CS272975B1 - Optimized two-value regulator for electronic inverter's output current - Google Patents

Description

1 CS 272975 B1 «κ

Vynález sa týká optimalizovaného dvouhodnotového regulátora výstupného prúduurčeného pře atriedavé pohony.

Doteraz známe riesenia používají! rýchle aritmetické procesory, slúžiace na výpo-čet předpokládaných trajektorií prúdov pre rožne kombinácie zopnutí spínačov elektro-nického striedača. Ba základe ich vzájomného porovnania sa určí optimálna kombináciazopnutia spínačov elektronického stridača. Okrem obvodovej zložitoati riesenia Je Jehonevýhodou aj časová náročnost výpočtu. Použitím moderných spínacích prvkov sa zvyšujúpracovně frekvencie, čím sa skracuje potřebný čás na výpočet. Táto skutočnosl; praktic-ky obmedzuje použitie metody. Ďalšie známe riešenie používá pamati, v ktorých sú ulo-žené tabuťky, určujúce optimálně kombinácie zopnutia spínačov atriedača pre dosiahnu-tie minimálnej spínacej frekvencie. Volí sa tá kombinácia, ktorá zaručí minimálnuderiváciu prúdu, V případe požadovanej maximálnej derivácie prúdu, čo představujeskok v žiadanej hodnotě prúdu, volí sa iná tabulka, ktorá určí vhodnú kombináciuzopnutia spínačov elektronického atriedača. Pre prečítanie požadovaných kombináciíz tabuliek Je nutné poznal hodnotu odchylky prúdov a znamienko ich derivácie. SálejJe nevyhnutné vedielí, Čí ide o maximálnu alebo minimálnu odchýlku prúdu. Bevýhodoupopisovaného spSsobu Je obtiažnosť získavania napr. znamienka derivácie odchýlky prú-du, pre čo třeba použil velmi dokonalý snímač prúdu. Salšími nevýhodami uvedenéhoriesenia sú: potřeba presnej synchronizácie voči indukovanému napatiu, obvodovázložitosť a náchylnosť na rušenie.

Uvedené nedostatky u elektronického atriedača so symetrickým trojfázovým výstu-pom pře napájanie elektromotore a so snímačom prúdu v každej fáze odstraňuje optima-lizovaný dvojhodnotový regulátor prúdu podlá vynálezu, v ktorom je výstup snímačaprúdu fázy připojený na vstup příslušného komparátora, do ktorého je zavedený aj vý-stup zdroja žiadanej hodnoty prúdu příslušnéj fázy, pričom výstup komparátora jespojený s prepínačom príslušnej fázy atriedača. Podstata vynálezu spočívá v tom, žeprvý výstup analogového multiplexera je spojený s riadiacim vstupom prvého kompará-tora, druhý výstup analogového multiplexera je spojený s riadiacim vstupom druhéhokomparátora a třetí výstup analogového multiplexera je spojený s riadiacim vstupomtretieho komparátora. Výhodou zapojenia podlá vynálezu je to, že ním sa sledovaná žiadaná hodnota prú-du skutočne dosahuje jednoduchým obvodovým riešením s najnižšou možnou frekvenciouspínanía spínačov atriedača. Tento spásob regulácie je odolný- voči ruseniu. Ba skoko-vú změnu žiadanej hodnoty prúdu reaguje regulátor velmi dynamicky a bez nežiadúcehorozkmitania.

Ba pripojenom obrázku 1 je bloková schéma zapojenia podťa vynálezu. Ba obrázku 2je vektorový diagram. Výstup prvého snímača 7 prúdu prvej fázy je spojený s prvým vstupom komparátora1, ktorého druhý vstup je spojený s výstupom prvého zdroja 11 žiadanej hodnoty prúduprvej fázy. Třetí vstup prvého komparátora 1 je spojený s prvým výstupom analogovéhonultiplexera 4, ktorého druhý výstup je spojený s třetím vstupom druhého komparátora^.Jeho druhý vstup je spojený s výstupom druhého zdroja 12 žiadanej hodnoty prúdu druhejfázy. Ervý vstup druhého komparátora 2 je spojený b výstupom druhého snímača 8 prúdudruhej fázy. Výstup tretieho snímača 2 prúdu tretej fázy je spojený s prvým vstupomtretieho komparátora 3, ktorého druhý vstup je spojený s výstupom tretieho zdroja 11žiadanej hodnoty prúdu tretej fázy. Třetí vstup tretieho komparátora 2 j® spojenýs třetin výstupom analogového multiplexera 4. Výstup prvého komparátora 1 je spojenýs prvým riadiacim vstupom druhého komparátora 2. Výstup tretieho komparátora 2 j® spo-jený s třetím riadiacim vstupom striedača 5.

Trojfázové výstupné napatie zo striedača 2 sa privádza na striedavý motor 6, V motore 6 sa vytvára indukované napatie. Jednotlivé spínače v striedači 5 privádzajú

Claims (2)

1. CS 272975 B1 na jeho výstupy bučí kladný alebo záporný potenciál štvrtého zdroja 10 jednosměrnéhonapatia. Indukované napatie motora 6 možno vyjadriť vektorom Ui. rotujúcim v komplex-nej rovině, priČom jeho počiatočný bod je v počiatku súradníc. Potenciál na výstupeprvej fázy striedača 5. závisí od úrovně výstupu prvého komparátora 1, ktorá nadobúdahodnotu logickej muly alebo logickej jednotky. Potenciál na výstupe druhej fázystriedača 5 závisí rovnakým spSsobom od úrovně výstupu druhého komparátora 2. Poten-ciál na výstupe tretej fázy striedača 5 závisí analogicky od úrovně výstupu tretiehokomparátora 3. Trojfázovú súmernu sústavu výstupných napatí striedača 5 zobrazujemev komplexnej rovině šesticou vektorov vychádzajúcich z počiatku súradníc. Okolo kaž-dého vektora vytvoříme symetrický sektor A, B, C, D, E, P, pričom každý vektor ležív osi uhla sektoru. V prvom komparátore 1, v druhom komparátore 2 a v tretom komparátore 2 sa porov-nává žiadaná hodnota výstupného prúdu jednej fázy striedača 2» Ktorá je obvyklesinusová, so skutočnou hodnotou prúdu, ktorá túto žiadanú hodnotu sleduje s dovolenýmzvlněním, určujúcim základnu hysteréziu komparátora 1, 2, 2» ktorá sa změnou úrovně naich tretom výstupe zvýši skokom na dvojnásobná. Od toho, v ktorom sektore sa právěnachádza vektor Ui. závisí riadiace slovo na vstupe analogového multiplexera 4, ktorériadi tento tak, že analogový multiplexer 4 zvýši hysteréziu prvého komparátora 1 prá-vě vtedy, kečí vektor Ui sa nachádza v prvom sektore A a štvrtom sektore D. Druhý kom-parátoř 2 má zvýšenu hysteréziu vtedy, kečí vektor Ui sa nachádza v tretom sektore Ca šiestom sektore P a pod. Například, kečí sa vektor Ui nachádza v prvom sektore A,překlopí sa výstup prvého komparátora 1 do stavu logickej jednotky. Ak sa v tomtostave právě nachádzal, zachová ho naáalej dovtedy, kým sa vektor Ui nepresunie dočíalšieho sektoru. V tomto časovom intervale sa prvý komparátor 1 nepodieťa na modulá-cii výstupného prúdu prvej fázy striedača 5, kde je po celý čas kladný potenciálštvrtého zdroja 10 jednosměrného napatia. Pázové prúdy sú regulované len druhým kom-parátorom 2 a třetím komparátorom 2· 7 číalšom časovom úseku přejde vektor Ui napr.do druhého sektoru B. Na výstupe tretieho komparátora 2 08 nastaví logická nula. Navýstupe tretej fázy zo striedača 5 je záporný potenciál štvrtého zdroja 10 jednosměr-ného napatia. Třetí komparátor 2 má zvýšenú hysteréziu a nepodieía sa na reguláciifázových prúdov. Túto vykonávajú prvý komparátor 1 a druhý komparátor 2. Salšia čin»nosil je analogická. Obvod pracuje s minimálnou deriváciou prúdu. V případe skokovejzměny žiadanej hodnoty prúdu začne například třetí komparátor 2 modulovali tretiu fázui napriek zvýšenej hysterézií, a tým prechádza optimalizovaný dvojhodnotový regulátorprúdu do režimu troch komparátorov a zabezpečuje změnu skutočnej hodnoty fázovýchprúdov s maximálnou deriváciou. Optimalizovaný dvojhodnotový regulátor prúdu je určený najma pre regulátoryprúdu v servopohonoch. PREDMET VYNÁLEZU Optimalizovaný dvojhodnotový regulátor výstupného prúdu elektronického striedačaso symetrickým trojfázovým výstupom pre napájanie elektromotora a so snímačom prúduv každej fáze, ktorého výstup je připojený na vstup příslušného komparátora, do kto-rého je zavedený aj výstup zdroja žiadanej hodnoty prúdu príslušnej fázy, pričomvýstup komparátora je spojený s prepínačom príslušnej fázy striedača vyznačujúci satým, že prvý výstup analogového multiplexera (4) je spojený s riadiacim vstupom JÍ St CS 272975 B1 prvého komparátora (1), druhý výstup analogového multiplexera (4) je spojenýs riadiacim vstupom druhého komparátora (2) a třetí výstup analogového multiplexera(4) je spojený s riadiacim vstupom tretieho komparátora.
2. 2 výkresy