SU809465A2 - Устройство дл управлени реверсивнымВЕНТильНыМ пРЕОбРАзОВАТЕлЕМ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к регулируемому электроприводу с питанием электродвигател  от реверсивного вентильного преобразовател  с включением вентильных групп по антипараллельной схеме с совместным согласованным управлением и может быть использовано в системах автоматического регулировани  электроприводов посто нного тока с высокими требовани ми к точности регулировани .

По основному авт. св. 455445 известно устройство, содержащее -первый и.второй .трехфазные выпр мительные мосты, включенные встречно-параллельно , причет анодна  и катодна  группы вентилей одного моста управл ютс  от одной система фазоимпульсного управлени , а анодна  и катодна  группы вентилей второго моста управл ютс  кажда  от своей системы фазоимпульсного управлени . Указанные системы снабжены индивидуальным регул тором тока, т.е. выход каждого регул тора тока соединен со входом еистет фазоимпульсного управлени  своей вентильной группы,трем  датчиками токов,выходы которых соединены со входами регул торов , общим задатчиком тока нагруз;си ,который через узлы односторонней проводимости соединен с другими входами регул торов тока, и эадатчиком уравнительного тока, который соединен с третьими входами регул торов тока.

Так как регул торы токов принимаютс  пропорционально-интегральными, то в установившемс  режиме в таком электроприводе токи всех вентильных групп, а значит, и ток двигател  и уравнительные токи двух уравнительных контуров, имеющихс  в преобразователе с антипараллельной схемой,

5 достаточно поддерживаютс  на заданном уровне.

Однако в переходных режимах в рассматриваемом электроприводе не обеспечиваетс  необходимое дл  та0 кого класса электроприводов качества регулировани .

Цель изобретени  - обеспечение высокой статической и динамической точности тока нагрузки и уравнитель5 ных токов.

Указанна  цепь достигаетс  тем, что в известное устройство введены три суммирующих элемента, выход каждого из которых соединен со входом

Г своей систе фазоимпульсного управлени , а входы кгшдоГо из суммирующи элементов соединен с выходами не менее ем двух регул торов тока.Кроме .. того, входы суммирующих элементов соединены с выходами регул торов тока через дополнительно введенные кор ректирующие звень . На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит задатчик 1 то ка нагрузки (регул тор частоты вращени  двигател ), узли 2 к 3 односто ронней проводдмости, ток на выходе которых, независимо от напр жени  на входе, может имеТь только одно напра ление задатчик 4 уравнительного тока пропорционально-:- нтегральные регул торы 5-7 тока, сумматоры 8-10, системы 11-13 импульсно-фаэового управлени  (СИФУ), датчики 14-16 токов вентильных групп 17, 18 и 19, 20 пер вого и второго выпр мительных мостов образующих реверсивный вентильный преобразователь, звено 21 компенсации ЭДС двигател , корректирующие звень  22-21, Выход задатчика. i тока нагрузки подключен ко входу регул тора 5 тока двигате п  и через узлы 2 и 3 односто ронней проводимости, обеспечивающие на их выходе выделение модул  входного сигнала,- ко входам регул торов ,S и 7 твка. К вторым входам регул то ров 6 и тюдключен выход задатчика 4 уравнительнохо тока, а к второму входу регул тора 5 - выход -звена 21 компенсации ЭДС двигател . Напр жение на выходе этого звена зависит от ЭДС двигател . К остальным входам ре гул торов 5-7 подключены в качестве обратных св зей выходы датчиков 14-16 токов вентильных групп, с помощью ко торых непосредственно на входах регул торов вычисл ютс  фактические значени  токов двигател  и уравнительных токов. Выход регул тора 5 через сумматор 8 соединен со входом СИФУ 11 вентильных групп 17 и 18, выход регул тора б через сумматор 9 - со рходом СИФУ 12 вентильной группы 19, выход регул тора 7 через сумматор 10 - со входом СИФУ 13 вентильной группы 20. Вентильные группы 17 и 18 одного выпр мительного моста имеют общую СИФУ 11, вентильные группы 19 и 20 второго моста имеют индивидуальные СИФУ - 12 и 13. Соответственно с помощью датчиков 14-16 токов измер ютс  токи этих вентильных групп В .устройстве применены корректирующие звень  22-21, через которые выход каждого из регул торов соедин етс  со входами СИФУ других вен Т льных групп: выход регул тора 5 тока соединен через звено 22 и сумматор 9 со входом СИФУ 12 вентильной группы 19 и через звено 23 и сумматор 10 со входом СИФУ 13 вентильной группы 20, выход регул тора 6 тока соединен через корректирующие звень  24 и 25 и сумматоры В и 10 со входами СИФУ 11 и 13 вентильных групп 17, 18 и 20, выход регул тора 7 через корректирующие звень  26 и 27 и сумматоры 8 и 9 соединен со входами СИФУ 11 и 12 вентильных групп 17-19. Эти дополнительные звень  и соединени  выполн ютс  таким образом, что, если имеетс  задание на изменение тока двигател , то измен етс  одновременно не только ЭДС групп, работающих в выпр мительном режиме, но и ЭДС групп, работающих в инверторном режиме , и при изменении тока двигател  уравнительные токи остаютс  неизменными . Дл  вы снени  последнего обсто тельства провод т анализ электропривода . Peгyлиpye ыми переменными в устройстве  вл ютс  токи фаз IQ, i() и гател  и уравнительными токами: ia id 1 ifc 2 d ic I id/ - ток  корной цепи двигат ел   ; iy-i УТ. уравнительные токи в вентильных группах преобразовател . Эти токи можно выразить через токи i , i,j и i вентильных групп 4 2 1 - ftii + Ч)Напр жени  Up , Upj- и Up77 на выходах регул торов 5-7 тока определ ютс  соотношени HVSK : di-lii Hl+w ate lWs ; ЬГ ) l djl--vK3 l()v/7; де ij -заданное значение тока  корной цепи двигател ; -заданное значение уравнительноного тока через двигатель; . - ЭДС двигател ; Wj,Wj,W и Wj, - передаточные функции соответственно ререгул торов 5-7 тока и звена 21.

Уравнени  (3) с учетом уравнений (1) и (2) можно записать в виде:

-lla}- a + ) РГ6-()П5(4)

Jpт7-H c - c)7, где icij.,itjj., 1с заданные значени  токов 1д,1 icДл  ЭДС вентильных групп ,l Jp 5 м JpT6 6 pT7l; KrUpT5 Up Wj7-UpT7l t 13 РТ5 гг UpT6 , где Wjj,..Wj - передаточные функц корректирующих зве ньев 22 . ..27; К г, - коэффициент усилен преобразовател ; Т. - посто нна  времени преобразовател ; Tj - оператор Лапласа. Передаточные функции корректиру щих з веньев в этом случае: у J . г чх/52Кп -1 i W26-Wj7 -:.Подставл   значени  ЭДС групп с у том выражений дл  передаточных фун ций звеньев в выражени  дл  токов получают выражени  дл  регулируег.и перемен ных: . j,,- ib) . ; b дТп ТГт-р -ЬГ Ь) Кп ) где Z и Z - соответственно комп лексные сопротивлен преобразовател  и д гател . Из выражени  (1) определ ютс  токи в регулируемом электроприводе: ia la, iy, 2 / cJ + t Ч - I /id/ - icВ устройстве имеютс  три замкну контура регулировани  токов IQ, i

1ег причем ig ij. Эти контуры независи|иы друг от друга и, если передаточные функции в соответствии с известной мб:тодикой прин ть в виде:

fl

W,

/

Claims (2)

1. к п 2 Tjup 5 Кп- 2Tjup Хп W7 . к п Txjp Т(1 в каждом из этих контуров обеспечено регулирование в соответствии с техническим оптимумом, причем может быть получено предельное быстродействие при соответствующем выборе посто нной времени Т., фильтров. Вли ние обратной св зи по ЭДС двигател  имеет место, как и в обычных одноканальных системах без уравнительных токов, только в контуре регулировани  тока двигател . Причем при наличии компенсирующей св зи по ЭДС двигател  через звено,21 на вход регул тора 5 тока действие внутренней обратной св зи по ЭДС практически не сказываетс  на качестве регулировани  тока двигател . В тех режимах работы, когда заданное и фактическое значени  тока двигател  не мен ют в переходном процессе своего знака, действие изменений тока двигател  на величину уравнительных TOKOF. iy и iy оказываетс  полностью скомпенсированным, в электроприводе поддерживаетс  равенство . . ivi iyi -3 Это равенство при изменении знаков заданного и фактического значений токов двигател  несколько нарушаетс , однако, так как в реальном электроприводе скорость этих изменений определ етс  относительно медленно действующим (по сравнению с контуром тока ) контуром скорости, то отклонени  уравнительных токов i и iy от за-i данного значени  оказываютс  весьма незначительныг и. Данное обсто тельство полностью подтверждаетс  при математическом моделкрснании подобного электропривода на АВМ. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность поддержани  регулируемых переменных в статическом и динамическом режимах и предельное быстродействие независимо от его параметров. Формула изобретени  1. Устройство дл  управлени  реверсивным вентильным преобразователем по авт. св. № 455445, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности регулиро апи  тока нагрузки и уравнительных токов, в него

   введены три суммирующих элемента, выход Ксокдого иэ которых соединен со входом своей системы фазоимпульсного управлени , а входы каждого иэ суммирующих элементов соединены с выходами не менее чем двух регул торов тока.
2. 2. Устройство по п. 1, отли чающеес  тем, что,входы суммирующих элементов соединены с выходами регул торов тока через дополнительно введенные корректирующие звень .