулирования тока в цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока состоит из вентильного преобразователя 1. к выходу которого подключен тяговый электродвигатель 2, а к управляющему входу — в1.!ход олока 3 автома- )5 тического регулирования тока, состоящего из связанных между собой процессора 4, узла 5 опсративнои памяти и узла 6 noc1оянной памяти, узла 7 синхронизации аналого-цифрового преобразователя (АЦГI)
8, дискретного фазосдвигающего узла 9 и 2О распределителя 10, выход которого является выходом блока 3, причем вход аналогоцифрового преобразователя 8 соединен с выходом датчика ! тока в цепи тягового электродвигателя 2. Вентильный преобразо- 5 ватель соединен с однофазным источником питания переменного тока, к когорому подключен вход узла 7 синхронизаЦ11И .
Устройство, например, в (и — 1) -м полуIIE ðèîäå питающего напряжения работает 5г! сз)еду!оц111м образом. и — 2
П (пТ вЂ” iT) l=ii — 2 — Iii+1
ii — 2
Ij („ T — iT
i=a —. -- т
J=- n-);ca
Фор,)гула изобретения
Способ регулирования тока в цепи тягового электродвигателя пульсирующего тока, согласно которому формируют сигнал заданного значения тока, в каждом полупериоде питающего напряжения измеряют среднее значение тока в цепи тягового электродвигателя и изменяют ток в его цепи, отличающийся тем. что, с целью повышения точности, в каждом полупериоде питающего напряжения запоминают среднее значение тока в цепи тягового электродвигателя, в (rl — 1) -м полунериоде питаюц его напря>1.ения вычисляют значение тока в цепи тягового двигателя в и-м полупериоде питаюIц(. го наHряжения эKcTpllllo.!яцil и значений тока в цеп!! тягового LBIIIBreля в предыду1цп; !и полупсриодах пита!о(цего напряжен!1я по формуле
При переходе пита!ощего напряжения через нулевое значение на выходе узла 7 сННxpoHIlBBILlIH появляется импульс, по которому происходит начальная уcTBIIQBIc3 Нроцессора 4 и запуск АЦП 8 и дискретного
35 фазосдвигаю(пего узла 9. После это(о блока
3 управления функционирует в соответствии с командами и константами, записанными в узле 6 постоянной памяти. Осуществляется ввод из АЦП 8 измеренного среднего 4р значения тока предыдущего (n — 2)-го полупериода и запоминание этого значения в узле 5 оперативной памяти. Затем на основании значений этой велйчины в гп полупериодах осуществляется экстраполяция ее зна чения и и-м полунериоде. )кстраполя(1ион- 45 ная формула является частным случаем полинома Лагран>ка. Значение m определяется требуемой точностью экстраполяции.
ГIогрешность экстраполяции зависит от частотного спектра экстраполируемог0 параметра и числа его значений, используемых д I H э ко Гpll IIO I HI! II I I. I 1()CiO). 1ьк ве, i Ii 1 II H I>! Il pOизводных среднего за полупериод тока тягового привода не превышают производных гармонического сигнала с периодом 0,14 с, то погреп)ность 3KcTpBHoляции не превышает 55
2Я), т.е. имеется возможность iipociio33 значений тока на и-й полупериод с точностью не ниже точности измерений. Г!ри этом экстраполяционная форму;,а для оНределения среднего значения тока B H-м полупериоде дл m= 2, 3, 4 имеет достаточно простой вид:
m=2, 1„=61,,, ., — 81„з+ 31, m= — 3, 1„= 101„,— ZOI. ç+ !51„ — 41„
m= 4, I„= 51 — 2 — 401 — з+ 451 — !в — — 241,;,+ 51„
После вычисления значения тока в и-м полупериоде определяют рассогласование между заданным и экстраполированным значениями тока и вычисляют управляющее воздействие я. После этого осуществляют вывод управляющего воздействия в дискретный фазосдвнгаюший узел 9, и процессор 4 переходит в режим ожидания следующего синхроимпульса. В следующем полупериоде на выходе дискретного фазосдвигающего узла 9 формируется импульс отпирания вентилей инвертора, фаза которого сдвинута относительно синхроимпульса на величину я. Распределитель 10 распределяет импуль ы по
;1,!очам преобразователя в зависимости от lloлярности полупериода питающего напряжения.
Реализация предлагаемого способа регулирования тока тягового электродвигателя позволяет улучшить качество регулирования за счет прогнозирования величины среднего значения тока на полупериод реализации управляющего воздействия. Благодаря этому повышается устойчивость системы регулирования в переходных процессах.
1359172
П-г
1„= Х
П -2 (nT — iT) /
1; П
j =П вЂ” 2 — rn+ j
j — и — 2 — т
/П
4 где Т вЂ” длительность полупериода питающего напряжения, в (и 1) -м полупериоде питающего напряжения определяют разность между заданным и вычисленным значени5 ями тока и по ее значению изменяют в и-м полупериоде ток в цепи тягового электродвигателя.
Составитель Л. Резникова
Редактор A. Маковская Техред И. Верес Корректор,,1. Патай
Заказ 5652, 19 Тираж 590 Подписное
RHI IIII II4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4