SU540338A1 - Способ слежени за выходным током вентильного преобразовател - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вентильной преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  вентильным преобразователем со слежением по току при работе на двигатель посто нного или переменного тока.

Известны способы слежени  за током, основанные «а выработке импульсов управлени  нуль-органами в момент равенства сигнала, пропорционального разности заданного тока и тока нагрузки, опорному сигналу 1, 2. Такие системы примен ютс  как в собственно частотно-токовых системах, в которых основным заданием  вл етс  задание на ток 1, так и в системах подчииенного регулировани  2, в которых контур регулировани  по току  вл етс  вспомогательным, подчиненным контуром регулировани .

Известные устройства при слежении по мгновенному значению неточны, а слежение по интегральному принципу обладает запаздыванием и неустойчиво.

Известно устройство, в котором при слежении за выходным током преобразовател  на вход каждого нуль-органа подают, кроме опорного сигнала и сигнала, пропорционального разности заданного тока и тока нагрузки, также и сигнал, пропорциональный интегралу от указанной разности 3.

2

Недостаток известного способа заключаетс  в ухудшении точности слежени  при быстрых изменени х управл ющего сигнала (например , при увеличении частоты и амплитуды сипусоидального сигнала), когда начинает про вл тьс  инерционность интегрирующей цепи, посто нна  .времени которой выбираетс  сравнительно большой из соображений устойчивости .

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности слежени  и расщирение области устойчивой работы.

Дл  этого в предлагаемом способе на вход каждого нуль-органа подают дополнительный

синусоидальный сигнал с частотой питающей сети, с нулевой фазой отпосительио соответствующих точек естественного зажигани  вентилей и с амплитудным значением, пропорциональным среднему значению пульсаций тока

нагрузки при нулевой модул ции.

На фиг. 1 изображена блок-схема управлени , реализующа  предлагаемый способ; на фиг. 2 - эпюры токов и напр жений.

Блок-схема управлени  содержит сумматор

Claims (3)

1, усилитель 2, фазосдвигающее устройство 3, каждый канал которого имеет нуль-орган 4, клеммы 5, на которые подают напр жение от источников опорного сигнала /ош клеммы 6, на которые подают напр жение от дополнительных источников опорного сигнала /дош f ловую часть преобразовател  7 и двигатель 8, и весовые Сопротивлени  9. На вход сумматора 1 подают два сигнала, один из которых пропорционален заданному току 1з, а другой - току нагрузки in- Разность этих сигналов после усилени  усилителем 2, подают на нуль-органы 4 фазосдвигающего устройства 3, число каналов которого равно числу фаз преобразовател  т. На вход каждого нуль-органа 4 подают также опорный косинусоидальный сигнал ton (фиг. 2, в) и дополнительный синусоидальный сигнал 1доп (фиг. 2,8). В примере блок-схемы (фиг. 1) применена схема параллельного суммировани , т. е. суммировани  токов, протекающих через весовые сопротивлени  9. Импульс управлени , вырабатываемый нуль-органом 4, подают на соответствующий тиристор вентильного преобразовател  7, питающий двигатель 8. Вли ние дополнительного сигнала на увеличение точности и устойчивости слежени  можно оценить следующим образом. Импульс управлени  вырабатываетс , когда выходной ток нуль-органа ино (фиг. 1) станет равным нулю . Согласно же фиг. 2, в это условие можно сформулировать так: имлульс управлени  вырабатываетс , когда усиленный сигнал k- (/3- -in) станет равным сумме опорного и дополнительного сигналов. В установившемс  режиме ток нагрузки в моменты коммутации имеет одно и то же значение , которое обозначено /о на (фиг. 2,6). Величина дoп в момент коммутации пропорциональна среднему значению пульсаций тока нагрузки (/п) при любом угле управлеЭто означает, что среднее значение тока нагрузки равно заданному току, т. е. слежение осуществл етс  точно. Нагрузка преобразовател  - двигатель и сглаживающий реактор - может быть нредставлена в виде последовательных соединенных противо-Э.Д.С. (Ео), индуктивности (L) и активного сопротивлени . В реальных схемах индуктивное сопротивление на частоте пульсаций во много раз больше активного сопротивлени . Поэтому при Качественных оценках тока пульсаций можно пренебречь активным сопротивлением. Тогда мгновенное значение тока пульсаций на межкоммутационном интервале изображено на (фиг. 2, а, б). В этом случае среднее значение пульсаций тока нагрузки  вл етс  синусоидальной функдней угла управлени . Частота дополнительного синусоидального сигнала (фиг. 2, в) равна частоте питающей сети (со), его амплитуда пропорциональна среднему значению пульсаций тока нагрузки при нулевой модул ции ( угол управлени  равен 90°), а фаза равна 6 нулю, если отсчитывать ее от точек естественного зажигани  вентилей (изображено на фиг. 2 в). Итак, значение дополнительного сигнала в момент выработки имлульса управлени  пропорционально среднему значению пульсаций тока нагрузки -при любых углах управлени , так как обе величины имеют одну и ту же синусоидальную зависимость от угла унравлени . Ноэтому точность слежени  будет сохран тьс  при любых углах управлени , Поскольку источник дополнительного сигнала  вл етс  элементом программной системы, а не обратной св зи, и не содержит фильтров с большой посто нной времени, то он не будет вносить дополнительной задержки в определении среднего значени  тока нагрузки, Поэтому точность слежени  будет высокой и в динамических режимах. Таким образом, предложенный способ слежени  за током в вентильных нреобразовател х увеличивает точность слежени , расшир ет область устойчивости работы и, кроме того, делает преобразователь линейным ло своим динамическим свойствам во всем диапазоне углов управлени , Формула изобретени  Способ слежени  за выходным током вентильного преобразовател , состо ший в том, что вырабатывают импульсы управлени  нульорганами в момент равенства сигнала, нропорционального разности заданного тока и тока нагрузки, опорному сигналу, отличающ и и с   тем, что, с целью увеличени  точности слежени  и расширени  области устойчивой работы, на вход каждого нуль-органа подают дополнительный синусоидальный сигнал с частотой питающей Сети, с нулевой фаЗОЙ относительно соответствующих точек естественного зажигани  вентилей и с амплитудным значением, нропорциональным среднему значению пульсаций тока нагрузки при нулевои модул ции. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Бродовский В. Н., Иванов Е. С. Приводы с частотно-токовым управлением, М., «Энерги , 1974 г., стр. 124-128.

2.Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление иристорными преобразовател ми, М., «Энери , 1975, стр. 172-184.

3.Грабовецкий В. Г., Абрамов А. Н. и др. Обобщенные критерии выбора замкнутых ситем раздельного управлени  ТНЧ, след щих а напр жением или током, отчет НЭТИ, тап 15.2 по теме А-29-70 «Разработка сеии тиристорных преобразователей частоты...; . Новосибирск, 1974 г. № 7100390 (гос. реистрации ), № 355529 (инвентарный), стр 1-62 (прототип).