Способ одноканального управленияпреобразователем и устройстводля его осуществления

Способ одноканального управленияпреобразователем и устройстводля его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

11Ц8И487

Соки Советсккк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.79 (21) 2756586/24-07 (51) М. Кл.

H 02Р 13/16 с присоединением заявки ¹ по делам ивобретен и (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ЛЪ 9.,-. --,,(688,.ф) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О. Г. Булатов, A. И, Пономаренк

Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (54) СПОСОБ ОДНОКАНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ И УСТРОЙС 1 ВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛ ЕНИЯ

ГосУдаРственный коглитет (23) приоритет

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления статическими преобразователями.

Известен способ одноканального управления статическими преобразователями, состоящий в том, что используют физическую модель силовой части преобразователя для распределения импульсов управления вентилями 11).

Недостатком этого способа является or- 10 раниченный диапазон изменения угла регулирования у физической модели преооразователя, в результате чего ее выходное напряжение не отображает с достаточной точностью выходное напряжение преобра- 15 зователя.

Наиболее близким к изобретению является способ одноканального управления преобразователем, состоящий в том, что сдвигают по фазе основные импульсы уп- 20 равления и формируют опорное напряжение с помощью физической модели силовой схемы преобразователя (2).

его недостатком является нелинейность регулированной характеристики в режиме 25 прерывистых токов.

Целью изобретения является линеаризация регулировочной характеристики при высоком быстродействии в режиме прерывистых токов. 30

Указанная цель дост1ггается тем, что согласно cliocoo) одноканального управления преобразователем, включающему сдвиг по

<разе осноьны импульсов управления, распределение их по Вентилям преооразоваI å.1ÿ и трормирован1 е опорного напряжения с помощью <ризическои модели силовои схемы 1феООразователя, Олокиру 1от ОснОВные импульсы управле1шп, на каждом интервале работы вентилен интегрируют опорное напряжение, сформированное на ф11зической модели 11рн непрерыВноъl токе, и в моменты равенства интеграла нулю формируют вспомогательные импульсы управления.

l акой способ может быть осуществлен устройством для одноканального управления преооразователем, содержащим фазосдвигающий олок и распределитель импульсов, выполненныи на основе физической модели силовои части преобразователя. Устройство снаожено интегратором, нуль-органом, элементом 11, формирователем импульсоВ и датчиком напряжения, подключенным к вы..оду преобразователя, причем физическая модель выполнена с двумя входами, к одному входу модели подключен выход фазосдвигающего блока, к другому входу — выход формирователя импульсов, выход физической модели и выход датчика напряжения подключены к входу интегратора, выход которого соединен через нуль-орган с одним из входов элемента И, к другому входу элемента И подключен выход фазосдвигающего блока, а его выход — к входу формирователя импульсов.

На фиг. 1 приведены диаграммы, поясняющие предлагаемый способ на примере трехфазного преобразователя; на фиг. 2— функциональная схема устройства для его осуществления.

На диаграмме изображены основные импульсы 1 управления, опорное напряжение

2, напряжение 3 на выходе преобразователя, опорное напряжение 4 в паузах прекращения тока, интеграл 5 от опорного напряжения в паузах прекращения тока, вспомогательные импульсы 6 управления, сигналы 7 для блокирования основных импульсов управления.

Устройство для осуществления способа сдвигающего управления преобразователем содержит фазосдвигающий блок 8, нульорган 9, интегратор 10, элемент И 11, формирователь 12 импульсов, физическую модель преобразователя 13 с источником 14 постоянного тока, датчик 15 напряжения, подключенный к выходу преобразователя 16.

Суть предлагаемого способа управления состоит в следующем. В режиме прерывистых токов при угле регулирования а среднее выходное напряжение преобразователя

Ud будет меньше значения U,cosa, которое соответствует режиму непрерывного тока, где U„ — максимальное выходное на0 пряжение. Пусть при этом устройство для управления изменяет угол управления а на величину Ла. Это приведет к тому, что среднее выходное напряжение преобразователя станет равным:

Дц

Ud — Ud, cos а — I U sin (et + 8) drat +

О

2;.

+ J Ув!П(в1+ 6) dud )

Дд- -, где U — амплитудное значение фазного напряжения; и — число фаз переменного тока;

1r 7С

8 = — — — + а — угол управления, отсчитанный от момента прохождения фазного напряжения через нуль; т — длительность протекания тока через вентили, выраженная в электрических градусах.

Для того чтобы напряжение на выходе преобразователя приняло значение, соответствующее непрерывному току, необхо811487

4 димо, чтобы в формуле (1) выражение в квадратных скооках обратилось в нуль.

Отметим, что второй интеграл в квадратных скобках формулы (1) соответствует интегрированию фазного напряжения в интервале от обрыва тока до момента формирования основных импульсов управления, а первый интеграл соответствует интегрированию фазного напряжения за время от момента формирования основного импуль10 са управления до момента формирования вспомогательного импульса управления.

Таким образом, для того чтобы в режиме прерывистых токов регулировочная характеристика совпадала с характеристикой преобразователя, соответствующей режиму непрерывных токов, и была линейной, необходимо ввести поправку для угла управления Ла, которая определяется равенством нулю интеграла от выходного напряжения модели преобразователя за время паузы.

Устройство для управления преобразователем, которое реализует указанный выше способ, работает следующим образом.

В режиме непрерывного тока (интервал

0 — t>) на выходе нуль-органа 9 постоянно присутствует сигнал 7. С помощью фазосдвигающего блока 8 формируется импульс

1 с фазовым углом а. При этом происходит включение очередного вентиля модели

13 и одновременно через схему 11 совпадения, формирователь 12 и открытый вентиль модели включается соответствующий

З5 вентиль преобразователя 16.

В режиме прерывистого тока (интервал (t> — 12) напряжение 5 с выхода интегратора 10 воздействует на вход нуль-органа 9 таким образом, что напряжение на его вы40 ходе становится равным нулю. В момент времени 12 на выходе фазосдвигающего блока 8 формируется очередной импульс

1, который поступает на вентили физической модели. При этом в отличие от режи45 ма непрерывного тока на силовые вентили импульс управления с фазовым сдвигом не поступает, так как на входе схемы совпадения сигналы имеют комбинацию «О» и

«1», которая соответствует сигналу «О» на

50 выходе. В момент t« сигнал на выходе интегратора 10 достигает нулевого значения, и на выходе нуль-органа 8 появляется сигнал «1». Наличие двух единиц на входе схемы совпадения приводит к появлению

55 импульса на входе формирователя 12 и далее на управляющем электроде очередного вентиля преобразователя с фазовым сдвигом а+Ла.

Благодаря формированию опорного на60 пряжения с помощью физической модели и интегрированию его в интервале бестоко. вой паузы, простыми средствами достигается точная линеризация регулировочной характеристики преобразователя с предель65 но высоким быстродействием. При этом

811487 вентильный преобразователь имеет постоянный статический коэффициент передачи, включая режим прерывистого тока, что очень существенно при построении систем автоматического регулирования, например автоматизированного вентильного электропривода, так как упрощается выбор корректирующих цепей, повышается устойчивость замкнутой системы регулирования.

Формула изобрстения

1. Способ одноканального управления преобразователем, состоящий в том, что сдвигают по фазе основные импульсы уп- 15 равления, распределяют их по вентилям преобразователя и формируют опорное напряжение с помощью физической модели силовой схемы преобразователя, отличаю шийся тем, что, с целью линеаризации 20 регулировочной характеристики при высоком быстродействии в режиме прерывистых токов, блокируют основные импульсы управления, на каждом интервале работы вентилей интегрируют опорное напряжение, 25 сформированное на физической модели при непрерывном токе, и в моменты равенства интеграла нулю формируют вспомогательные импульсы управления.

2. Устройство для осуществления способа по п, 1, содержащее фазосдвигающий блок и распределитель импульсов, выполненный на основе физической модели силовой части преобразователя, выход которой подключен к источнику постоянного тока, отличающееся тем, что оно снабжено интегратором, нуль-органом, элементом И, формирователем импульсов и датчиком напряжения, подключенным к выходу преобразователя, физическая модель выполнена с двумя входами, к одному входу модели подключен выход фазосдвигающего блока, к другому входу — выход формирователя импульсов, выход физической модели и выход датчика напряжения подключены к входу интегратора, выход которого соединен через нуль-орган с одним из входов элемента И, к другому входу элемента И подключен выход фазосдвигающего блока, а его выход подключен к входу формирователя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 469202, кл. Н 02Р 13/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2550079/24-07, кл. Н 02Р 13/16, 1977.

811487

С лы

/О У

Puz. Р

Составитель И. Башкатов

Техред И. Пенчко

Редактор Ж. Рожкова

Корректор P. Беркович

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 504/14 Изд. ЛЪ 239 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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