Способ слежения в вентильных преобразователях частоты

Способ слежения в вентильных преобразователях частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-амилии пйтонтно-твхничеонатт б оте ч Г4

О П И- 4ГИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнн

Соцнапнстммескнк

Респубпмк

680134

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 15.12.75 (2! ) 2) 98847/24W7 (53 ) М. Кл.

Н 02 Р 13/16, Н 02 1 1/08 с прнсоеднненнеет заявки Ж

Гкударстеенньй немнтет ссср не делам нзобретеннй н етнрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень Рй т0

Дата опублнковання описания 17.08.79 (53) УДК621.316..7 27 (088.8 ) (72) Автор изобретения

А. H. Абрамов (7l) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ СЛЕЖЕНИЯ В ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к вентильной преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентц ьным преобразователем частоты со слежением по току (или по на5 пряжению) при работе на двигатель пеоеменного тока.

Известны способы слежения за током нагрузки (или напряжением) в вентильных преобразователях, которые применяются как в собственно частотно-токовых системах, в которых основным заданием является задание на ток jl), так и в системах подч ин енн ого регулирования, в ко» торых контур регулирования ro току является вспомогательным (2). Эти способы основаны на выработке импульсов управления в моменты равенства опорного сигнала и сигнала с выхода пропорционального или пропорционально-интегрального регулятора тока, на вход которого подают сигнал пропорциональный разности тока управления и тока нагрузки.

Известные способы слежения в вентильных преобразователях частоты не обеспечивают достаточную точность.

Известен способ слежения в вентильных преобразователях частоты, при котором на вход нуль-органа системы управления подают два сигнала, один из которых пропорционален разности тока управления и тока нагрузки, а другой - интегралу от этой разности (3), что является наиболее близким к описываемому изобретению по технической суцшости и достигаемому результату. Однако, для обеспечения устойчивой работы преобразователя, пульсации сигнала пропорционального интегралу от разности входного и выходного тока должны быть меньше, чем пульсации первого сигнала, пропорционального разности входного и выходного тока.

Это означает, что постоянная времени интегрируюц,ей цепи выбирается сравнительно большой. Поэтому в преобразователях частоты на средних и иыс жих частотах сказывается инерционность ицтегрируюше680134 го сигнала, который поступает с выходи модулятора 4 на вход нуль-органа 5. Предположим, что на вход нуль-органа поступа« ет только один сигнал пропорциональный

pBBHocTB BxoQHoFo и Bb1xoQHGFo сигналовi а Это означает, что осушествляется слежение за мгновенным значением тока, при кс/ в тором импульс управления вырабатывается в момент равенства тока нагрузки за1О данному току (фиг. 2а).

Ошибка слежения по гладкой составля иг- юшей ь1 =1> -1q (фиг. 2а, 6) обусловлена пульсациями тока нагрузки. Очевидно, что для уменьшения ошибки слежения не15 обходимо вести слежение не за сигналом ду 1, а за сигналом 1> - д1 (фиг. -"а).При этом корректируюший сигнал должен иметь й, прямоугольную форму, как и гладкая составл:.юшая ошибки слежения (фиг. 2б).

Согласно блок-схеме (фиг. 1 ) разность и заданного тока и тока нагрузки поступа1 ет на вход демодулятора 2, управляемого устройством раздельного управления

6, 9. Демодулятор осушествляет операцию умножения на +1 или на -1 в зависимос25 ти от полярности тока нагрузки. В данном ен случае он без изменений пропускает сигт нал на интервале работы одного вентильного комплекта 11 —..Ь и - . Ь (фиг.2в) и изменяет знак сигнала на интервале работы другого вентильного комплекта .6 -. 1 (фиг. 2в ).

Демодулированный сигнал пропускают через интегратор 3, в качестве которого может быть использован фильтр, выделя35 юший гладкую составляюшую (фиг. 2z ).

Профильтрованный сигнал затем подают на модулятор 4 (фиг. 1), управляемый устройством раадельного управления 9.

Демодулятор изменяет знак отфильтрованного сигнала на интервале проводимости второго вентильного комплекта бя —. (фиг. 2д). В результате сигнал с выхода демодулятора имеет прямоугольную форму, т.е. полностью совпадает по форме и по

45 фазе с гладкой составляюшей ошибки Д1 ль (фиг. 2б, д). Если напряжение с выхода демодулятора подать íà нуль орган (фиг. 1 ), то изменится уровень срабатывания

50 нуль-органа. Кривая тока нагрузки смесиг тится вниа на интервале +1 + +я и вверх на интервале +я —, + 9(фиг. 2е). В результате ошибка слежения на гладкой

55 составляюшей тока уменьшается, а точность слежения повысится. го звена, и точность слежения ухудшает ся.

1(елью данного изобретения является повышение точности слежения.

Эта цель достигается тем, что в спо собе слежения в вентильных преобраэов телях частоты, состояшем в том, что цо дают на вход нуль органа системы упра ления два сигнала, один иэ которых пропорционален разности тока управления и тока нагруаки, а другой - интегралу от этой разности, перед интегрированием с нала, пропорционального разности тока уп равления и тока нагрузки, его демодули руют, а после интегрирования модулируют причем осушествляют демодуляцию и мо ляцию сигналом цолярности тока нагрузк

Устройство, реализуюшее описываемь способ приведено на фиг. 1, а эшоры то ков и напряжений - на фиг. 2.

Устройство, реал изуюшее описываемы способ (фиг. 1) состоит из сумматора демодулятора 2, интегратора 3, модулятора 4, нуль-органа 5, распределителя силовой части вентильного нреобразоват ля частоты 7, асинхронного двигателя 8 устройства раздельного управления 9. В тильный пробразователь частоты состои из двух вентильных комплектов, каждый из которых пропускает ток только в одном направлении.

Описываемый способ можно уяснить рассмотрев работу следяшей по току си стемы управления (фиг. 1). На вход сум матора 1 подают два сигнала, один из торых пропорционален заданному току, а другой - току нагрузки. Разность этих сигналов подают на демодулятор 2, с вы хода которого демодулированный сигнал поступает на вход интегратора 3, а затем - на модулятор 4. На нуль-орган 5 подают сигнал с выхода сумматора 1 и с выхода модулятора 4. Импульс управления, вырабатываемый нуль-органом 5 подают через распределитель 6 на соот ветствуюший тиристор вентильного преоб разователя частоты 7, питаюший двиньте

8, Напряжение управления на демодулято

2, модулятор 4 и распределитель 6 пода

arr с выхода устройства раадельного уп равления.9, на вход которого подают с нал, пропорциональный току нагрузки, Ч реа распределитель 6 устройство раздельного управления 9 производит переключ ние вентильных комплектов преобразова ля 7 при смене полярности тока нагрузки.

Рассмотрим влияние демодулятора 2 и модулятора 4 на форму корректируюшеВ предложенном способе в отличие от прототипа, амплитуда корректируюшего

680134

tH сигнала не зависит от частоты управляюшего сигнала и следовательно, точность слежения не уменьшается с увеличением часточы, это позволяет при прочих равных условиях расширить частотный диапазон преобразователя.

Формула изобретения о

Способ слежения в вентильных преобразователях частоты, состояший в том, что подают на вход нуль- эргана системы управления два сигнала, один из которых пропорционален разности тока управления и тока нагрузки, а другой - интегралу от этой разности, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности слежения, перед интегрированием сигнала, пропорционального разности тока управления и тока нагрузки его демодулируют, а после интегрирования - модулируют, причем осушествляют демодуляцию и модуляцию сигналом полярности тока нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бродовский B. И., Иванов Е. С. Приводы с частотно-токовым управлением, М., Знергия, 1974, с. 124-128.

2. Лебедев Е. O. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока, М., Энергия 1970, раздел 3-1.

3. Леледев E. Д., Денисов В. Я., Куклин О. Г., Сташин Б. А. Частотнотоковое слежение в преобразователях частоты с естественной коммутацией, Преобразовательная техника, сб. Научных трудов, НЭТИ, Новосибирск, 1975, с. 20-24.

Составитель О, Парфенов&

Редактор Б. Лукин Техре,я M. Петко Корректор Н. Степ

Закаа 4808/52 Тираж 857 Подписное

ЦППИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4