SU576654A1 - Устройство дл управлени непосредственным преобразователем частоты - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники и предиазначено дл  частотно-регулируемого электропривода. Управление силовым преобразователем по частоте и напр жению осуществл етс  так, чтобы обеспечить частотное регулирование двигател  переменного тока (синхронного или асинхронного) по оптимальному закону, при котором имеют место минимальные потери в двигателе, а также ограничение тока тиристорного преобразовател .

Известны системы управлени  преобразователем частоты с непосредственной св зью, содержащие задающий генератор - устройство, определ ющее частоту на выходе преобразовател , и формирователь управл ющего напр жени  - устройство, на выходе которого получают три периодических напр жени , сдвинутых на угол 120°, частота которых определ етс  задающим генератором, а амплитуда - величиной требуемого выходного напр жени  1 и 2.

Выходные сигналы формировател  управл ющего напр жени  подаютс  на вход систем фазового управлени  преобразовател . Такое построение системы управлени  допускает раздельное и гибкое управление частотой и напр жением преобразовател . Однако оптимальный закон унравлени  асинхронным двигателем в установившемс  режиме предполагает посто нство абсолютного скольжени  независимо от нагрузочного момента, что может быть обеспечено в известных системах только при наличии прецизионного задающего генератора и тахогенератора. В тоже врем  в переходных режимах, св занных с изменением тока двигател , оптимальный закон управлени  не соответствует закону посто нства абсолютного скольжени  и реализаци  его св зана с

большими техническими трудност ми. Кроме того, управление напр жен11ем двигател  в переходных режимах неоднозначно с управлением тока, что приводит в случае ограничени  тока преобразовател  к необходимости

дальнейшего усложнени  системы управлени  за счет дополнительных обратных св зей, ограничивающих ток двигател .

Дл  улучшени  динамических свойств в предлагаемом устройстве управл ющие входы блока регулировани  фазы через усилители св заны с сумматорами, один вход которых соединен с резисторами соответствующей фазы, а другой - с выходом формировател  задающих сигналов, один вход которого подключен к выходу нуль-индикатора, а другой через интегрирующий усилитель - к выходу частотного дискримииатора, причем вход нуль-индикатора св зан с блоком измерени  ЭДС двигател , а два входа частотного дисКриминатора подключены соответственно к задатчику частоты и выходу нуль-индикатора. На чертеже дана схема онисываемого устройства . Устройство дл  управлени  тиристорным преобразователем 1 частоты с непосредственной св зью содержит измерительный трансформатор 2 напр жени , трансформаторы 3- 5 тока, дроссели 6-8, сопротивлени  9-И, блок 12 изль-иидикаторов, частотный дискриминатор 13, интегрирующий усилитель 14, формирователь 15 задающих сигналов тока двигател  16, усилители 17-19 и системы 20-22 фазового управлени . Устройство работает следующим образом. Двигатель 16 переменного тока пптаетс  от преобразовател  1 частоты с непосредственной св зью. На выход преобразовател  включен измерительный трансформатор 2 напр жени , а в каждую фазу двигател  - трансформатор тока. Трансформаторы 3-5 тока нагружены на дроссели 6-8 и сопротивлени  9-11. Нагрузка каждого трансформатора тока включена последовательно со вторичной обмоткой измерительного трансформатора 2 нанр жени  соответствующей фазы. В результате суммировани  напр жений трансформатора 2 н нагрузок трансформаторов 3-5 тока иолучают трехфазную систему иапр женнй Etiii- Даииа  система переменного напр жени  нодаетс  в блок 12 нуль-индикаторов, и а выходе которого по вл етс  последовательность пмнульсов соответствующей частоты. В частотном дискриминаторе 13 сравниваетс  частота иоследовательностей импульсов. Одна пз ппх соответствует заданной выходной частоте, а друга  - последовательности импульсов с выхода блока 12. Сигнал, пропорциональный разностной частоте Д/, усиливаетс  и преобразуетс  в непрерывный сигнал при помощи интегрирующего усилптел  14. Сигналы с выходов блока 12 и усилител  14 поступают в формирователь 15 задающих сигналов тока двигател . В формирователе получают трехфазную систему периодических сигналов ступенчатой формы, иричем частота этих сигналов определ етс  импульсами с выхода блока 12, а амплитуда пропорциональна выходному напр жению интегрирующего усилител  14. Каждый из трех выходиых сигналов формировател  15 подаетс  на вход одного из усилителей 17-19, где сравниваетс  с фактическим фазным током двигател . Усиленные разностные сигналы с выходов усилителей 17-19 поступают па входы систем 20- 22 фазового управлени  преобразовател  с пепосредственной св зью. Допзстим, что система электропривода работает в устаиовивщемс  режиме и увеличилось задание по частоте. Тогда увеличиваетс  сигнал на выходе интегрирующего усилител  14 после частотного дискримииатора 13, что приводит к увеличению задапи  по току. Если изменение заДанй  По частоте очень больщое, то предельпое задание по току ограничиваетс  напр жением насыщени  усилител  14. Увеличиваетс  ток двигател , но частота остаетс  неизменной, увеличиваетс  момент, двигатель начинает разгон тьс . По мере разгона двигател  увеличиваетс  частота на выходе блока 12 иуль-иидикаторов и частота задани  тока двигател  иа выходе формировател  15. И так до полного совпадени  заданной и фактической частот, что обеспечиваетс  астатическим усилителем 14. В случае работы системы электропривода в устаиовивщемс  режиме и увеличени  нагрузочного момента на двигателе двигатель тормозитс , частота имиульсов на выходе блока 12 умеиьщаетс , что вызывает увеличение сигнала задани  на ток двигател . За счет астатического регул тора тока величина тока устаиавливаётс  на таком уровне, что частота иитаии  двигател  равна заданной. Если при этом учесть, что соблюдаемое посто нство фазы между током и виутреиией ЭДС соответствует посто нству абсолютного скольжени , то в системе, разомкнутой по скорости, осуществл етс  поддержапие скорости с высокой точиостыо . Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и   Устройство дл  уиравлени  иеиосредствепиым преобразователем частоты, содержащее блок измереии  ЭДС двигател , состо щий из трехфазного трансформатора напр жени  и трех трансформаторов тока, нагруженных иа резисторы и дроссели, задатчик частоты, блок нуль-индикаторов, частотный дискриминатор, формирователь задающих сигналов и блок регулировани  фазы, отличающеес  тем, что, с целью улучшепи  динамических свойств, управл ющие входы блока регулировани  фазы через усилители св заны с сумматорами, один вход которых соединен с резисторами соответствующей фазы, а другой - с выходом формировател  задающих сигналов, один вход которого подключен к выходу иуль-ипдикатора , а другой через питегрирующий усилитель - к выходу частотного дискриминатора , причем вход нуль-индикатора св зан с блоком измерени  ЭДС двигател , а два входа частотиого дискриминатора нодключены соответственно к задатчику частоты и выходу иуль-иидикатора. Источники информации, нрин тые во внимание при экспертизе 1. Сбориик «Вентильные преобразователи частоты без звена посто нного тока. Л., «Наука, 1965, с. 53-72. 2. Кривицкий С. О., Эии1тейн Н. И. Динамика частотно-регулируемых электроприводов с автоиомнымн инверторами. М., «Энерги , 1970, с. 70-72.

Ж Ж 11