Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 66 ЗОР,9ф" и" К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Вт. свид-В 1) Дополнительн ено 09.12.76 (21) 2427696/24 -51) М. Кл. Н 02 Р 1316 п исое инением за и(23) Приоритет -сударстаеииый коиитет СССР ео делан изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретени Эпштейн В. А рухимович(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЪа схема описы чертеже представлено устройства. ройство содержит ф зного синусоидальногимеющего функционатуду и частоту, регул Н ваем 2 о Уормирователь 1 о сигнала задально связанные яторы 2 - 4 натрехфния,ампли:Изобретение относится к области управления электроприводом и может быть использовано для управления скоростью группы электродвигателей переменного тока, запитанных от вентильного преобразователя частоты, в частности тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью,Известны устройства для регулирования скорости двигателя переменного тока по частотно-токовому принципу при питании двигателя от тиристорного преобразователя частоты 1, 2. В случае, когда нагрузкой одного преобразователя частоты являются несколько параллельно включенных и по-разному нагруженных двигателей, такие устройства. применяться не .могут. Управление скоростью двигателей в данном случае можно осуществлять изменением частоты и амплитуды питающего напряжения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты, содержащее три замкнутые системы регулирования фазных синусоидальных напряжений с задающими и суммирующими элементами, регуляторами, датчиками тока в каждой фазе нагрузки, блоками фазоимпульсного регулирования и цепями обратной связи по току 2. Однако это устройство имеет недостаточную жесткость выходной характеристики и не обеспечивает требуемого качества регулирования.Целью изобретения является повышениекачества регулирования и жесткости выходной характеристики устройства. Это достито гается тем, что в предлагаемом. устройствевыходы преобразователя подключены к входам регуляторов через одни суммирующие элементы, выходы задающих элементов соединены через другие суммирующие элементы с входами блоков фазоимпульсного регулирования, а в цепи обратной связи по току включены фильтры.3пряжения, блоки 5 - 7 фазоимпульсного управления фазами 8 - 10 преобразователячастоты, нагрузку 11 в 13 преобразователя, датчики 14 - 16 напряжения, датчики 17 - 19 тока и токовые корректоры 20 - 22.Синусоидальные сигналы задания, поступающие с формирователя 1 на входы блоков 5 - 7 фазоимпульсного управления преобразователем, являются основными сигналами, задающими выходные напряжения пре.образователя. Сигналы задания складываются на входах блоков фазоимпульсного управления преобразователем с соответствующими по фазе выходными сигналами регуляторов 2 - 4. В данной системе выходныесигналы регуляторов являются корректирующими сигналами, ликвидирующими разницу в форме и среднем значении между сигналами задания и выходными напряжениями преобразователя. Эта разница возникает вследствие дискретности процессов в преобразователе, неполной его управляемости, наличия паузы при переключении раздельно управляемых вентильных групп,Значения выходных сигналов регуляторов определяются разницей между сигналами задания и -соответствующими сигналами обратной связи, поступающими на входы регуляторов с выходов датчиков 14 - 16 г 5 напряжения. В таком режиме работы рабочая гармоника, соответствующая сигналам задания, в выходных сигналах регуляторов практически отсутствует. Благодаря этому зе отсутствуют сдвиг по фазе и рассогласова- :;:===.:.-.-ние по скорости изменения между сигналами задания и выходными напряжениями .преобразователя при использовании астатических регуляторов первого порядка (ти.,ристориый преобразователь частоты является пропорциональным звеном и не вносит И запаздываний в систему в рассматриваемых режимах работы). Отсутствие рабочей гармоники на входах регуляторов позволяет увеличить постоянные времени регуляторов и тем самым ослабить выбросы, возникающие в их выходных сигналах вследствие негладкой формы сигналов обратной связи по напряжению. Такая фильтрация улучшает синусоидальность формы выходных напряжений преобразователя, не изменяя их фазы и амплитуды. Сигналы задания и обратной свя з зи по напряжению, поступающие на входы регуляторов напряжения, не могут быть идеально симметричными и обязательно имеют небольшие постоянные составляющие. Кроме того, на входы регуляторов могут поступать незначительные по величине паразитные сигналы постоянной полярности.Наличие постоянной составляющей навходе регулятора приводит к появлению постоянной составляющей в его выходном сигнале и, соответственно, в выходном напряжении преобразователя. При работе на индуктивную нагрузку постоянная составляющая в выходном напряжении приводит к появлению постоянной составляющей в токе нагрузки, которая возрастает до тех пор, пока в связи с нелинейными характеристиками преобразователя и нагрузки постоянная составляющая выходного напряжения не станет равной нулю. Для ликвидации этого недостатка в данном устройстве применяются токовые корректоры 20 - 22. Корректор представляет собой фильтр с большой постоянной времени, На входы корректоров поступают сигналы с датчиков 17 - 19 тока, пропорциональные токам нагрузки соответствующих фаз преобразователя. Переменная составляющая этих сигналов отфильтровывается, и выходные сигналы корректоров оказываются пропорциональными постоянной составляющей токов нагрузки. Выходные сигналы корректоров подаются на входы регуляторов 2 - 4 и одновременно на соответствующие по фазе входы блоков 5 - 7 фазоимпульсного управления преобразователем, Появляющиеся при этом дополнительные составляющие в выходных напряжениях преобразователя ликвидируют постоянную составляющую в токах нагрузки.Формула изобретенияУстройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты, содержащее три замкнутые системы регулирования фазных синусоидальных напряжений с задающими и суммирующими элементами, регуляторами, датчиками тока в каждой фазе нагрузки, блоками фазоимпульсного регулирования и цепями обратной связи по току, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и жесткости выходной характеристики, выходы преобразователя подключены к входам регуляторов через одни суммирующие элементы, выходы задающих элементов соединены через другие суммирующие элементы с входами блоков фазоимпульсного регулирования, а в цепи обратной связи по току включены фильтры,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Сб. Вентильные преобразователи частоты без звена постоянного тока. Л., Наука, с. 53 - 72, 19 б 5.2, Дацковский Л. Х. и др, Синтез системподчиненного регулирования в асинхронных электроприводах с непосредственным преобразователем частоты. Журнал Электричество,9, 1975,