Устройство для управления электроприводом переменного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P5/34 H02P7/42 

. 2. Устройство по п..1, о т л ичающееся тем, что снабжено блоком фаэосдвигателей, входы которого подключены к выходам измерите лей токов двух первых фаз и формирователя тока .третьей фазы, а выходысоединены с входами фазных регуляторов блока управления, выполненных в виде линейных с ограничением звень ев.

3. устройство по п,. 1, от л ичающееся тем, что снабжено регулятором напряжения средней, точки обмотки статора и определителем напряжения средней точки- обмотки стаTopaj и определителем напряжения средней точки обмоткистатора,выходы которого подключены к выходам трехфазного мостового инвертора,а выход через регулятор напряжения средней точки обмотки статора - к входам фазных регуляторов блока управлейия,.выполненных с гистерезисными характеристиками. 4. Устройство по п. 1, о т л И-.4 а е -е с я тем, чт-о снабжено .генератором .пилообразного напряжения, а каждый из фразных регуляторов блока управления составлен из последовательно соединенных первого элемента сравнения, пропорциональноинтегрального усилителя и второго элемента сравнения, выход которого является выходом фазного регулятора, при ЭТОМдругой вход второго элемента сравнения подключен к соответствующему фазному выходу генератора пилообразного напряжения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ-УПРАВЛЕНИЯ . ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА/ содержащее трехфазный мостовой инвертор,- подключенный к Обмотке статора электродвигателя, измерители токов двух первых фаз статора, задатчики фазных токов, подключенные к фазным регуляторам блока управления, выходы которого связаны с входами управления трехфазного мостового инвертора, выходы измерителей токов двух первых фаз связаны с .входами фазных регуляторов блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления электроприводом переменного тока, оно снабжено формирователем тока третьей фазы, анализатором состояний фазных регуляторов блока управления и дополнительным блоком управления, выходы которого соединены с входами управления трехфазного мостового инвертора, а входы через анализатор состояний фазных регуляторов блока управления - с выходами блока управления, причем входы формирователя тока третьей фазы подключены к выхо(Л дам измерителей токов двух первых . фаз, а выход связан с входами блока с управления. ел оо ND 01

Изобретение относится к электротехнике, а именно к частотно-управляемому электроприводу переменного тока, и предназначено для регулирования тока в трехфазной обмотке статора от мостового инвертора.

Известно устройство для управления электроприводом переменного тока содержащее задатчики, регуляторы и измерители фазных токов, генератор пилообразного напряжения, под-, ключенный к входам регуляторов, при этом выходы регуляторов через усилйтели напряжений подключены к обмотке статора. Регуляторы в устройстве выполнены в виде узлов сравнения пилообразного напряжения задатчиг ка 1 .. . Йедостатки устройства заключаются в сложности схемы и невысокой точности управления. /

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство содержащее задатчики, датчики фазных токов и регуляторы, связанные с входами управления ин- вертора 2.|

Яедостатком известного устройства является низкая точность управления, обусловленная тем, что в нем частота переключений и амплитуда пульсаций тока нагрузки не являются постоянными величинами, а зависят от режима работы погрешностей датчиков и -задатчиков токов.

Цель изобретения - повышение точности управления электроприводом переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления электроприводом переменного тока.

содержащее трехфазный мостовой инвертор, подключенный к обмотке dTaтора электродвигателя измерители токов двух первых фаз статора, задатчики фазных токов, подключенные -.к фазным регуляторам блока управле. ния, вьр4оды которого связаны с входами управления трехфазного мостового инвертора,. выходы измерителей токов 0 двух первых фаз связаны с входами фазных регуляторов блока управления, введены формирователь тока третьей фазы, анализатор состояний фазных регуляторов блока управления и дополj нительный блок управления, выходы

которого соединены с входами управления трехфазного мостового инвертора, а входу через анализатор состояний фазных регуляторов блока управления - р выходами блока управления.

причем входы формирователя тока

третьей фазы подключены к выходам измерителей токов двух.первых фаз, а выход связ-ан с входами блока управг ления,

Кроме того, в устройство введен блок фазосдвигатеяей входы которого одключены к выходам измерителей токов двух первых фаз и формирователя тока третьей фазы, а выходы соединены с входами фазных регуляторов блока управл.ёния, выполненных в виде линейных с ограничением звеньев.

Кроме того, в устройство введен

регулятор напряжения средней точки обмотки статора и определитель напряжения средней точки обмотки статора, входы которого подключены к выходам трехфазного мостового инвертора, а выход через регулятор напряжения средней точки обмотки статог ра - к входам фазных регуляторов блока управления-, выполненных с гистерезисными характеристиками. Кррме того, в устройство введен генератор пилообразного напряжения а каждый из фазных регуляторов блок управления составлен из последовательно соединенных первого элемента сравнения, пропорционально-интеграл ного .усилителя и второго элемента сравнения, выход которого является выходом фазного регулятора, при этом другой вход второго элемента сравнения подключен к соответствующему фазному выходу генератора пило образного йалряжения. На фиг. представлена структурна схем устройства; на фиг. 2 - схемы выполнения фазных регуляторов тока Обмотки 1 статора электродвигателя переменного тока подключены к трехфазному мостовому инвертору 2 Задатчики 3 и 4 фазных токов и форм рователь 5 через блок 6 управления с фазными регуляторами 7-9 токов а также через анализатор 10 состояний фазных регуляторов.и дополнител ный блок 11 управления подключены к управляющим входам инвертора 2. Входы фазных регуляторов 7-9 токов подключены через блок 12 фазодвигателей к .измерителям 13 и 14 фазных токов и формирователю 15 ток третьей фазы. В другом варианте входы фазных регуляторов 7-9 через регулятор 16 напряжения средней точки обмотки статора и определитель 17 напряже, ния средней точки подключены к вых дам инвертора2.. .Входы фазных регуляторов 7-9 токов могут быть подключены к выходам генератора 18 пилообразного напряжения.. . При введении в устройство блока 12 фазосдвигателей каждый из фазных регуляторов 7-9 содержит элемент 19 сравнения и элемент 20 усиления имеквдий линейную с ограничением характеристику (фиг. 2а). При введении в устройство регуля тора 16 и определителя 17 каждый из фазных регуляторов 7-9 содержит элемент 19 сравнения и элемент 21 усиления с гистереэисной харак|геристикой (фиг. 26).При введении в устройство генера тора 18 каждый из фазных регуляторов 7-9 содержит первый элемент 1 сравнения, пропорционально-интеграл ный усилитель 22 и второй элемент 2 сравнения (Фиг. 2в). . Устройство работает следунвдим об разом. Регулирование выходных фазных то ков инвертора 2 осуществляется по информации, поступающей с выходов фазных регуляторов 7-9. Сигналы задания на регуляторы для токов перн вых двух фаз поступают с выходов задатчиков 3 и 4, а сигналзадания для тока третьей фазы - с выхода формирователя 5, в котором осуществляются векторные преобразования выходных сигналов задатчиков 3 и 4. Сигналы обратной связи токов первых.двух фаз поступают с выходов измерителей 13 и 14, а сигнал обратной связи тока третьей фазы - с выхода формирователя 15, в котором осуществляются векторные |Преобразования выходных сигналов измерителей 13 и 14. При указанной схеме обеспе чивается более точное формирование трехфазной системы измеренных токов в сравнении-; со схемой, использующей измерители токов в каждой фазе, что повышает точность управления электропривода в целом.Работа трехфазного мостового инвертора, охваченного токовыми обратными связями, характеризуется зоной низких частот переключений (включая нулевую частоту) управляемых ключей, образующих мост при д малых величинах управляющих сигна лов. Следствием этого является нарушение симметрии выходных токЪв инвертора и невысокая точность управления электроприводом. Устранение недостатка в устрой- стве осуществляется с помощью анализатора 10 состояний фазных регуляторов и дополнительного блока 11.управления которые во всех режимах работы обеспечивают такие сигналы управления для силовых ключей инвертора, чтобы поддерживать высокую частоту их переключений с соблюдением симметричности и равномерности выходных токов. В анализаторе 10 определяются необходимые сочетания включения силовых ключей инвертора, в частности исключается режим одновременного включения ключей, относящихся к одной шине питания. Равномерность переключений ключей в инверторе, обеспечивающих колебания тока в обмотке статора в пределах выбранньрс отклонений, приводит к плавному (без толчков) изменению выходного момента электропривода от входного сигнала и улучшению точности управления. В известных устройствах реализован принц;ип слежения за заданным током по отклонению, при котором ток нагрузки содержит основную гладкую составляющую, соответствующую сигналу задания, и пульсирующую высокочастотную составляющую,откло- ;няк)П1уюся от Основной на некоторую фиксированию величину При этом частота переключений управляемых