Способ управления тиристорным электроприводом Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Известен способ управления тиристорным электроприводом, по которому задают уставку скорости вращения, измеряют скорость вращения электродвигателя, сравнивают их и формируют напряжения управления для тиристорного преобразователя, ограни,чивают уравнительный ток .

Недостатком этого способа является то, что при частоте входного сигнала (при максимальной амплитуде), превышающей частоту сетевого напряжения, возрастает величина динамического уравнительного тока, что приводит к значительной потери эНергии, к значительному снижению коэффициента полезного действия реверсивного тиристорного электропривода постоянного тока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ управления тиристорным электроприводом, по которому задают величину уставки скорости вращения,измеряют скорость вращейия электродвигателя, сравнивают их и формируют напряжение управления для тиристорных преобразователей, измеряют электрический параметр, характеризующий достижение скорости изменения частоты вращения электродвигателя заданной уставки, и отключают тиристорный преобразователь по достижении электрическим параметром заданного значения t2 L

Недостатком этого решения является то, что сигналом на отключение (гашение ) тиристоров преобразователей является превышение порогового (заданного) значения производной от напряжения управления.Определение Производной от сигнала управления, в котором зачастую содержится коммутационная составляющая преобразователя А пульсации преобразователя проходят по обратнкм связям, особенно это проявляется тогда,когда система регулирования имеет обратную связь по току с датчиком тока), представляет значительные трудности задания, кроме того, в напряжении управления как по цепи, так и по цепям обратных связей, могут присутствовать помехи, что может вызвать ложное срабатывание и отключение тиристорных преобразователей, что снижает надежность работы электропривода в целом.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается .тем, что согласно способу управления тиристорным электроприводом, по которому задают величину уставки скорости вращения, измеряют скорость вращения электродвигателя, сравнивают их и формируют напряжение управления для тиристорных преобразователей, измеряют электрический параметр, характеризующий достижение скорости изменения частоты вращения двигателя заданной уставки и отключают тиристорный преобразователь по достижении электрическим параметром заданного значения, дополнительно контролируют уравнительный ток и используют его IB качестве электрического параметра.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Электропривод, реализую1Дий данны способ, содержит электродвигатель 1 с тахогенератором 2, подключенный через основную обмотку дросселя3 к анодной 4 и катодной 5 группам тиристорного преобразователя б, вход которого через блок 7 импульсно-фазового управления соединен с выхбдом интегрального усилителя 8, а его вход соединен с выходом блока 9 сравнения, один вход последнего с задатчиком 10 скорости, а второй - с тахогенератором 2, датчики 1-1 и 12 токов. Дополнительная обмотка дросселя 3 через блок 13 коммутации соединена с двумя формирователями 14 и 15 импульсов, входы которых соединены с соответствующими схемами 16 и 17 совпадения при этом выход интегрального усилителя через нуль орган 18 и один согласно включенный диод 19 соединен с одним входом первой схемы 17 совпадения,а через второй встречно включенный диод 20 и инвертор .21 - с одним входом второй схемы 16 совпадения. Блок 22 измерения текущего уравнительного тока входами связан через датчики 11 и 12 тока с анодной 4 и катодной 5 группами преобразователя 6, а выход через нелинейный блок 23 - с вторыми входами схем 16 и 17 совпадения.

Реверсивный тиристорный электропривод постоянного тока работает следующим образом.

Задатчикам 10 скорости задают величину уставки скорости вращения электродвигателя 1, тахогенератором 2 измеряют скорость вращения,сравниBcuoT в блоке 9 сравнения и на выходе интегрального усилителя 8 формируют напряжение управления для тиристорного преобразователя 6. Дополнительно контролируют текущее значение уравнительного тока с помощью блок. 22, блока 23 нелинейности, а также блока 13 коммутации, формирователей 14 и 15 импульсов и схем 16 и 17 совпадения.

Выходной сигнал интегрального усилителя 8 поступает на вход нульоргана 18, выходной сигнал которого (положительной полярности ) поступае через первый диод 19, включенный в проводящем направлении, на первый вход схемы 17 совпадения. Выходной сигнал (отрицательной полярности) поступает через обратно включенный диод 20 и инвертор 21 на первый вход другой схемы 16 совпадения.На вторые входы схем 16 и 17 совпадения поступает сигнал с выхода блока 23 нелинейности типа Зоны нечувствительности, который характеризует появление в уравнительном контуре динамической составляюв ей уравнительного тока. В зависимости от полярности сигнал управления снимается с интегрального усилителя 8 (характеризующего .реверс преобразователя 6), одна из схем 16 или 17 совпадения пропускает сигнал через соответствующие формирователи 14 и 15 импульсов на .входам блока 13 коммутаций,который вырабатывает мощный импульс в дополнительную обмотку дросселя 3. Мощный импульс из дополнительной обмотки трансформируется в основную обмотку дросселя 3 и кратковременно обесточивает преобразователь 6, чем и осущестрляется отключение выпрямительной группы тиристоров, переводимой в инверторный режим работы от сетевргЬ напряжения .

Блок 22 постоянно измеряет текущее значение уравнительного тока в

уравнительном контуре преобразователя 6, а в случае превышения уравнительного тока на небольшую величину максимально возможного статистического уравнительного тока, сигнал проходит через блок 23 нелинейности на входы схем 16 и 17 совпадения, свидетельствуя о том, что в преобразователе появилась динамическая составляющая уравнительного тока. Величина ограничения максимума уравнительного тока в контуре регулируется шириной зоны нечувствительности блока 23 нелинейности, дроссель 3 выполнен таким образом, что намагничивающий ток нагрузки, протекающий по одной из половин основной обмотки, имеет всегда одно направление (например, с начала на конец полуобмоток основной обмотки), что позволяет блок 13 коммутации выполнить нереверсивным.

В результате постоянного слежения за появлением динамического /уравнительного тока, фактически зависящего как от частоты, так и от амплитуды входного сигнала в замкнутом электроприводе, удается увеличиточность регулирования преобразователем в электроприводе как по управляющему, так и по возмущающему воздействиям, что очень важно как для улучшения динамики, увеличения коэффициента полезного действия, а такж безаварийной работы всего реверсивного Тиристорного электропривода.

-СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЬМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, по которому задают величину уставки скорости вращения, измеряют скорость вращения электродвигателя, сравнивают их и формируют напряжение управления для тиристорного преобразователя, измеряют электрический параметр, характеризующий достижение скорости изменения частоты вращения двигателя заданной уставки, и отключают тнристорный преобразователь по достижении электрическим параметром заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, контролируют уравнительный ток и используют его в качестве электрического параметра. (Л сл о 4 СО