SU660188A1 - Устройство дл одноканального фазового управлени вентильным преобразователем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к вентильной преобразовательной технике, и может быть использовано дл  управлени  вентильным преобразователем со слежением за током при работе на двигатель как посто нного, так и переменного тока.

Известно устройство дл  управлени  вентильным преобразователем, содержащее последовательно соединенные блок задани , пропорциональный регул тор тока, схему сравнени , распределитель, причем токовый выход нагрузки соединен со вторым входом регул тора тока 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  неточное слежение за средни.м значением тока нагрузки за счет пульсаций тока нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  вентильным преобразователем, которое содержит блок выделени  ЭДС двигател , блок моделировани  падени  напр жени  от гладкой составл ющей тока двигател  на элементах силовой цепи и сумматор, а также последовательно соединенные блок задани , пропорционально-интегральный регул тор тока, схему сравнени , распределитель импульсов управлени , преобразователь частоты и асинхронный двигатель, причем токовый выход двигател  соединен со вторым входом регул тора тока и с первым входом блока выделени  ЭДС, второй вход которого соединен с выходом по напр жению преобразовател  частоты, а выход этого блока соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с управл ющим входом распределител , второй

вход сумматора соединен с выходом блока моделировани , вход которого соединен с выходом блока задани  2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что при переменных углах управлени , когда измен ютс  пульсации тока двигател , возникает ошибка , обусловленна  посто нной интегрировани  регул тора тока, соизмеримой с периодом изменени  углов управлени  в преобразователе частоты на средних и высоких частотах формировани  выходного тока двигател . Повышение быстродействи  регул тора тока ограничено областью устойчивости системы .

Целью изобретени   вл етс  повышение точпости слежени  при переменных углах управлени .

Дл  этого известное устройство фазового управлени  вентильным преобразователем,

содержащее блок выделени  ЭДС нагрузi i , блок моделировании иадоии  iiaiijnoKc :;   от гладкой соста1;лиюи1,е;| тока ;i.;irpy,iки аа элементах силово цепи, иодключсть ные к входам сумматора, последовательно соедипениые блок задани , пропорциональпо-иптегральный регул тор тока, блок сравнепи , распределитель импульсов у11|);1нлени , причем вход блока моделировани  подключен к выходу блока задачи, входы блока выделени  ЭДС на1)узки подк.иочс-ны к выводам дл  подключении к ijein LTbпому преобразователю н пагрузке, выход сумматора подключен к входу распределител , второй вход иропорЦ1Юнал1)ИО-и тегрального регул тора тока подключен к выводам дл  подключени  к на)-рузке, дополнительно снабжено функниональпым преобразователем , пмеющпм улли1ггическуЮ зависимость выходного сигнала от входного , входом подключенного к выходу сумматора , а выходом - ко второму входу элемента сравнени .

На фиг. I приведено стройство однокапального фазовоге управлени  вентильиым преобразователем; фиг. 2 - энюры папр жеиий и токов, по си 1он1пе его работу.

Устройство содержит блок задани  1, пропорциопально-интсгральный рег}-л тор тока 2, блок сравиени  3, распределитель 4, вептпльный преобразователь о, асилхроииый двигател) б, блок г-ыделепп  ЭДС паГ ))узки 7, с .мматор 8, блок 9 модел ромаии  падени  панр жени  от гладкой составл юн ,ей тока нагрузки на :ilлe ieнтax силовой цени, фупкцпоналГ)Иый преобразователь 10.

Устройство работает еледуюн1,11м образом .

На два входа регул то1Ш 2 поступают соответствекпо тока задани  (г;,) и в иротпвофазе ток нагрузки (;,,). Блок 3 вырабатывает импульсы управлени , когда выходиой ток регул тора 2 (грт) равеп току смен,ени  ((см, см. рис. 26). Распределителем 4 импульсы управлени  распредел ютс  на вентили преобразовател  5. В качестве раепределител  используют фазосдвигаюп1,ее устройство (ФСУ) вертикального тина с синусоидальным оиорпым напр жением. Широкие, но не перекрываюии1ес  импульеы с распределител  4 пспользуют, как селектирующие дл  расиределени  импульсов управлени  но вентил м. Они имеют временное расположение дл  каждого вентил  соответствующее формируемому нанр л ению на выходе вентильного преобразовател  и поэтому не ограничивают момеит включени  соответству ощего вентил  импульсом управлени , который вырабатывают по принципу слежени  за током. Дл  согласовани  работы со след ндей системой необходимо подавать на вход распределител  4 управл юп1се напр жение (Uy}, иропорциональное гладкой составл юн1,ей выходного напр жени  вентнлзного преобрагюг .атоли, которую is пе)вом ирполижепии мо;Кг1О |1рел,сгаи;| Г1, состо и1е11 из Э/1.Г iioaИ1 ,ен1-1  дч111атс;;  t) и падени  напр жени  от нервой гармоники тока нагрузки (глад1:ой составл 1он1,ей) на элементах силовой цепи. Составл юп; ю украпл ющего ) жеии , npoiiopn.HfiHn.iiiiiyio ЭДС врапдеии  двигател  формк)уют в блоке 7 на оеп ( у к-1внег11;  электрического laBHoвеси  силог.ой цеии:

Р г I . - О ; iij.i --д - S 77 - дигде бдп - - напр жение на двигателе; Eai, - ЭДС вращеь;и  двигател ; L,4 - индуктивност) рассе ни  двигател ;

- активное эквивалентное сопротивление фазы двигател  и подают па вход блока 8. Составл юндую управл юп его напр жени , пропорциональную надепию иаир жени  от первой гармоники тока нагрузки на элс:мен1ах силовой цепи, формируют в блоке 9, иа вход которого поступает ток задани , проиор 1,иональный нервой гармонике тока нагрузки. Уиравл юп1ее ( с вьлхода сумматора 8 поступает , распределитель 4 и на -;ход 11ре()бразовател  10, который формирует ток с.ме1цепи  (/см). Работа след и1,ей системы и положительиый эффект от Бведепи  /,.м ио сн ете  эиюрами (фи1-. 2). Еыходпой ток регул тора 2 (tpT, фиг. 26) содержит нронорционалы }Ю и П1тегра;1ьную составл ющие. Нри равенстве среднего значени  тока нагрузки (Ili, фиг. 2о) в каждом интервале дискретности току задани  (г.-,) интеграль а  еоставл юща  в момепты включени  очередного веити.;  остаетс  иосто нной н завной нулю, если в эти момеиты пропорциональна  составл  ОИ1а  равиа току смеИ1ени  (,-м, фиг. 26). В этом отработка тока нагрузки но среднему значению 1:ро;:;-ход1-т без участп  интегральной составл ющей и. следовательно, практически безынерЦ и)Н10. Дл  рассматриваемого процесса измси ютс  углы управлени  и, следовательно , измен ютс  пульсации тока иагрузки, ир1;чем зиачепие пропорцпональной соста1-;л 1ои1ей v, момепты выработки очередного пмнул са управлени  в первом нрпбли.жеипи значению этих пульсаций за интервал днскретности Д.ЛЯ данного ч-ла управлени  в установивщемс  режиме (при посто нном угле управлени ). Таким образом, /см необходимо формировать пропорционально среднему значению нульсаций тока Г1агрузки, которое зависит от угла включени  вентил .

Входной сигнал Ly дл  холостого хода двигател  и соедиих значений глубин модул ци - углов управлепп  приведен на фиг. 2в.

Нри реализации возможно некоторое рассогласование между /г и среднем уров