PL59848B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 59848 Opublikowano: 10. VI. 1970 KI. 21 d2, 10 MKP H 02^0 UKD Wspóltwórcy wynalazku: (doc. dr Wladyslaw Paszek, dr ihz. Jerzy Zygmunt, mgr inz. Jerzy Siwinski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego „Biprohut", Gliwice (Polska) Sposób realizacji ukladu statycznego trójfazowego generatora sterujacego do sterowania bezposrednim trójfazowym prze¬ miennikiem czestotliwosci Przedmiotem wynalazku jest sposób realizacji u/kladu statycznego trójfazowego generatora ste¬ rujacego, przeznaczonego do sterowania bezposre¬ dnim trójfazowym przemiennikiem czestotliwosci.Znane jest stosowanie w tym celu maszynowego trójfazowego generatora sterujacego, ze zmiana czestotliwosci sygnalów wyjsciowych, uzyskiwana na drodze zmiany predkosci napedu generatora i amplituda sygnalów wyjsciowych zalezna od predkosci generatora, z mozliwoscia czesciowej re¬ gulacji amplitudy wzbudzeniem generatora.Konstrukcja ta uniemozliwia uzyskanie czesto¬ tliwosci niskich, zblizonych do zera Hz, uniemoz¬ liwia w calym zakresie regulacje amplitudy i cze¬ stotliwosci, ma uciazliwe w eksploatacji urzadze¬ nia wirujace oraz ma skomplikowany uklad na¬ pedowy, sluzacy do regulacji predkosci generatora.Znane jest równiez stosowanie statycznego gene¬ ratora sterujacego, zbudowanego w oparciu o trzy wzmacniacze elektroniczne i uklady przesuwa¬ jace RC, z regulacja czestotliwosci przez zmiane opornosci omowej przesuwnika RC i zmiane wiel¬ kosci amplitudy sygnalów wyjsciowych przez au¬ tomatyczna regulacje wzmocnienia wzmacniaczy wyjsciowych generatora. Najnizsza uzyskiwana czestotliwosc generatora wynosi okolo 10 Hz. We wspomnianej konstrukcji trudno jest uzyskac jednakowe przesuniecia miedzy sygnalami wyj¬ sciowymi, wynoszace 2/3 77, zwlaszcza w procesie 10 20 25 30 regulacji, ponadto brak jest mozliwosci bezsty- kowej zmiany kolejnosci faz generatora.Celem wynalazku jest uzyskanie trójfazowego generatora sterujacego, posiadajacego mozliwosc niezaleznej regulacji czestotliwosci i amplitudy sygnalów wyjsciowych, z regulacja czestotliwosci od zera Hz do 20 Hz, przy normalnej czestotli¬ wosci sieci zasilajacej przemiennik, lub wyzszej, przy czestotliwosci napiecia zasilajacego innej, wyzszej niz 50 Hz, ze stalym przesunieciem fazo¬ wym miedzy sygnalami generatora, wynoszacym 2/3 77, z mozliwoscia zmiany kolejnosci faz, bez koniecznosci dokonywania przelaczen w obwo¬ dach oraz bez zastosowania czesci wirujacych.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie, w ukladzie elektrycznym generatora, zespolu slu¬ zacego do rozlozenia trójfazowego napiecia zasi¬ lajacego, pochodzacego na przyklad z sieci prze¬ myslowej, na dwa napiecia trójfazowe. Kazde z tych napiec, zwane dalej gwiazda napiec, po¬ siada trzy fazy przesuniete miedzy soba o 2/3/7.Gwiazdy wzgledem siebie sa przesuniete o 77/2, stanowiac jedna gwiazde napiec sygnalów sinu¬ soidalnych i druga gwiazde napiec sygnalów cosi^ nusoddalnyich. Ponadto, w okladzie elektrycznym generatora, zastosowano statyczne zródlo steru¬ jace o dwu sygnalach wyjsciowych, przesunietych miedzy soba o 1/2 77, stanowiacych sygnal sinu¬ soidalny i cosinusoidalny, o regulowanej czesto¬ tliwosci oraz zespól mnozacy sygnaly sinusoidalne 5984859848 jednej gwiazdy napiec, przez c©sinusoidalny sy¬ gnal wyjsciowy zródla sterujacego, zwanego da¬ lej generatorem zadajacym, oraz zespól mnozacy sygnaly cosinusoidalne drugiej gwiazdy napiec przez sinusoidalny sygnal wyjsciowy generatora zadajacego.W ukladzie elektrycznym generatora, zastoso¬ wano urzadzenia sumujace parami, uzyskane w liczbie szesciu, sygnaly iloczynów, dajac jako rezultat, sygnal napiecia .trójfazowego o czesto¬ tliwosci równej róznicy czestotliwosci zasilaja¬ cego napiecia trójfazowego i czestotliwosci sygna¬ lów wyjsciowych generatora zadajacego.Dla uzyskania zmiany amplitudy sygnalu wyj¬ sciowego, za wyjsciem generatora zadajacego umieszczony jest zespól wzmacniaczy o regulowa¬ nym wspólczynniku wzmocnienia, a w odmianie, zespól wzmacniaczy o regulowanym wspólczyn¬ niku wzmocnienia jest umieszczony w torze wyj¬ sciowym generatora sterujacego.Reasumujac, statyczny trójfazowy generator sterujacy, zbudowany wedlug wynalazku, zasto¬ sowany jako urzadzenie sterujace w ukladzie bez¬ posredniego przemiennika czestotliwosci, umozli¬ wia uzyskanie wymaganego zakresu regulacji cze¬ stotliwosci, czego nie zapewniaja znane dotych¬ czas zródla sterujace, umozliwia pelne zautoma¬ tyzowanie ukladu napedowego: bezposredni prze¬ miennik czestotliwosci — silnik asynchroniczny, jako urzadzenie stiatycEne gwarantuje duza pew¬ nosc dzialania.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie pokazanym na rysunku, na którym przed¬ stawiono schemat blokowy struktury generatora.Jak uwidoczniono na irysunku, (zespól 1 sluzacy do rozlozenia zasilajacego napiecia trójfazowego 15 na dwie gwiazdy 7 i 8 napiec trójfazowych, przesunietych miedzy soba o 1/2 TL, polaczony jest z mnozacymi urzadzeniami 3 i 4. Statyczny za¬ dajacy generator 2 o regulowanej, za pomoca ze¬ wnetrznego sygnalu 14, czestotliwosci, ma dwa wyjscia 16 i 17 z sygnalami przesunietymi miedzy soba o 1/2 II. Sygnaly 16 i 17 odpowiednio wzmoc¬ nione przez wzmacniacze 6 o regulowanym, sy¬ gnalem 13, wspólczynniku wzmocnienia, sa wpro¬ wadzone odpowiednio do mnozacych urzadzen 3 i 4.Urzadzenia mnozace 3 i 4 polaczone sa odpo¬ wiednio z sumujacymi urzadzeniami 5, które su¬ muja sygnaly 9 i 10. Sumujace urzadzenia 5 prze¬ kazuja rezultat dodawania, to jest sygnal 11, do wzmacniiaczy 6a. Sygnaly wyjsciowe 12, pocho¬ dzace ze wzmacniaczy 6a, sa wykorzystywane w ukladzie sterowania przemiennika. Alternatyw¬ nie, wzmacniacze 6a maja regulowane wzmoc¬ nienie za pomoca sygnalu zewnetrznego 13a, umoz¬ liwiajacego otrzymanie sygnalu 12 o zadanej amplitudzie. W tym przypadku, wzmacniacz ti jest zbyteczny luib ma nieregulowany wspólczynnik wzmocnienia.Jak juz wspomniano, trójfazowy sygnal wyj¬ sciowy generatora sterujacego, uzyskuje sie przez mnozenie sygnalów sinusoidailhych jednej gwiaz¬ dy napiec przez sygnal oosinusoidalny pochodzacy z generatora zadajacego oraz mnozenia sygnalów cosinusoidalnych drugiej gwiazdy napiec przez sygnal sinusoidalny pochodzacy z generatora za- 5 dajacego oraz odpowiednie sumowanie sygna¬ lów uzyskanych iloczynów. Sposób realizacji ukla¬ du generatora, bedacy przedmiotem wynalazku, opiera sie wiec na elektronicznym modelowaniu funkcji trygonometrycznych róznicy katów be- 10 dacych funkcjami czasu.Nalezy zwrócic uwage, ze zespól 1, sluzacy do rozlozenia zasilajacego sinusoidalnego napiecia trójfazowego, moze byc wykonany z zastosowa¬ niem trzech transformatorów, kazdy . wyposazony 15 w trzy uzwojenia polaczone miedzy soba w ten sposób, ze jedna gwiazde napiec stanowia napie¬ cia pobierane z jednego uzwojenia kazdego trans¬ formatora (napiecie fazowe), druga, przesunieta o 1/2 i7, napiecia pobierane dla kazdej fazy 20 z uzwojen dwu transformatorów odpowiednio po¬ laczonych miedzy soba (napiecie mdedzyprzewo- dowe).Mnozace urzadzenia 3 i 4 moga byc wykonane najlepiej jako mnozniki hallotronowe z obwo- 25 dem magnesujacym zasilanym ze wspomnianych transformatorów rozkladajacych. Sumujace urza¬ dzenia 5 najkorzystniej wówczas wykonac przez odpowiednie polaczenie zastosowanych w mnoz¬ nikach plytek Halla lub zastosowanie wzmacnia¬ no czy sumujacych pradu stalego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób realizacji ukladu statycznego trójfazo- 35 . wego generatora sterujacego, do sterowania bezposrednim trójfazowym przemiennikiem czestotliwosci, znamienny tym, ze zasilajace trójfazowe napiecie (15) rozklada sie za pomoca znanego zespolu (1), na dwie gwiazdy (7 i 8) 4< napiec trójfazowych, z napieciami przesunie¬ tymi w kazdej gwiezdzie o 2/3 U i gwiazdami przesunietymi wzajemnie miedizy soba o 1/2 i7, stanowiace jedna gwiazde napiec sygnalów si¬ nusoidalnych i druga gwiazde napiec sygnalów 45 cosinusoidalnych, jednoczesnie, za pomoca sta¬ tycznego zadajacego generatora (2) przetwarza sie zadany sygnal (14) na dwa napieciowe sy¬ gnaly (16 i 17) z sygnalami przesunietymi mie¬ dzy soba o 1/2 TL — stanowiace sygnal sinu¬ sa soidalny i cosinusoidalny o regulowanej cze¬ stotliwosci odpowiednio wzmocniony wzmac¬ niaczem (6) na sygnaly (16a i 17a) przy czym obydwie pary sygnalów (8 i 17a) oraz (7 i 16a) sa przez siebie mnozone w urzadzeniach 55 mnozacych (3 i 4) a wynik mnozenia sumowany w urzadzeniu sumujacym (5), dajac zadany wyjsciowy sygnal (11) o czestotliwosci równej róznicy czestotliwosci zasilajacego napiecia (15) i czestotliwosci sygnalów wyjsciowych (16 i .17) 60 zadajacego generatora (2), przy czym dla uzy¬ skania zmiany amplitudy sygnalu wyjsciowego (11) sygnal (11) wzmacnia sie wzmacniaczem (6a), o nieregulowanym wspólczynniku wzmo¬ cnienia, na sygnal (12). 65

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do59848 regulacji amplitudy sygnalu wyjsciowego (12) stosuje sie zespól wzmacniaczy (6a) o regulo¬ wanym wspólczynniku wzmocnienia umiesz¬ czony w torze wyjsciowym sygnalu (11), przy czym wzmacniacz (6) ma nieregulowany wspól¬ czynnik wzmocnienia. « •/ 8 7 3 4 9 JJL 5 II fifl 12 PL