Устройство для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты

и 904177 Союз СоветсннхСоцнаннстнчесннхРеспублик ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ(3)М. Кл. Н 02 Р 7/42 Эвуяаратаанвй кеепат иср в яелаи ваабратехнЯ н вткрмтнЯ(5 З) УДХ 62 т 83 т 621 .313.333.072." .9 (088.8) Дата опубликования описания 01, 0282 Эпштейн(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГОСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА НАГРУЗКИ НЕПОСРЕДСТВЕННОГОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования по частотно-токовому принципу скорости асинхронного электродвигателя при питании его со стороны статора или со стороны ротора от тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью.Известно устройство для формирования многофазного тока, содержащее пропорциональные и пропорционально- интегральные регуляторы трехфазного тока, используемые в подчиненных контурах регулирования тока в замкнутых по скорости электроприводах на базе асинхронных двигателей 1.11.Недостатком этого устройства яв" ляется обязательное:наличие амплитудного и фазового рассогласования между сигналами задания фазных токов (определяемыми выходными сигналами регуляторов скорости и потокосцепления).и фазнычи токами. В переходных режимах работы электропривода фазовое рассогласование оказывает существенное отрицательное влияние на качество работы электропривода. Напримерпри набросе нагрузки, наличие фазовомго рассогласования приводит к тому,что увеличение сигнала задания активной составляющей тока двигателявызывает изменение как активной, таки реактивной составляющих тока двигателя. Активная составляющая тока ока-.зывается меньше необходимой величины, а изменение реактивной составляющей тока вызывает изменение потока двигателя., Продолжительность этогопроцесса определяется быстродействием регулятора скорости и регуляторапотока сцепления и сравнима с продолжительностью переходного режимаработы электропривода. Несоответствиесоставляющих тока сигналам заданияданных составляющих ухудшает быстродействие привода и вызывает неравнодверное изменение скорости в переходных режимах .работы.3 90417Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты, содержащий три однофазных пропорциональных регулятора, соединенных входами с выходами трех сумматоров, два входа каждого иэ которых подключены ко входам устройства, два пропорционально-интегральных регуля- щ тора амплитудных значений активной и реактивной составляющих тока, подключенных входами к четвертому и пятому сумматору, первые входы указанных сумматоров подключены к блоку обрат ного преобразования координат, а вторые " ко входам устройства, три входа блока обратного преобразования координат соединены со входами упомянутых трех сумматоров, четвертый и пятый входы блока обратного преобразования координат подключены ко входам устройства и ко входам формирователя гармонических сигналов задания 1.23 .25Быстродействие используемых регуляторов активного и реактивного тока вышее, чем быстродействие регуляторов скорости и потокосцепления, в связи с чем продолжительность интер- О вала времени, на котором составляющие тока не соответствуют сигналам задания данных составляющих оказывается меньшей, Тем не менее интервал времени несоответствия составляющих тока двигателя сигналам задания оказывается достаточно большим. 40 Однако, поскольку быстродействиефазных регуляторов тока ограниченодинамическими возможностями тиристорного преобразователя частоты, торазница в быстродействии фазных регуляторов.тока и регуляторов скоростии потокосцепления оказывается не 3достаточной для использования промежуточных регуляторов,Цель изобретения - повышение быст-родействия, позволяющего улучшитьточность отработки и задания токов Оза счет существенного сокращения продолжительности интервала времени, накотором составляющие тока не соответствуют сигналам задания данныхсоставляющих, и улучшить этим динами-ку электроприводов.Поставленная цель достигается тем,.что в известное устройство введены 7 4три дополнительных сумматора, одни входы которых подсоединены к выходам однофаэных пропорциональных регуляторов, а дригие входы через формирователь гармонических сигналов задания подсоединены к выходам пропорционально-интегральных регуляторов, а выходы дополнительных сумматоров подсоединены ко входам системы импульсно"фазового управления преобразователя частоты.На чертеже представлена функциональная схемы устройства для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты.Устройство содержит однофазные пропорицональные регуляторы 1-3, пропорционально-интегральные регуляторы 4 и 5 активноч и реактивной составляющих тока.Входы регуляторов 1-3 соединены с тремя сумматорами 6-8, входы которых соединены с общими входами устройства . Входы регуляторов 4 и 5 подсоединены к четвертому и пятому сумматорам 9 и 1 О. Выходы регуляторов 1-3 подсоединены к трем дополнительным сумматорам 11-13, Блок обратного преобразования координат 14 входами соединен с сумматорами 6-8 и со входами устройства.Устройство работает следующим образом.На входах пропорциональных регуляторов 1-3 в сумматорах 6-8 суммируются гармонические сигналы задания и обратной связи фазных токов двигателя. Одновременно на входах регуля" торов 4 и 5 в сумматорах 9 и 1 О суммируются сигналы задания и обратной связи амплитудных значений активной и реактивной составляющих тока двигателя. Сигналы обратной связи, поступающие на входы регуляторов, формируются из фаэных сигналов обратной связи преобразователем 14, с помощью нормированных гармонических сигналов з 1 пвс, соз яй, частота и фаза которых соответствует частоте и фазе потока двигателя. Цанные нормированные гармонические сигналы используются также в формирователе 15 гармонических сигналов. В формирователе 15 осуществляется преобразование выходных сигналов регуляторов в трехфазную систему гармонических сигналов, амплитуда, фаза и частота которых определяются выходными сигнала90417 Формула изобретения Устройство для формирования трехфазного синусоидального тока наг- ЭО рузки непосредственного преобразователя частоты с системой импульсно-фазового управления, содержащий три однофазных пропорциональных регулятора, соединенных с выходами трех сумматоров, два входа каждого из которых подключены ко входам устройства, два пропорционально-ин 5ми регуляторов, фазой и частотойнормированных гармонических сигналов,Выходные сигналы формирователя 5суммируются в сумматорах 11-13 с соответствующими по фазе выходнымисигналами пропорциональных разныхрегуляторов. Выходные сигналы сумматоров 1-13 подаются на входы системы импульсно-Фазового управления пре Ообразователя тока.Достоинством предлагаемого устройства является то, что выходныесигналы астатических регуляторов,преобразованные в гармонические сиг биалы, используются для задания напряжений, а не фаэных токов. Это позволяет повышать быстродействие астати"ческих регуляторов вплоть до значений, соответствующих быстродействию 20пропорциоиальиых фаэных регуляторов, уменьшая тем самым интервалывремени несоответствия токосигналам задания в переходных режимах. 7 6тегральных регулятора амплитудныхзначений активной и реактивной сос-:тавляющих тока, подключенных входамик четвертому и пятому сумматорам,первые входы указанных сумматоровподключены к блоку обратного преобразования координат,.а вторые - ковходам устройства, три входа блокаобратного преобразования координатсоединены со входами упомянутых трехсумматоров, четвертый и пятый входыблока обратного преобразования.координат подключены ко входам устройства и ко входам формирователя гармонических сигналов задания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия и улучшения точности отработки задания токов,введены три дополнительных сумматора, одни входы которых подсоединены к выходам однофаэных пропорционадьных регуляторов, а другие входы через формирователь гармоническихсигналов задания подсоединены к выхо;,дам пропорционально-интегральныхрегуляторов, а выходы дополнительных сумматоров подсоединены ко входамсистемы импульсно-Фазового управления преобразователя частоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф 25189)0/24-07кл. Н 02 Р 7/42, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2332389/079кл. Н 02 Р 7/42, 1976,904 77 тавитель В, Тарасов ред Л.Пекарь К ректорй аз 163/46 Тираж 718 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушска4 Проект Филиал ППП "Патент", г. Ужго С Редактор Н. Ковалева Т