Способ слежения в вентильных преобразователях частоты

щэпинпатентно-техническая иб оте ч Гл О П ИГИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскнн Соцналнстнцескнн Респубпмк(23) Приоритет -Опубликовано 15.08,79, Бюллетень Рй 30Дата опубликования описания 17.08,79 51) М 02 Р 13/1Н 02 М 1/08 кударстеенньб немнтет СССР не делам нзобретеннй н етнрытнй(53) УДК 621.316 .7 27 (088.8) 72) Автор изобретения А. Н. Абрамо Заявитель овосибирский электротехнический инстит(54) СПОСОБ СЛЕЖЕНИЯ В ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ЧАСТОТЫ эобретение относи вентильнот и може преобразовател ьноибыть использовановенттцт ьным преобрасо слежением попряжению) при рапеременного тока. хн для управления зователем частот току ( или по на е на двигатель ого пропорционально-интегрального тор ка, на вход к рогоазнос орциональный ри тока нагрузки. ения Известны способы слежения за током нагрузки (или напряжением) в вентильных преобразователях, которые применяются как в собственно частотно-токовых системах, в которых основным заданием является задание на ток 1, так и в системах подчиненного регулирования, в которых контур регулирования го току является вспомогательным ) 2, Эти способы основаны на выработке импульсов управления в моменты равенства опорного сигнала и сигнала с выхода пропорциональИзвестные способы слежения в вентильных преобразователях частоты не обеспечивают достаточную точность,Известен способ слежения в вентильных преобразователях частоты, при котором на вход нуль-органа системы управления подают два сигнала, один из которых пропорционален разности тока управления и тока нагрузки, а другой - интегралу от этой разности 131, что является наиболее близким к описываемому изобретению по технической суцшости и достигаемому результату. Однако, для обеспечения устойчивой работы преобразователя,пульсации сигнала пропорционального интегралу от разности входного и выходного тока должны быть меньше, чем пульсации первого сигнала, пропорционального разности входного и выходного тока.1Это означает, что постоянная времени интегрируюшей цепи выбирается сравнительно большой. Поэтому в преобразователяхчастоты на средних и вы,жих частотахсказывается инерционность ицтегрируюше680134го сигнала, который поступает с выходимодулятора 4 на вход нуль-органа 5, Предположим, что на вход нуль-органа поступает только один сигнал пропорциональный ю 5 разности ВхОднОГО и ВыхОднОГО сигналове а- Это означает, что осуществляется слежение за мгновенным значением тока, при ков- тором импульс управления вырабатываечсся в момент равенства тока нагрузки за 1 О данному току (фиг, 2 а).Ошибка слежения по гладкой составляиг- юшей Ь 1=1, -111 (фиг. 2 а, б) обусловлена пульсациями тока нагрузки. Очевидно,что для уменьшения ошибки слежения не 15 обходимо вести слежение не за сигналом ду 1, а за сигналом 1- 61 (фиг. 2 а),При и, этом корректируюший сигнал должен иметь 1 й, прямоугольную форму, как и гладкая составл:.юшая ошибки слежения (фиг. 2 б),Согласно блок-схеме (фиг. 1) разность й заданного тока и тока нагрузки поступа вт на вход демодулятора 2, управляемогоустройством раздельного управления 6, 9. Демодулятор осуществляет операцию е умножения на +1 йли на -1 в зависимос25ти от полярности тока нагрузки. В данном ен- случае он бвз изменений пропускает сигт нал на интервале работы одного вентильного комплекта 11 - . Ь и -, 6 (фиг,2 в)и изменяет знак сигнала на интервале работы другого ввнтильного комплекта65,-. 1 (фиг, 2 в).Демодулированный сигнал пропускаютчерез интегратор 3, в качестве которого ко может быть использован фильтр, выделя 35юший гладкую составляюшую (фиг. 2 г).Профильтрованный сигнал затем подаютна модулятор 4 (фиг. 1), управляемыйустройством раадвльного управления 9.40Демодулятор изменяет знак отфильтрованного сигнала на интервале проводимостивторого вентильного комплекта бя - . Ф,(фиг. 2 д). В результате сигнал с выходадемодулятора имеет прямоугольную форму,т,е, полностью совпадает по форме и по45фазе с гладкой составляющей ошибки Д 1 ль (фиг. 2 б, д), Если напряжение с выходадемодулятора подать на нульорган (фиг. 1 ),то изменится уровень срабатывания50нуль-органа. Кривая тока нагрузки смесиг тится вниа на интервале " + +я и вверх е- на интервале Ья - , +9(фиг. 2 е). В результате ошибка слежения на гладкой е 55 составляюшей ТОка уменьшается, а тОч те ность слежения повысится. го звена, и точность слежения ухудшает са.Целью данного изобретения авлается повышение точности слежения.Эта цель достигается тем, что в спо собе слежения в вентильных преобраэов телах частоты, состояшвм в том, что цо дают на вход нуль органа системы упра лвния два сигнала, один иэ которых пропорционален разности тока управления и тока нагруаки, а другой - интегралу от этой разности, перед интегрированием с нала, пропорционального разности тока уп равления и тока нагрузки, его демодули руют, а после интегрирования моцулируют причем осуществляют демодуляцию и мо ляцию сигналом полярности тока нагрузкУстройство, реализующее описываемь сцособ приведено на фиг. 1, а эцюры то ков и напряжений - на фиг. 2.Устройство, рвализуюшее описываемы способ (фиг. 1 ) состоит из сумматора демодулятора 2 интегратора 3, модулятора 4, нуль-органа 5, распределителя силовой части вентильного нреобрааоват ля частоты 7, асинхронного двигателя 8 устройства раздельного управления 9. В тильный пробразователь частоты состои иа двух вентильных комплектов, каждый из которых пропускает ток только в одном направлении.Описываемый способ можно уяснить рассмотрев работу следящей по току си стемы управления (фиг. 1). На вход сум матора 1 подают два сигнала, один из торых пропорционален заданному току, а другой - току нагрузки. Разность этих сигналов подают на демодулятор 2, с вы хода которого демодулированный сигнал поступает на вход интегратора 3, а затем - на модулятор 4, На нудь-орган 5 подают сигнал с выхода сумматора 1 и с выхода модулятора 4. Импульс управления, вырабатываемый нуль-органом 5 подают через распределитель 6 на соот ветствуюший тиристор вентильного преоб разователя частоты 7, питаюший двийьте 8, Напряжение управления на демодулато 2, модулятор 4 и распределитель 6 пода ют с Выхода устройства раадельного уп равлениа,9, на вход которого подают с нал, пропорциональный току нагрузки, Ч реа распределитель 6 устройство раздельного управления 9 производит переключ ние вентильных комплектов преобразова ля 7 при смене полярности тока нагрузки.Рассмотрим влияние демодулятора 2 и модулятора 4 на форму корректируюшеВ предложенном способе в отличие отпрототипа, амплитуда корректируюшего680134 йн сигнала не зависит от частоты управляющего сигнала иследовательно, точностьслежения не уменьшается с увеличениемчасточы, это позволяет при прочих равныхусловиях расширить частотный диапазонпреобразователя. формула изобретенияо Способ слежения в вентильных преобразователях частоты, состоящий в том, что подают на вход нуль.органа системы управления два сигнала, один из которых пропорционален разности тока управления и тока нагрузки, а другой - интегралу от этой разности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности слежения, перед интегрированием сигнала,пропорционального разности тока управления и тока нагрузки его демодулируют, а после интегрирования - модулируют, причем осуществляют демодуляцию и модуляцию сигналом полярности тока нагрузки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Бродовский В. ИИванов Е, С. Приводы с частотно-токовым управлением, М., Энергия, 1974, с. 124-128.2. Лебедев Е. Д, и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока, М., Энергия" 1970, раздел 3-1.3. Леледев Е. Д., Денисов В, Я., Куклин О, Г., Сташин Б. А, Частотно-токовое слежение в преобразователях частоты с естественной коммутацией, Преобразовательная техника, сб. Научных трудов, НЭТИ, Новосибирск, 1975, с, 20-24./52 Тираж 857 111111 ИПИ Государственнопо делам изобретений 3035, Москва, ЖЗ 5, Р Подписноего комитета СССРи открытийущская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4