Способ регулирования уравнительноготока b реверсивном вентильномпреобразователе

Соев Советскик Социалистических Республиккомит бретеинй тнй етеиь М Опубликовано 2802 ДК 621. 314. .б (088.8) а опубликования описания 280281 института Тяжпромэлектропроект 4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА В РЕВЕРСИВНОМ ВЕНТИЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ 5 ьеля20 Изобретение относится к электро- оборудованию промышленных предприятий, а именно к системам автоматического управления электроприводами постоянного тока, питающимися от реверсивных статических преобразователей с совместным управлением выпрямительных групп, и может быть реализовано во многих отраслях прояяшленности для реверсивных приводов постоянного тока, управляемых по принципу последовательной коррекции. Известен способ регулированияуравнительного тока в реверсивномвентильном преобразователе, питающемэлектродвигатель постоянного тока,при котором на регулятор уравнителного тока вентильного преобразоватвоэдуйствуют по цепи отрицательнойобратной связи сигналом регулируемого параметра, измеряют произво;,ную ошибки по частоте вращенияи, с целью уменьшения динамической составляющей уравнительного тока, дополнительно на указаннырегулятор воздействуют сигналом, пропорциональным указанной первой произвозной ошибки по частоте вращения (1,Недостатком такого способа регулирования динамического уравнительного тока реверсивного преобразователя является некачественный переходный процесс в определенной зоне соотношения динамических параметров якорнОй цепи и уравнительного контура. Ликвидация этого недостатка невозможна указанным способом, так как при включении емкости параллельно диоду сигнал регулятора уравнительного тока имеет вид 1+рТ /(1+рТ)К и , следовательно, при изменении входных параметров (емкости и сопротивления) изменяются одновременно постоянная времени Т.( и коэФФициент усиления К. Наибопее близким к изобретению техническим решением является способ регулирования уравнительного тока в реверсивном вентильном преобразователе, питающем двигатель постоянного тока, при котором на регулятор уравнительного тока вентильного преобразователя воздействуют по цепи отрицательной обратной связи сигналами регулируемого параметра и производной заданного значения тока выпрямительной группы 2.ри 1 п(раиф") Кт и п РТд+где Тп - малая постоянная временитокового контура;Т - постоянная времени якорнойцепи;щ - соотношение эквивалентныхпостоянных времени контуроврегулирования частоты вращения и тока двигателя; ЬО Недостатком данного способа является запаздывание сигнала производной заданного значения тока выпрямительной группы при возмущающемвоздействии по нагрузке что приводит к увеличению динамической сос 5тазляющей уравнительного тока посравнению в режимом управления,Цель изобретения - уменьшение динамической составляю;.ей уравнительно го, "ока1 Оуказанная цель достигается тем,-.:.о дополнительно на регулятор уравнительного тока воздействуют сигналом, прслорциональным первой производной напряжения на злектродвигателе г;сстояпного тока,На чертеже приведена схема реверсивного вентильнсго преобразователя,пихающето электродвигателя постоянного тока, с двухканальной системой регулирования частоты вращенкя., 2 ОСхема содеожит объект регулирования - двигатель 1 постоянного токанезависимого зозбуждения," контур регулирования тока выпрямителя (инвертор), состоящий из объекта 1 регули- дрования преобразователей 2 и 3 ссистемами 4 и 5 Фазового управления,регуляторов 6 и 7 тока, датчиков8 и 9 тока, задатчика 10 уравнительного тока, логического переключающе- ЗОга устройстга 11 и корректирующегозвена 12 с датчиком 13 напряженияконтур регулирования частоты вращения двигателя, состоящий из объекта1 регулирования в виде контура регулирования тока выпрямителя (инвертора) по поз.б, регулятора 14 частотывращения, датчика 15 частоты вращения.При управляющем воздействии сигнал от задатчика интенсивности частоты вращени я дви гател я и д программчрует изменение во времени частотыы врашени я дви гател я и н аправлени е протек ани я си гн ала от корректирующего звена 12, например,при условном ходе вперед к регулятору 7 тока, при ходе назад - к регулятору бтока.Точная передаточная Функция корректирующего звена 12 равна обратной Япередаточной функции тракта регулятортока - тиристорный преобразовательК - коэффициент усилия датчикатока;й- сопротивление якорной цепидвигателя.Реализация звена 12 не представляется возможной, поэтому в реальных установках предполагается использование звена с приближенной передаточной Функцией(2)з Ю Р) -РТ +1 РТ ф гдето=т,+ТПервый режим работы привода.При работе привода вперед на входрегулятора б тока выпрямителя подается алгебраическая сумма трех сигналов: задания тока выпрямителя с выхода регулятора 14 частоты вращения,задания уравнительного тока и отрицательной обратной связи по токувыпрямителя с затчика 8 тока, Регулятор б тока подает сигнал на преобразователь такой форьы, чтобы обеспечить оптимальное повередние токавыпрямителя во времени.Переходные функции тока выпрямителя и ЭДС двигателя при заданных параметрах якорной цепи и уравнительного контура определяют поведение,якорного напряжения двигателя, являющегося возмущением в контуре регулирования уравнительного токаДля компенсации этого возмущения,т.е для ликвидации броска динамического уравнительного тока, необходимо на вход регулятора 7 тока (регулятор уравнительного тока) ввестисигнал, пропорциональный напряжениюякоря двигателя, через корректирующее звено 12, передаточная функциякоторого равна обратной передаточной Функции тракта регулятора 7 тока - преобразователь 3.При положительном сигнале йп навходе регулятора 14 частоты вращения(или п,о, ) логическое переключающее устройство 11 срабатывает и сигнал отрицательной обратной связи с корректирующего звена 12 подается на вход регулятора 7 тока. Кроме того на регулятор 7 тока подаются. сигнал с задания уравнительного тока и сигнал отрицательной обратной связи по ураннительному току с датчика 9 тока. Регулятор тока подает на преобразователь 3 такой сигнал, чтобы обеспечить равенство нулю динамического уравнительного, т.е. напряжение преобразователя 3 будет повторять во времени якорное напряжение двигателя и будет отличаться от него не величину падения напряжения в цепи инвертора от статической составляющей уравнительного тока.Второй режим работы привода.При работе привода назад на вход регулятора 7 тока инвертора подаетсяалгебраическая сумма трех сигналов, задания тока инвертора с выхода регулятора 14 частоты вращения, задания уравнительного тока и отрицательной обратной связи по току инвертора с датчика 9 тока5Регулятор 7 тока подает на преобразователь 3 такой форьи сигнал, чтобы обеспечить оптимальное поведение тока инвертора во времени.Для компенсации возмущения в виде якорного напряжения, т.е. для ликвидации броска динамического уравнительного тока, необходимо на вход регулятора б тока (регулятор уравнительного тока) ввести сигнал с датчика 13 напряжения через корректирующее 15 звено 12.При отрицательном сигнале ь и логическое переключающее устройство 11 срабатывает и сигнал отрицательной обратной связи с корректирующего зве О на 12 подается на вход регулятора б тока, Кроме того, на регулятор б тока подаются сигналы задания уравнительного тока и отрицательной обратной связи по уравнительному току с датчика 8 токаПоведение напряжения преобразователя 3 аналогично поведению напряжения преобразователя 2 в первом режиме работы привода.Использование Предлагаемого способа регулирования уравнительного тока в реверсивном вентильном преобразователе позволяет уменьшить потери электропривода, увеличить коэффициент мощности установки, так как уравнительный ток является реактивным, а также повысить производитель" ность привода путем уменьшения времени нарастания якорного тока двигателя постоянного тока.Формула изобретенияСпособ регулирования уравнительного тока в реверсивном вентильномпреобразователе, питающем электродвигатель постоянного тока, при котором на регулятор уравнительного тока вентильного преобразователя воздействуют по цепи отрицательной обратной связи сигналом регулируемогопараметра и измеряют первую производную напряжения на электродвигателепостоянного тока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения динамической составляющей уравнительного тока, дополнительно на укаэанный регулятор воздействую сигналом, пропорциональным производнойнапряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Штельман Е. и др. Вопросы динамики уравнительного тока в двухканальной системе подчиненного регулирования, Инструктивные указанияпо проектированию электротехническихпромышленных установок ГПИ Тяжпромэлектропроект, - Энергия, 1970,Р 9.2. Авторское свидетельство СССРР 299927, кл, Н 02 Р 5/06, 197180945 ЦСоставитель Е. Коростелева Редактор Т.Кузьмина Техред С,Мигунова Корректор Н.Бабинец Заказ 452/73 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4