SU1053251A1 - Устройство дл управлени электроприводом переменного тока - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ-УПРАВЛЕНИЯ . ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА/ содержащее трехфазный мостовой инвертор ,- подключенный к Обмотке статора электродвигател , измерители токов двух первых фаз статора, задатчики фазных токов, подключенные к фазным регул торам блока управлени , выходы которого св заны с входами управлени  трехфазного мостового инвертора, выходы измерителей токов двух первых фаз св заны с .входами фазных регул торов блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности управлени  электроприводом переменного тока, оно снабжено формирователем тока третьей фазы, анализатором состо ний фазных регул торов блока управлени  и дополнительным блоком управлени , выходы которого соединены с входами управлени  трехфазного мостового инвертора, а входы через анализатор состо ний фазных регул торов блока управлени  - с выходами блока управлени , причем входы формировател  тока третьей фазы подключены к выхо (Л дам измерителей токов двух первых . фаз, а выход св зан с входами блока с управлени . ел оо ND 01

Description

. 2. Устройство по п..1, о т л ичающеес  тем, что снабжено блоком фаэосдвигателей, входы которого подключены к выходам измерите лей токов двух первых фаз и формировател  тока .третьей фазы, а выходысоединены с входами фазных регул торов блока управлени , выполненных в виде линейных с ограничением звень ев.

3. устройство по п,. 1, от л ичающеес  тем, что снабжено регул тором напр жени  средней, точки обмотки статора и определителем напр жени  средней точки- обмотки стаTopaj и определителем напр жени  средней точки обмоткистатора,выходы которого подключены к выходам трехфазного мостового инвертора,а выход через регул тор напр жени  средней точки обмотки статора - к входам фазных регул торов блока управлейи ,.выполненных с гистерезисными характеристиками. 4. Устройство по п. 1, о т л И- .4 а е -е с   тем, чт-о снабжено .генератором .пилообразного напр жени , а каждый из фразных регул торов блока управлени  составлен из последовательно соединенных первого элемента сравнени , пропорциональноинтегрального усилител  и второго элемента сравнени , выход которого  вл етс  выходом фазного регул тора , при ЭТОМдругой вход второго элемента сравнени  подключен к соответствующему фазному выходу генератора пилообразного напр жени .

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к частотно-управл емому электроприводу переменного тока, и предназначено дл  регулировани  тока в трехфазной обмотке статора от мостового инвертора.

Известно устройство дл  управлени  электроприводом переменного тока содержащее задатчики, регул торы и измерители фазных токов, генератор пилообразного напр жени , под-, ключенный к входам регул торов, при этом выходы регул торов через усилйтели напр жений подключены к обмотке статора. Регул торы в устройстве выполнены в виде узлов сравнени  пилообразного напр жени  задатчиг ка 1 .. . Йедостатки устройства заключаютс  в сложности схемы и невысокой точности управлени . /

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство содержащее задатчики, датчики фазных токов и регул торы, св занные с входами управлени  ин- вертора 2.|

Яедостатком известного устройства  вл етс  низка  точность управлени , обусловленна  тем, что в нем частота переключений и амплитуда пульсаций тока нагрузки не  вл ютс  посто нными величинами, а завис т от режима работы погрешностей датчиков и -задатчиков токов.

Цель изобретени  - повышение точности управлени  электроприводом переменного тока.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  электроприводом переменного тока.

содержащее трехфазный мостовой инвертор , подключенный к обмотке dTaтора электродвигател  измерители токов двух первых фаз статора, задатчики фазных токов, подключенные -.к фазным регул торам блока управле . ни , вьр4оды которого св заны с входами управлени  трехфазного мостового инвертора,. выходы измерителей токов 0 двух первых фаз св заны с входами фазных регул торов блока управлени , введены формирователь тока третьей фазы, анализатор состо ний фазных регул торов блока управлени  и дополj нительный блок управлени , выходы

которого соединены с входами управлени  трехфазного мостового инвертора, а входу через анализатор состо ний фазных регул торов блока управлени  - р выходами блока управлени .

причем входы формировател  тока

третьей фазы подключены к выходам измерителей токов двух.первых фаз, а выход св з-ан с входами блока управг лени ,

Кроме того, в устройство введен блок фазосдвигате ей входы которого одключены к выходам измерителей токов двух первых фаз и формировател  тока третьей фазы, а выходы соединены с входами фазных регул торов блока управл.ёни , выполненных в виде линейных с ограничением звеньев .

Кроме того, в устройство введен

регул тор напр жени  средней точки обмотки статора и определитель напр жени  средней точки обмотки статора , входы которого подключены к выходам трехфазного мостового инвертора , а выход через регул тор напр жени  средней точки обмотки статог ра - к входам фазных регул торов блока управлени -, выполненных с гистерезисными характеристиками. Кррме того, в устройство введен генератор пилообразного напр жени  а каждый из фазных регул торов блок управлени  составлен из последовательно соединенных первого элемента сравнени , пропорционально-интеграл ного .усилител  и второго элемента сравнени , выход которого  вл етс  выходом фазного регул тора, при этом другой вход второго элемента сравнени  подключен к соответствующему фазному выходу генератора пило образного йалр жени . На фиг. представлена структурна схем устройства; на фиг. 2 - схемы выполнени  фазных регул торов тока Обмотки 1 статора электродвигател  переменного тока подключены к трехфазному мостовому инвертору 2 Задатчики 3 и 4 фазных токов и форм рователь 5 через блок 6 управлени  с фазными регул торами 7-9 токов а также через анализатор 10 состо ний фазных регул торов.и дополнител ный блок 11 управлени  подключены к управл ющим входам инвертора 2. Входы фазных регул торов 7-9 токов подключены через блок 12 фазодвигателей к .измерител м 13 и 14 фазных токов и формирователю 15 ток третьей фазы. В другом варианте входы фазных регул торов 7-9 через регул тор 16 напр жени  средней точки обмотки статора и определитель 17 напр же , ни  средней точки подключены к вых дам инвертора2.. .Входы фазных регул торов 7-9 токов могут быть подключены к выходам генератора 18 пилообразного напр жени .. . При введении в устройство блока 12 фазосдвигателей каждый из фазных регул торов 7-9 содержит элемент 19 сравнени  и элемент 20 усилени  имеквдий линейную с ограничением характеристику (фиг. 2а). При введении в устройство регул  тора 16 и определител  17 каждый из фазных регул торов 7-9 содержит элемент 19 сравнени  и элемент 21 усилени  с гистереэисной харак|геристикой (фиг. 26).При введении в устройство генера тора 18 каждый из фазных регул торов 7-9 содержит первый элемент 1 сравнени , пропорционально-интеграл ный усилитель 22 и второй элемент 2 сравнени  (Фиг. 2в). . Устройство работает следунвдим об разом. Регулирование выходных фазных то ков инвертора 2 осуществл етс  по информации, поступающей с выходов фазных регул торов 7-9. Сигналы задани  на регул торы дл  токов перн вых двух фаз поступают с выходов задатчиков 3 и 4, а сигналзадани  дл  тока третьей фазы - с выхода формировател  5, в котором осуществл ютс  векторные преобразовани  выходных сигналов задатчиков 3 и 4. Сигналы обратной св зи токов первых.двух фаз поступают с выходов измерителей 13 и 14, а сигнал обратной св зи тока третьей фазы - с выхода формировател  15, в котором осуществл ютс  векторные |Преобразовани  выходных сигналов измерителей 13 и 14. При указанной схеме обеспе чиваетс  более точное формирование трехфазной системы измеренных токов в сравнении-; со схемой, использующей измерители токов в каждой фазе, что повышает точность управлени  электропривода в целом.Работа трехфазного мостового инвертора, охваченного токовыми обратными св з ми, характеризуетс  зоной низких частот переключений (включа  нулевую частоту) управл емых ключей, образующих мост при д малых величинах управл ющих сигна лов. Следствием этого  вл етс  нарушение симметрии выходных токЪв инвертора и невысока  точность управлени  электроприводом. Устранение недостатка в устрой- стве осуществл етс  с помощью анализатора 10 состо ний фазных регул торов и дополнительного блока 11.управлени  которые во всех режимах работы обеспечивают такие сигналы управлени  дл  силовых ключей инвертора, чтобы поддерживать высокую частоту их переключений с соблюдением симметричности и равномерности выходных токов. В анализаторе 10 определ ютс  необходимые сочетани  включени  силовых ключей инвертора, в частности исключаетс  режим одновременного включени  ключей, относ щихс  к одной шине питани . Равномерность переключений ключей в инверторе, обеспечивающих колебани  тока в обмотке статора в пределах выбранньрс отклонений, приводит к плавному (без толчков) изменению выходного момента электропривода от входного сигнала и улучшению точности управлени . В известных устройствах реализован принц;ип слежени  за заданным током по отклонению, при котором ток нагрузки содержит основную гладкую составл ющую, соответствующую сигналу задани , и пульсирующую высокочастотную составл ющую,откло- ;н к)П1уюс  от Основной на некоторую фиксированию величину При этом частота переключений управл емых

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ . ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ’ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее трехфаэный мостовой инвертор,- подключенный к обмотке статора электродвигателя, измерители токов; двух первых фаз статора, задатчики фазных токов, подключенные к фазным регуляторам блока управления, выходы которого связаны с входами управле- ния трехфазного мостового инвертора, выходы измерителей токов двух первых фаз связаны с входами фазных регуляторов блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления электроприводом переменного тока, оно снабжено формирователем тока третьей фазы, анализатором состояний фазных регуляторов блока управления и дополнительным блоком управления, выходы которого соединены с входами управления трехфаэного мостового инвертора, а входы через анализатор состояний фазных регуляторов блока управления - с выходами блока управления, причем входы формирователя тока третьей фазы подключены к выходам измерителей токов двух первых фаз, а .выход связан с входами блока управления.

SU , ,1053251 >

2. Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что снабжено блоком фазосдвигателей, входы которого подключены к выходам измерите* лей токов двух первых фаз и формиро· вателя тока .третьей фазы, а выходы· соединены с входами фазных регуляторов блока управления, выполненных в виде линейных с ограничением звень· ев.

3. устройство по п,. 1, от л ичающеес я тем, что снабжено регулятором напряжения средней, точки обмотки статора и определителем напряжения средней точки обмотки статора.] и определителем напряжения средней точки обмотки'статора,выходы которого подключены к выходам трехфазного мостового инвертора,а выход через ре гулятор напряжения средней точки обмотки статора - к входам фазных регу· ляторов блока управлениявыполненных с гистерезисными характеристиками.

4. Устройство поп. 1, о т л и-.

• ч а к^щ е е с я тем, что снабжено .генератором пилообразного напряжения, а каждый из фразных регуляторов блока управления составлен из последовательно соединенных первого элемента сравнения, пропорциональноинтегрального усилителя и второго’ элемента сравнения, выход которого является выходом фазного регулято-т ра, при этом’другой вход второго ' элемента сравнения подключен к соответствующему фазному выходу генератора пилообразного напряжения.