Способ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока

Способ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях частоты. Цель изобретения - повьшение надежности работы преобразователя. В способе управления преобразователем интегрируют произведение выходного параметра и переменного напряжения и суммируют запомненное значение интеграла с сигналом задания частоты инвертора. Результирующий сигнал преобразуют в частоту импульсов управления. В качестве выходного параметра используют разность измеренной выходной мосщости и сигналов ограничения. Сигналы ограничения формируют при положительных значениях разностей измеренных ограничиваемых параметров и их допустимых 5 уровней. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 M 5 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4066622/24-07 (22) 1 3. 05.86 (46) 07.12.88, Бюл. 11- 45 (71) Ленинградский электротехнический институт им, В.И.Ульянова (Ленина) (72) С.В.Дзлиев, В.С.Тетюшкин, Е.М.Силкин и В.В,Надот (53) 621.314 ° 27(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1069123, кл. Н 02 M 5/44, 1982. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

„„SU „„1443097 А 1 преобразователях частоты. Цель изобретения — повышение надежности работы преобразователя. В способе управления преобразователем интегрируют произведение выходного параметра и переменного напряжения и суммируют запомненное значение интеграла с сигналом задания частоты инвертора. Результирующий сигнал преобразуют в частоту импульсов управления. В качестве выходного параметра используют разность измеренной выходной мощности и сигналов ограничения. Сигналы ограничения формируют при положительных значениях разностей измеренных ограничи- ваемых параметров и их допустимых а уровней. 2 ил.

1443097

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями технологических процессов с использова5 нием, например, индукдионно ro на грева.

Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя. O !О

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ управления; на фиг. 2 — диаграмма изменения сигналов на выходах отдельных узлов схемы в процессе управления. !5

Устройство содержит управляемый генератор 1 распределитель 2 импульсов управления вентилями инвертора, датчик 3 выходного параметра, блок 4 умножения, сумматор 5, фильтр б,счет- 20 чик 7, дешифратор 8, интегратор 9 с входом обнуления и запоминания, блок

10 выборки и хранения с информационным и тактирующими входами, блок управления выпрямителем, содержащим синхронизатор 11, датчик )2 ограничиваемого параметра, блоки 13 сравнения, блоки 14 умножения и сумматор

15. Преобразователь состоит из инвертора 16 и выпрямителя 17, Выход датчи-30 ка 3 соединен с первым входом сумматора 15. Выходы датчиков 2 подключены к входам блоков 13, выходы которых соединены с входами блоков 14. Выходы блоков 14 соединены с входами сумма тора 15, выход которого соединен с первым входом блока 4, на второй вход которого подается сигнал с первого выхода дешифратора 8, выход блока 4 соединен с информационным входом ин- !0 тегратора 9, на вход обнуления которого подается сигнал с второго выхода дешифратора 8, а на вход запоминания — сигнал с третьего выхода дешифратора. Выход интегратора соединен 5 с информационным входом блока 10, на тактирующий вход которого подается сигнал с.третьего выхода дешифратора

8, Выход блока 10 соединен через фильтр 6 с первым входом сумматора 5, на второй вход которого подается. сигнал с первого выхода дешифратора 8.

Выход сумматора соединен с входом управляемого задающего генератора 1.

Выход генератора 1 соединен с распределителем 2 импульсов управления вентилями инвертора !6, Выход синхронизатора 11 блока управления выпрямителем 17 соединен с входом счетчи ка 7, выход которого соединен с входом дешифратора 8.

Устройство работает следующим образом.

При использовании датчика 3 в цепи постоянного потребляемого тока и необходимости подстройки преобразователя частоты в режим максимума входного тока, что соответствует максимуму выходной мощности преобразователя частоты, выходной сигнал датчика 3 при работе преобразователя на нагрузку резонансного характера имеет вид, изображенный на диаграмме (фиг, 2а)

Диаграмма приведена без учета пульсаций постоянного напряжения питающего автономный инвертор. При изменении частоты выходного напряжения преобразователя и при изменении параметра нагрузки изменяются ограничиваемые параметры. Пример изменения сигнала на выходе датчика 12 приведен на диаграмме (фиг. 2б), Прн превышении в процессе регулировки ограничиваемым параметром своего допустимого уровня появляется сигнал на выходе блока 13.

С выхода блока 1 3 (фнг. 2в) сигнал поступает на блок 14. Сигнал с блока

14 (фиг. 2г) поступает на сумматор

15, где вычитается из сигнала датчика 3.

Сигнал с выхода сумматора 15 (фиг. 2д) поступает на блок 4, Из диаграммы (фиг. 2д) видно, что в момент достижения ограничиваемым параметром своего допустимого уровня сигнал на входе блока 4 достигает экстремума. Дальнейшее регулирование приводит к уменьшению сигнала на входе блока 4.

С выхода синхронизачора ll блока управления выпрямителей на вход счетчика 7 поступают сннхроимпульсы, соответствующие частоте пульсаций постоянного напряженйя, питающего автономный последовательный инвертор 16.

Счетчик 7 считает синхроимпульсы. С выхода счетчика 7 сигнал поступает на дешифратор 8.

При этом один и тот же сигнал с первого выхода дешифратора 8 поступает одновременно на канал подстройки частоты задающего генератора 1 через сумматор 5 и на вход блока 4, обеспечивая синхронно с частотой смену знака входного информационного сигнала. Сформированный таким образом информационный сигнал поступает на вход

1443097 интегратора 9, который сигналом с третьего выхода дешифратора 8 переводится в режим Запоминание". Этим сигналом блок 10 переводится в режим выборки. Сигналом с второго выхода

5 дешифратора 8 в интеграторе 9 осуще.ствляется сброс выходного сигнала и, таким образом, инвертор 9 подготавливается к очередной операции последовательного интегрирования — вычитания информационного сигнала. С выхода интегратора 9 сигнал поступает на вход блока 10, который в течение сигнала, поступающего с третьего выхода дешиф- 15 ратора 8, осуществляет выборку информации, находясь все остальное время в режиме хранения.

С выхода блока 10 сформированный результирующий сигнал через фильтр 6, 20 сглаживающий динамические толчки интервалов выборки, поступает на второй вход сумматора 5 и вызывает движение рабочей точки по резонансной характеристике нагрузки в сторону 25 вновь сформированного с учетом сигнала ограничения экстремума. Постоянный весовой коэффициент блока 14 определяет точность подстройки на экстремум. 30

Преобразователь частоты при предлагаемом способе управления может работать как стабилизатор, Например, выбрав в качестве ограничиваемого па- 35 раметра выходную мощность преобразователя, можно стабилизировать ее на любом необходимом уровне, что требуется в некоторых технологических процессах с использованием индукционно- 40 го нагрева.

Применение предлагаемого способа позволяет значительно повысить надежность работы преобразователя ча- 45 стоты и увеличить ресурс времени безаварийной работы преобразователя.

Формула изобретения

Способ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока, заключающийся в том, что формируют переменное напряжение постоянной частоты, синхронное с частотой пульсаций входного напряжения инвертора преобразователя частоты, измеряют выходную мощность преобразователя, формируют сигнал поиска экстремума выходного параметра преобразователя, для чего интегрируют произведение выходного параметра и переменного напряжения на каждом периоде сформированного переменного напряжения и запоминают значение интеграла в конце периода, суммируют запомненное значение интеграла с сигналом задания частоты инвертора и преобразуют результирующий сигнал в частоту импульсов управления инвертором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя частоты,. выбирают ограничиваемые параметры, задают допустимые уровни ограничиваемых, параметров, измеряют ограничиваемые параметры, определяют разности измеренных параметров и их допустимых уровней, фиксируют знак разности и при положительных разностях формируют сигналы ограничения, для чего умножают полученные разности на постоянные весовые коэффициенты, в качестве указанного выходного параметра" используют разность измеренной выходной мощности и сигналов ограничения, а весовые коэффициенты выбирают из условия получения отрицательной производной выходного параметра с момента появления положительных разностей измеренных параметров и их допустимых уровней.! 443097

Составитель B.Ìèðoíoâ

Редактор О.Головач ТехредА.Кравчук

Корректор Л.Патай

Заказ 6392/51 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4