Устройство для преобразования координатрабочих электрических параметров элек-тропривода переменного toka

Устройство для преобразования координатрабочих электрических параметров элек-тропривода переменного toka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н H E (184747

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Ресттублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 04. 79 (21) 2758026/24-07 с присоединением заявки М .— (23) Приоритет

Опубликовано 15. 07. 81. Бюллетень М 2б

Дата опубликования описания 20. 07. 81 (5I)M. Кл.

Н 02 P 5/34

Н 02 P 7/42

Гевудвротиаииый комитет

СССР ав двиаи изобретений и открытий (5З) УДК 621 3)6.

° 718.5(088.8) (72) Авторы изобретения

Р.Т.Шрейнер и В.Н.Поляков

Уральский орденй Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.M.Êèðoâà (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КООРДИНАТ РАБОЧИХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-управляемом электроприводе переменного тока для преобразования фазных параметров электродвигателя переменного тока.

Известно устройство для преобразования координат электропривода, содержащее блок фазочувствительных выпрямителей, блок модуляторов, генера- т торы опорных частот и сумматоры fl) .

Известно также устройство, реализующее способ генерирования частотноизменяемого многофазного напряжения, которое содержит логические устройства и два генератора регулируемых частот. Это устройство решает задачу формирования коммутационных функций, гармонический состав которых таков, что позволяет использовать их в качестве . сомножителей синусоидальной формы 121

Недостатком этого устройства является то, что оно не решает непосредственно задачу преобразования координат электропривода.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для преобразования координат рабочих электрических параметров электропривода, содержащее Й блоков преоб» разования координат и два генератора регулируемых частот. В этих устройствах блок преобразования координат содержит модуляторы, сумматор, фазочувствительные выпрямители и фильтр Г3.1.

Недостатками известного устройства являются невысокая точность преобразования и сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства с одновременным повышением точности преобразования координат электропривода.

Указанная цель достигается тем, что устройство для преобразования координат электропривода переменного тока, содержащее N блоков преобразоващ я координат (по числу выход3 84747 ных координат) и два генератора регулируемых частот, снабжено логическими блоками, входы которых связаны с выходами генераторов регулируемых частот, а вьгходы каждого из Й логических блоков связаны со входами для опорных сигналов одного из N блоков преобразования координат, другие входы которых образуют входы устройства для преобразования координат электропри- 1р вода. Кроме того, в каждом из блоков преобразования координат, содержащем модуляторы по числу датчиков координат электропривода, сумматор и фильтр, вход которого через су чатор подклю- 15 чен к выходам модуляторов, входы которых связаны с датчиками координат электропривода, входы для опорных сигналов модуляторов образуют входы опорных сигналов блока преобразования координат и подключены к выходам соответствующего логического блока.

На фиг.1 показана схема устройства для преобразования координат рабочих электрических параметров; на 25 фиг.2 — графики сигналов, на выходах отдельных узлов устройства.

Устройство для преобразования коор— динат рабочих электрических параметров электропривода состоит из двух ЗО блоков 1 и 2 преобразования координат по числу выходных координат, из двух логических блоков 3 и 4 и блока 5 управления преобразователями.

Блоки 1 и 2 состоят из модуляторов 35

6-11, сумматоров 12 и 13 и фильтров

14 и 15. Блок 5 управления преобразованиями состоит из двух генераторов !

16 и 17 опорных частот.

Преобразуемые координаты (фазные 40 точки, напряжение и другие параметры) поступают на входы модуляторов 6-8 и 9-11, входы для опорных сигналов которых подключены к выходам логических блоков 3 и 4. Выходы указанных моду- 45 ляторов через сумматоры 12 и 13 подключены к фильтрам 14 и 15 соответственно. Входы логических блоков 3 и 4 связаны с выходами обоих генераторов 16 и 17. 50

На фиг.2 обозначено:.х, х, х х, х, х, ., y, y " логические переменные, характеризующие сигналы на выходах генераторов 16 и 17 соответ55 ственно, угол ь — угол повброта системы координат относительно осей обмотки статора электродвигателя переменного тока.

7 ф

Устройства осуществляет преобразование сигналов, пропорциональных мгновенным значениям фаэных величин (например токов статора либо напряжений) двигателя, в сигналы, пропорциональные проекциям вектора тока (напряжения) статора во вращающейся системе координат.

Устройство работает следующим образом.

06- К11зс

Ы вЂ” К11

8 15С

1Я=К1" Sа F9

10 1jSB1=j0

Гь

111= K1fec F11 ) — коэффициент пропорциональности; — коммутационные функции модуляторов,определяемые соответствующими выходными сигналами логических блоков 3 и 4. где К-const

Fb F11

Для данного конкретного устройства à — Г„„имеют следующий вид: q.1 Ц э Fg " 4.1 4-. 9

7 .2,1 Я 2 10 5.1 . 1

FS=- ItS, Ъ.з „„=V6.1- ЬЛ

Составляющие коммутационных функций 0 — О и LI — 0 формируются

11 81 12 Ь путем логического преооразования сигналов с выхода генераторов 16 и 17.

Например, для реализации коммутационных функции F - F модуляторов

6-8 логическая схема 3 осуществляет ледующие логические операции . ц ="с1-Х,„ YY + Х,!.Х, „. Я 2,1 "дXgYY+ ХдХ Я g Хб Х0 1 + 1 Хс!Х Я +ХпД уу> 1g, = Х,Х SV +X> ХX, «vz

ЧъХ=ХСХ З +ХсХ WY, Сигналы, пропорциональные мгновенным значениям токов, подаются на входы модуляторов 6-8 и 9-11. На входы для опорных сигналов этик модуляторов поступают сигналы с выхода логических блоков 3 и 4. Результатом преобразования модуляторов 6-11 являются сигналы

847477

xa ° x6 ç xzý хд р õ9 хС и логические переменные, характеризующие сигналы на выходах соответственно генераторов 16 и 17 (фиг.2).

Коммутационные. функции F< " F от11 5 личаются от коммутационных функций

Fe - Fs соответственно сдвигом по фазе, равным 90 эл.град. Формирование Fg - F„ îñóùåñòâëÿåòñÿ логической схемой 4. В результате преобразова- |o ния входных сигналов модуляторами

6-8 и 9-11 последующего суммирования промодулированных сигналов 06-Ue u

Ug- О„„сумматорами 12 и 13 на выходе фильтров 14 и 15 получают сигна- 15 лы, пропорциональные проекциям вектора тока статора во вращающейся системе координат. Связь между входными и выходными сигналами устройства для основных гармоник коммутационных функ-20 ций модуляторов соответствует известным формулам преобразования координат:

О =к (14 Sa Los 9+ — = = Ып g)

"GB "Sc

Ч9

1g>-19с

0 = К (-1 р1п9+ COS 8)1

Мэ где К -const — коэффиц ент пропорцио1 нальности.

За счет введения логических устройств преобразование координат осу- 30 ществляется непосредственно однократной модуляцией. В результате устройство в целом упрощается и снижается ошибка преобразования координат, что способствует повышению качества управ-35 ления электроприводами переменного тока с широким диапазоном регулирования частоты вращения..

Формула изобретения

Устройство для преобразования координат рабочих электрических параметров электропривода переменного тока, содержащее два генератора регулируемых частот и N блоков преобразования координат, каждый из которых составлен иэ модулей по числу координат электропривода, сумматор и фильтр, вход которого через сумматор связан с выходами модуляторов, о тл и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью упрощения, оно снабжено логическими блоками, входы которых связаны с вьг ходами генераторов регулируемых частот, выходы каждого из М логических блоков связаны со входами для опорных сигналов одного из и блоков преобразования координат, другие входы которых образуют входы устройства для преобразования координат электропривода, причем входы для опорных сигналов каждого из блоков образованы входами для опорных сигналов соответствующих модуляторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Исполнительные устройства с многофазными электродвигателями переменного тока.- Техническая кибернетика, устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления" кн.3 M., "Машиностроение", 1976, с.201-205.

2. Авторское свидетельство СССР 22330022771I,, кл. Н H 02 Р 7/42, 11996688 .

3. Авторское свидетельство СССР

У 699639, кл. H 02 P 5/34, 1979.

847477 д ! хс

Составитель А.Головинко

Репактов H).Петько Техоеп 3 Фанта Корректор N ШаРо .

Заказ 5520/84 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ 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