Устройство для управления электроприводомпеременного toka

Устройство для управления электроприводомпеременного toka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К АВТОРСКРМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оц851 718 (е1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2811.79 (21) 2843950/24-07 с ™рисоедииеиием заявки ¹

<я)м. к,.з

HP 7/42

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень N9 28 (5З) УДК 62-83:621. .313.333.072.9 (088.8) Дата опубликования описания 300781

Г;„

1 » .

В.А. Ерухимович, С.О. Кривицкий и И.И. Эпштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для регулирования скорости двигателя переменного тока по частотно-токовому принципу при питании двигателя от вентильного преобразователя частоты, в частности тиристорного преобразователя частоты с непосредственной

Р связью.

Известно устройство управления электроприводом переменного тока с тиристорным преобразователем частоты, в котором сравниваются заданное и действительное значение тока вдви-, гателе, формируется сигнал, соответствующий разности, и этот сигнал суммируется с сигналом, пропорциональным

ЭДС двигателя (11.

Однако такое устройство не обладает достаточной точностью, так как уровень разностного сигнала между заданным и действительным значениями тока в двигателе необходимо устанавливать относительно высоким для компенсации влияния падения напряжения на обмотках двигателя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления электроприводом переменного тока при питании от З0 тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью, содержащее блок переключения групп тиристоров указанного преобразователя частоты, три регулятора фазных токов с блоками задания токов двигателя,тридатчика ЭДС, три формирователя сигналов, пропорциональных падению напряжения на активном и индуктивном эле- . ментах двигателя, и. три сумматора, входы каждого из которых соединены с соответствующими выходами регулятора фазных токов, датчика ЭДС и формирователя сигналов, а выходы подключены к системе управления тиристорами преобразователя частоты. В данном устройстве входная цепь сигнала задания и цепь обратной связи по току подключены к схеме сравнения на входе регулятора тока. Выход регулятора подсоединен ко входу блока.суммирования ко второму входу которого подсоединена обратная связь по ЭДС, а к третьему входу — функциональный блок.

На вход функционального блока подается сигнал задания тока.

Выходной сигнал функционального блока представляет собой сумму двух сигналов: сигнала, пропорционального величине заданного значения тока, и

851718 сигнала, пропорционального производной заданного значения тока. Выход блока суммирования подсоединен ко входу системы управления преобразователем частоты. Выход. преобразователя подсоединен к двигателю, в цепи питания которого установлен датчик тока.

Выходной сигнал датчика тока используется в качестве сигнала обратной связи по току. Данным устройством обеспечивается компенсация влияния

ЭДС двигателя, а также компенсация влияния активной и реактивной составляющих падения напряжения в обмотках двигателя. Это позволяет уменьшить величину разностного сигнала между заданным и действительным эна- 15 чениями тока в двигателе, повышая тем самым точность установки и под- держания регулируемого параметра 12 .

Однако в данном устройстве никак не учитывается и не ликвидируется 20 влияние. на точность установки и поддержания регулируемых параметров индуктивности дросселя, включенного в звено постоянного тока преобразователя. Дроссель необходим для ослабле- )5 ния пульсаций в выходных токах преобразователя. Наличие данных пульсаций приводит к дополнительному нагреву электродвигателей и вносит погрешносТь при регулировании тока. Кроме Зр того, дроссель выполняет защитные функции, т.е. он ограничивает скорость нарастания выходных токов преобразователя в аварийных режимах. В любой момент времени дроссель оказывается, 35 включенным последовательно с нагрузкой одной из фаз преобразователя. Вторая и третья фазы преобразователя работают в это время в параллель. Через каждые 60 выходной частоты преобразователя дроссель включается последова- 40 тельно с нагрузкой другой фазы преобразователя. При каждом переключении меняются коэффициенты усиления контуров фазных регуляторов тока. Поскольку частота среза контуров регуляторов 45 тока выбирается, исходя из наименьшего значения коэффициентов усиления, падение напряжения на дросселе вносит существенные погрешности при отработке системой формы и фазы токов дви- щ гателя.

Цель изобретения — повышение точ-. ности регулирования за счет ликвидации отрицательного влияния индуктивности дросселя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления электроприводом переменного тока при питании от тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью, содержащее блок переключения групп фO тиристоров, три регулятора фазных токов, три датчика ЭДС, три формирователя сигналов, пропорциональных падению напряжения на активном и индуктивном сопротивлениях двигателя и 55 три сумматора, входы каждого из которых соединены с соответствующими выходами регулятора фазных токов,датчика ЭДС и формирователя сигналов,а выходы подключены к системе управления тиристорами преобразователя частоты, введены три дополнительных блока формирования сигналов,пропорциональных производным заданных значений фаэных токов и величине индуктивиости дросселя, три управляемых ключа и блок логики, при этом входы блока логики подсоединены к выходам блока переключения групп, тиристоров преобразователя частоты, выходы блока логики подсоединены к управляющим входам ключей, входы дополнительных блоков формирования сигналов подсоединены к блокам задания токов, а выходы через ключи — ко входам сумматоров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трехфазную систему 1 импульсно-фазового управления тиристорами, сумматоры 2-4, peryляторы 5-7 фазных токов, датчики 810 ЭДС, блоки 11-13 формирования сигналов, равных сумме сигнала, пропорционального заданному значению тока, и сигнала, пропорционального производной заданного значения тока (пропорциональных падению напряжения на сопротивлениях двигателя), дополнительные сумматоры 14-16, блок 17 логики, блоки 18-20 формирования сигналов, пропорциональных производным заданных значений фазных токов и величине индуктивности дросселя, управляемые ключи 21-23.

Устройство работает следующим образом.

На вход системы импульсно-фазового управления, соответствующий фазе преобразователя частоты, нагрузка которой оказывается включенной последовательно с дросселем, подается дополнительный сигнал, пропорциональный падению напряжения на дросселе.

При этом исчезают динамические погрешиости, существующие при формировании данного напряжения с помощью фазных регуляторов тока (поскольку для наличия на выходах фазных регуляторов сигналов, задающих величину напряжения, падакщего на дросселе, должна существовать ошибка между сигкалами задания и выходными токами преобразователя).

Через дроссель протекает однополярный пульсирующий ток — шесть импульсов за один период выходной частоты.преобразователя. Каждый очередной импульс соответствует протеканию через дроссель тока очередной фазы.

При этом падение напряжения на дросселе пропорционально производной тока данной фазы и величине индуктивности дросселя. Поскольку на входы системы импульсно-фазового управле851718 ния нужно подавать гладкие сигналы, в устройстве вместо производных реального тока двигателя используются производные гармонических сигналов задания. Данные сигналы можно было бы подавать одновременно на все входы указанной системы, однако предлагаемое устройство позволяет более просто обеспечивать напряжение, соответствующее падению напряжения на дросселе: дополнительный сигнал подается только на вход системы импульсно-фазового управления, соответствующей фазе преобразователя, ток которой является током дросселя. В результате напряжение, соответствующее падению напряжения на дросселе, обеспечивается той фазой преобразователя,полный ток которой протекает через дроссель.

Необходимые дополнительные сигналы формируются блоками 18-20. Интервалы прохождения данных сигналов на сумматоре на входах системы импульсно-фазового управления соответствуют интервалам открытого состояния .ключей. Сигналы управления ключами формируются блоком логики иэ логических сигналов, определяющих направление протекания тока в фазах нагрузки преобразователя.

Компенсировать влияние дросселя можно также, подавая дополнительные сигналы, пропорциональные падению напряжения на дросселе, одновременно на все три входа системы импульснофазового управления. При этом каждой фазой преобразователя формируется напряжение, соответствующее половине падения напряжения на дросселе, и система работает в более симметричном режиме. Однако в связи с громоздкостью такого схемного решения предлагаемое устройство оказывается более предпочтительным.

Технический эффект от введения дополнительных блоков состоит в повышении точности регулирования двигателем переменного тока °

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом переменного тока при питании оТ тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью, содержащее блок переключения групп тиристоров указанного преобразователя частоты, три регулятора фазных токов с блоками задания токов двига© теля, три датчика ЭДС, три формирователя сигналов, пропорциональных падению напряжения на активном и.индуктивном сопротивлениях двигателя и три

I сумматора, входы каждого иэ которых соединены с соответствующими выходами регулятора фазных токов, датчика

ЭДС и формирователя сигналов, а выходы подключены к системе управления тиристорами преобразователя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с

Щ целью повышения точности регулирования за счет ликвидации отрицательного влияния индуктивности дросселя,установленного в звене постоянного тока преобразователя, в него введены три дополнительных блока формирования сигналов, пропорциональных производным заданных значений фаэных токов и величине индуктивности дросселя, три управляемых ключа и блок логики, З„ причем входы блока логики подсоединены к выходам блока переключения групп тиристоров преобразователя частоты, выходы блока логики подсоединены к управляющим входам ключей, входы дополнительных блоков формирования сигналов подсоединены к блокам задания токов, а выходы через ключи— ко входам сумматоров.

Источники информации, 4 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 4444225 6611, кл. Н 02 Р 7/42, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 629619, кл. Н 02 P 7/42, 1976.

851718 .J

Составитель В. Тарасов

Редактор Ю.Ковач Техред Т.Маточка. Корректор В. Синицкая

Заказ 6387/85 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