Способ управления непосредственным преобразователем частоты для асинхронного электропривода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 9) 01) 95 Й КОМИТЕТ ССС ЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ И ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ьскии, проекнологическийводниковой обедов ство СССР30, 1973,С.Г., Чаплысредственнытоты. - М.:95-96. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В,Ф.Краилин., Е.Г.П А.А,Семченко и Б.И.Фира (53) 62.316,727(088,8) (56) Авторское свидетел Ф 384184, кл. Н 02 Р 13Бизиков В.А., Обухов гин Е,Е. Управление неп ми преобразователями ча Энергоатомиздат, 1985,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЬМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ ДЛЯАСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА(57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано внепосредственных преобразователях частоты, Цель изобретения - повьппениеэнергетических показателей электропривода. В способе управления преобразователем частоты формируют сигналы на включение анодной и катоднойвыпрямительных групп преобразователяПередний фронт сигнала на включениевыпрямительной группы задерживают навремя, необходимое для затухания работающей группы. В момент включениядвигателя задают величину фазовогосдвига переднего фронта на включениевыпрямительной группы относительно преднего фронта модулирующей функциинапряжения управления преобразователем, равную углу фазового сдвига основных гармоник напряжения и токадвигателя при неподвижном роторе,2 ил, 1443095Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к непосредственным преобразователям частоты, питающим асинхронный электропривод.Целью изобретения является повышение энергетических показателей электропривода за счет снижения колебанийтока и момента асинхронного двигателя при включении преобразователя.На фиг, 1 изображено устройство,реализующее способ управления; нафиг. 2 - диаграммы.ВБ-триггер 1 (фиг. 1) подключенинверсным выходом к входу элемента 2сзадержки и первому входу элемента И3. Выход элемента 2 задержки подключен к второму входу элемента И 3, авыход элемента И 3 подключен к управляющему входу переключающего элемента 4, первый и третий входы которогоподключены к соответствующим выходамзадатчика 5 начального угла сдвига основных гармоник напряжения и тока, 25второй вход элемента 4 подключен кпрямому выходу НБ-триггера 6, а четвертый вход - к прямому выходу ВБтриггера 7,В-вход триггера 6 подключен соответственно к входу элемента НЕ 8 и квыходу нуль-органа 9. Б-вход триггера6 подключен к выходу нуль-органа 10 ивходу элемента НЕ 11, Б-вход триггера 7 - к выходу элемента НЕ 8, Б-вход 35триггера 7 - к выходу элемента НЕ 11,Вход нуль-органа 9 подключен к выходуфильтра 12 тока, вход которого подключен к выходу датчика 13 тока. Входнуль-органа 1 О подключен к выходу 40фильтра 14 напряжения, вход которогоподключен к выходу датчика 15 напряжения.Первый выход элемента 4 подключенк входу преобразующего элемента КОДАНАЛОГ 16, выход которого подключен куправляющему входу фазосдвигающегоэлемента 17, к второму входу элемента 17 подключен выход нуль-органа 18.Второй выход элемента 4 подключен кпреобразующему элементу КОД-АНАЛОГ19, выход которого подключен к управ"ляющему входу фазосдвигающего элемента 20, к второму входу элемента20 подключен выход нуль-органа 21,Выход элемента 17 подключен к В-входутриггера.22, к Б-входу которого подключен выход элемента 20. Прямой иинверсный выходы триггера 22 подключены к соответствующим входам блока23 раздельного управления (ВРУ). Устройство работает следующим образом,До момента появления сигнала логической единицы на В-входе, триггер1 находится в единичном состоянии,На выходе элемента 3 - нулевой сигнал, В этот момент времени отсутствуют сигналы с датчиков тока и на"пряжения, н переключающее устройство4 находится в состоянии, когда сигналы с задатчика 5 начального угласдвига основных гармоник напряженияи тока, поступающие на первый и третий входы элемента 4, передаются наего выходы, в соответствии с которымиФормируются сигналы на выходе ВРУ,Начальное значение угла фазового сдвига определяют по векторной диаграммеасинхронного двигателя при неподвижном роторе. Дпя большинства машиннормального исполнения этот угол составляет 50-70 эл.град.При подаче на В-вход триггера 1сигнала логической единицы он переключается в нулевое состояние, чтоприводит к появлению на его инверсном выходе сигнала логической единицы, запускающего элемент 2 задержки,На выходе элемента 3 сохраняется нулевой сигнал, который удерживает элемент 4 в первоначальном состоянии.Длительность задержки (Т, фиг. 2)появления единичного сигйала с первого инверсного выхода на втором входеэлемента 3 определяется постояннойвремени фильтров напряжения и тока,которая реализуется элементом 2 задержки. После появления сигнала логической единицы на выходе элемента 2и на входе элемента 3 с его выходана управляющий вход элемента 4 поступает единичный сигнал и переключаетего в состояние, когда сигналы с выходов триггеров 6 и 7, поступающиесоответственно на второй и четвертыйвходы элемента 4, с его выхода подаются на входы элементов 16 и 19,Идентификатор угла фазового сдвига основных гармоник напряжения и тока состоит из триггеров 6 и 7, элементов НЕ 8 и 11, нуль-органов 9 и10, фильтра 12 тока, датчика 13 тока,фильтра 14 напряжения и датчика 15напряжения. С помощью нуль-органов9 и 10 и элементов НЕ 8 и 11 происходит переключение триггеров б и 7, на прямых выходах которых формируется временной интервал, фаза которого равна углу сдвига между основными гармониками напряжения и тока (фиг. 2).5 Эти временные интервалы при наличии логической единицы на управляющем входе элемента 4 поступают с выходов элементов 5 и 6 на входы преобразующих 10 элементов 16 и 19.Элементы 16 и 9 переводят входной временной интервал в уровень напряжения, который подается на управляющие входы элементов 17 и 20, На вторые 15 входы элементов 17 и 20 подаются запускающие сигналы с нуль-органов 18 и 21, на выходы которых подаются сигналы модулирующей функции напряжения управления (с генератора модулирующей 20 функции, Фиг, 1); для катодной - на нуль-орган 21, Нуль-органы 18 и 21 вырабатывают сигнал по переднему Фронту модулирующей Функции, Сигналы с выходов элементов 17 и 20 переключают 25 триггер 22 по Б- и В-входам. На пря-мом выходе триггера 22 формируются сигналы, разрешающие работу катодной выпрямительной группы, а на инверсном - анодной. Исходя из особенностей 30 работы преобразователя в блоке 23 раздельного управления формируются фиксированные задержки 1между сигналами, разрешающими работу катодной и анодной выпрямительных групп данной фазы преобразователя .(Фиг, 2), При этом выходное напряжение преобразователя Формируется на основе информации о текущем значении угла Фазового сдвига 40Применение предлагаемого способа позволяет повысить энергетические показатели электропривода за счет уменьшения колебаний тока и момента асинхронного двигателя при включении непосредственного преобразователя частоты,Формула изобретенияСпособ управления непосредственным преобразователем частоты для асинхронного электропривода, состоящий в том, что выделяют основные гармоники выходного напряжения и тока непосредственного преобразователя частоты, измеряют угол Фазового сдвига этих гармоник, формируют сигналы на включение анодной и катодной выпрямительных групп преобразователя, причем передний фронт сигнала на включение.выпрямительной группы смещают относительно переднего фронта модулирующей функции напряжения управления преобразователем на величину сдвига фаз основных гармоник напряжения и тока, кроме того, передний фронт сигнала на включение выпрямительной группы задерживают на время, необходимое для затухания тока работающей группы и восстановления запирающих свойств тиристоров, о т-. л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью повьппения энергетических показателей электропривода, в момент включения двигателя задают фиксированную величину сдвига переднего фронта сигнала на включение выпрямительной группы относительно переднего фронта модулирующей функции напряжения управления преобразователем, равную углу" фазового сдвига основных гармоник на" пряжения и тока асинхронного двигателя при неподвижном роторе, которую сохраняют неизменной на время, определяемое задержкой измерения угла фазового сдвига основных гармоник напряжения и тока.1443095 йа. 12 дух. 2 жиаг их. 22 ндерся кит ГР Рих БЮ анодн. Составитель В.Бунаков едактор О.Головач Техред А. Кравчук Корректор С,рекмар/51 Тираж ббб Подпи ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,