Способ управления многофазным инвертором и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК H02M7/40 

руют увеличение сигнала рассогласования на величину, пропорциональную инерционности изменения тока нагрузки.

2. Устройство для управления многофазным инвертором, состоящее из т.каналов управления, каждый из которых содержит блок задержки и фррми- рования управляющих импульсов, выхо- ды которого .аредназначены для подключения к входам управления соответствующей фазы многофазного инвертора, компаратор, один вход которого соединен с выходом общего для всех фаз генератора несущего сигнала, первый, вход узла сравнения соединен с выходом датчика мгновенного тока, вход датчика мгновенного тока предназначен для включения в цепь нагрузки соотг ветствующей фазы, общий для всего устройства формирователь управляющих напряжений содержит преобразователь напряжение - частота, выход которого соединен с в кодами реверсивного счетчика, а вход предназначен для подключения к источнику перрого . входного воздействия, аналоговый вход цифро-. аналогового преобразователя предна™ значен ДЛЯ подключения к источнику второго входного воздействия, входы генератора несущего сигнала соединены с входом и выходом преобразователя напряжение - частота, о т. л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расщи- рения функциональных возможностей путём автономного управления фазой тока , повьшения быстродействия и точ , н ы - 458951

ности фазотокового управления, форми- ;рователь управляющих напряжений снабжен синусным и косинусным преобразователями кодов, тремя цифроаналоговы- ми преобразователями, двумя сумматорами и блоком преобразования числа фаз с выходами, определяемыми числом фаз многофазного инвертора, каждый канал управления снабжен аналоговым регулятором, причем выход реверсив- ,ного счетчика соединен с входами синусного и косинусного преобразовате лей кодовi выход синусного преобразователя кодов соединен с цифровыми входами первого и второго цифроана- логовых преобразователей, выходы ко- торьпс соединены с первыми входами сумматоров, выход косинусного преобразователя кодов с оединен с цифровыми входами .третьего и четвертого цифро- аналоговых преобразователей,.выходы которых соединены с вторыми входами сумматоров, выходы сумматоров соединены с входамиблока преобразователя числа фаз, выходы которого соединены с вхо/(ами узлов сравнения, соответствующих каналов управленияj аналоговые входы второго и четвертого циф- 1роаналоговых преобразователей предназначены для подключения к высходу ис- точника третьего входного воздействия в аналоговый вход третьего циф- роаналогового преобразователя соеди- нен с входом первого Цифроаналогово- ;го ..преобразователя, в каждом канале управления выхрд узла сравнения через аналоговый регулятор соединен с вторьм входом компаратора.

1. Способ управления многофазным инвертором, заключающийся в том, что переключают силовые ключи в каждой фазе т-фазного инвертора в момент изменения знака суммы общего для m фаз несущего сигнала треугольной формы и соответствующего каждой из m фаз сигнала рассогласования заданного и действительного мгновенного фазного тока, задают первый и второй входные , сигналы, первый входной сигнал преобразуют в сигнал развертки в виде реверсивной последовательности кодов, формируют заданное мгновенное значение фазного тока, измеряют действительные мгновенные значения фазного тока, сравнивают заданные и действительные мгновенные значения фазных токов, при этом получают сигнал рассогласования, задают q граничных . уровней первого входного сигнала, ее ли первый входной сигнал Меньше ниж. него граничного уровня, то частоту несущего сигнала треугольной формы устанавливают постоянной и равной допустимой частоте коммутации силовых ключей, если первый входной сигнал выще первого граничного уровня, то частоту несущего сигнала треугольной формы устанавливают синхронной и кратной частоте реверсивной последо- вательности кодов, причем кратность устанавливают обратно пропорционально номеру q достигнутого граничного уровня, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможЯостей путем автономного управления фазой тока, повышения быстродействия и точности путем независимого изменения мгновенных зна- чений фазы, частоты и амплитуды т-фазного тока, формируют третий входной сигнал, сдвигают фазу заданного мгновенного значения фазного тока относительно сигнала развертки на угод, пропорциональный арктангенсу отношения второго и третьего входных сигналов, заданное мгновенное значение фазного тока формируют путем умножения сигнала развертки на средне- квадратический сигнал, полученный из второго и третьего.входных сигналов, скачкообразно изменяют величины и смену полярности второго и третьго входных сигналов, после чего формис $ (Л О сх CD сд

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано щля быстродействующих импульсных транаисторных и тиристорных преобразователей частоты, применяемых в электроприводах переменного тока и источниках питания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем автономного управления фазой тока, повьпиение б; стродействия и точ

ности фазоТокового управления путем независимого изменения фазы, частоты и амплитуды т-фазного тока.,.

На фиг.1 представлена функциональная схема .многофазного инвертора} на фиг.2 - временная диаграмма формирования скачка фазы на фиг.З- - временная диаграмма формирования мгновенного фазного тока

Устройство для осуществления способа (фиг.1) содержит т-фазный формирователь 1 управляющих напряжений,

состоящий из последовательно соединенных преобразователя 2 напряжение - частота, реверсивного счетчика 3 и блока А цифроаналоговогс преобразс-

ет направление счета иипульсов раэ- вертки, поступающих на счетньш вход реверсивного адресного счетчика 3,

образуется

вания, который включает преобразователи 5 и 6 кодов синусный и косинусный соответственно, четьфе цифро- аналоговых преобразователя (ЦАП) 7-10

g На выходе последнего

п-разрядная кодовая последовательность импульсов , которая подается на вход блока 4 цифроаналогового преоб- ра-зования (входы преобразователей и блок 11 аналоговых сумматоров, вхо-ю 5 и 6) .

ды которого соединены с выходами ЦАП 7 Перед включением в схему управле- 10. Блок 11 содержит два входных сумма- ния импульсным инвертором в постояи- тора 12, 13 и блок 14 преобразования ную память преобразователя 5 по каж- числа фаз. Два входа генератора 15 дому адресу и разряду записывают про- тактирующих сигналов (несущего сигна- 15 грамму дискретной выборки синусной ла) соединены с входом и частотньм выходом преобразователя 2 напряжение - частота, три выхода т-ф зного формиро1вателя 1 управляющих напряжений соединены через узлы сравнения 20 с входами трех аналоговых регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазного

функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых . определяется кратностью частоты преобразователя 2 напряжение - частота по от- нощению к требуемой синхронной частоте тока и разрядностью (например, при п 8 дискретность фазы равна Д Wc, 15/256, где Т - период тока синхронной частоты). Преобразователь 6 перед включением в схему управления программируют по закону косинуса с дискретной выборкой косинусной функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых равно числу интервалов аппроксимацци синусной функции для преобразователя 3. В результате на выходе преобразователя 5 образуются п-разрядные коды синусной

тока, выходы которых соединены с первыми входами компараторов 19, 20 и 21, вторые входы которых соединены 25 с вьпсодом генератора 15 тактирующих сигналов,, выходы компараторов 19, 20 и 21 соединены с входами блоков 22, 23 и 24 задержки и формирования управляющих импульсов, выходы которых 30 подключены к управляющим входам многофазного инвертора 25, состоящего из m фаз 26-28, 29-31, 32-34. Каждая из m фаз содержит два силовых ключа

функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых . определяется кратностью частоты преобразователя 2 напряжение - частота по от- нощению к требуемой синхронной частоте тока и разрядностью (например, при п 8 дискретность фазы равна Д Wc, 15/256, где Т - период тока синхронной частоты). Преобразователь 6 перед включением в схему управления программируют по закону косинуса с дискретной выборкой косинусной функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых равно числу интервалов аппроксимацци синусной функции для преобразователя 3. В результате на выходе преобразователя 5 образуются п-разрядные коды синусной

СОЙ 97. 90 тпл 09 -314функции, а на выходе преобразовате(26, 27, 29, 30, 32, 33) и один дат- 35 ля 6 - коды косинусной функции

(фиг.. 2), причем выборки синуса и косинуса последовательно переключаются с приходом очередного импульса развертки на частотном выходе преобра- 40 зователя 2 напряжение - частота в направлении, -определяемом релейным сигналом на релейном выходе преобразователя 2.

Кодовые выборки синусно-косинусной 45 функции подают на цифровые входы ЦАП 7-10, при этом на цифровые входы первого и второго ЦАП 7 и 8 подают кодовые выборки синусной функции, а на . цифровые. входы третьего и четвертого нальна величине первого входного ана- so ЦАП 9 и 10 - кодовые выборки косинус- логового напряжения , а на релей- ной функции, ном выходе преобразователя 2 напряжение - частота образуется напряжение

чик (28, .31, 34) мгновенного фазного тока. Датчики соединены с нагрузк:-. кой 35.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом .

При задании первого и второго аналоговых входных напряжений UUP, и m-фазного формирователя 1 управляющих напряжений и при равенстве нулю третьего входного аналогового напряжения U-ie,y О (фиг.2) на частотном выходе преобразователя 2 напряжение - частота образуются импульсы развертки, частота которых пропорциоТак как третье входное аналоговое напряжение (воздействие) равно нулю О то на выходе ЦАП 7-10 обра зуется только два из четырёх периодических напряжений, на выходе первого ЦАП 7 образуется дискретное периодическое напряжение где Wj , если . Uj : О, и напряжение О, если U(j3 О.

Напряжение релейного выхода преобразователя 2 напряжение - частота поступает на реверсивный вход реверсивного адресного, счетчика 3 и зада-

ет направление счета иипульсов раэ- вертки, поступающих на счетньш вход реверсивного адресного счетчика 3,

образуется

На выходе последнего

Перед включением в схему управле- ния импульсным инвертором в постояи- ную память преобразователя 5 по каж- дому адресу и разряду записывают про- грамму дискретной выборки синусной

функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых . определяется кратностью частоты преобразователя 2 напряжение - частота по от- нощению к требуемой синхронной частоте тока и разрядностью (например, при п 8 дискретность фазы равна Д Wc, 15/256, где Т - период тока синхронной частоты). Преобразователь 6 перед включением в схему управления программируют по закону косинуса с дискретной выборкой косинусной функции на серединах интервалов аппроксимации, число которых равно числу интервалов аппроксимацци синусной функции для преобразователя 3. В результате на выходе преобразователя 5 образуются п-разрядные коды синусной

Кодовые выборки синусно-косинусной 45 функции подают на цифровые входы ЦАП 7-10, при этом на цифровые входы первого и второго ЦАП 7 и 8 подают кодовые выборки синусной функции, а на цифровые. входы третьего и четвертого so ЦАП 9 и 10 - кодовые выборки косинус- ной функции,

Так как третье входное аналоговое напряжение (воздействие) равно нулю О то на выходе ЦАП 7-10 образуется только два из четырёх периодических напряжений, на выходе первого ЦАП 7 образуется дискретное периодическое напряжение где Wj 5U

дискретно переключаемая фаза периодического напряжения, на выходе третьего ЦАП 9 образуется дискретное периодическое напряжение иц созЧ ;,, причем фаза периодических напряжений изменяется на одну дискрету ДЧ $ с приходом очередного :k-ro импульса развертки в направлении, определяемо релейными сигналами 1, О на выхо дё преобразователя 2 напряжение - частота. Например, при релейном сигнале 1 и фаза периодических напряжений дискретно переключается

по закону

Ч

.

(1)

+ , . , 1 2, ... где синхронная фаза на i-м интервале дискретной выборки дискрета синхронной фазы; k - число импульсов развертки

одного направления. Напряжения на выходах второ1 о и четвертого ЦАП .8 и 10 при UVj, 0 равно нулю. Выходные напряжения ЦАП 7 и 9 -подают на входы блока 11. На выходе первого входного сумматора 12 получают напряжение, обратное по знаку и равное по величине выходному напряжению первого ЦАП 7,

Ui

Set

-Ustx sinM s,

(2)

a на выходе второго входного сумматора 13 получают ..напряжение, равное по величине и одинаковое по знаку выходному . напряжению третьего ЦАП 9: Un,p Ui5x cosM s.. (3) Полученное двухфазное напряжение

и

Sti 4ft

подают на вход блока 14,

той f-i , для чего первое входное напряжение поступает на первый вход генератора 15, сравниваетс:я с напряжениями порогового уровня Uojjg g 1, 2, 3... - порядковый номер поро гового уровня. При выполнении услогг- ВИЯ (7) генератор 15 тактирующих сиг налов вырабатывает несущее напряжн- ние постоянной частоты ft. Если 25 первого порогового уровня выше Vt/yt,i генератор 15 тактирующих сигналов пе реключается на управление по второму входному каналу импульсами развертки поступающими ..с выхода преобразовате ля 2 напряжение - частота. С помощью компараторов, входящих в генератор 15 тактирующих сигналов, переключается коэффициент деления частоты импульсов развертки, которые после де ления с помощью счетчика и развертывающего преобразования с помощью интегратора, входящих в генератор 15 тактирующего сигнала, преобразуются в двуполярное несущее напряжение тре

35

схему подключения которого определя- угольной формы U-t , имеющее постоян- ют требуемым числом фаз импульсного инвертора.

При двухфазном инверторе (т 2) блок 14 содержит один инвертирующий усилитель, инвертирующий напряжение Uri , и двухфазное управляющее напряжение нД выходе т-фазного формирователя 1 управляющих напряжений образуется непосредственно напряжениями U-ijp, согласно выражениям (2) ; и (3).

45

60

ную частоту при выполнении условия (7) и переменную частоту, кратную синхронной частоте выходного тока им пульсного инвертора при нарушении условия (7).

Управляющее напряжение каждого из выходов блока 14 поступает через узе сравнения на задающий вход каждого из аналоговых регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазного тока, которые настраиваются по известным принципам компенсации большой постоянной времени в цепи инвертор-нагрузка (на-- пример инвертор - асинхронный двигатель) , по критерию максимума быстродействия при заданной величине перерегулирования (например 4,3), Напряжение с выходов аналоговых регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазноПри трехфазном инверторе (т 3) блок 14 содержит два сумматора и двухфазное напряжение U-f, , Щ преобразуется в трехфазное управляющее напряжениЕ Щ- , U на выходе блока 14 согласно выражениям

и

SCI

Uistrf

(4)

U-;

se

(5)

Ui

Ъс

(6)

В зависимости от настраиваемого уровня первого входного аналогового напряжения Ut нижнем диапазоне изменения величины первого входного аналогового напряжения

i Uwsl UOs, (7) генератор 15 вырабатывает двуполярное симметричное неСущее.напряжение треугольной формы UT с постоянной часто

той f-i , для чего первое входное напряжение поступает на первый вход генератора 15, сравниваетс:я с напряжениями порогового уровня Uojjg g 1, 2, 3... - порядковый номер порогового уровня. При выполнении услогг- ВИЯ (7) генератор 15 тактирующих сигналов вырабатывает несущее напряжн- ние постоянной частоты ft. Если первого порогового уровня выше Vt/yt,i генератор 15 тактирующих сигналов переключается на управление по второму входному каналу импульсами развертки, поступающими ..с выхода преобразовате - ля 2 напряжение - частота. С помощью компараторов, входящих в генератор 15 тактирующих сигналов, переключается коэффициент деления частоты импульсов развертки, которые после де ления с помощью счетчика и развертывающего преобразования с помощью интегратора, входящих в генератор 15 тактирующего сигнала, преобразуются в двуполярное несущее напряжение тре

угольной формы U-t , имеющее постоян-

5

0

5

ную частоту при выполнении условия (7) и переменную частоту, кратную синхронной частоте выходного тока импульсного инвертора при нарушении условия (7).

Управляющее напряжение каждого из выходов блока 14 поступает через узел сравнения на задающий вход каждого из аналоговых регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазного тока, которые настраиваются по известным принципам компенсации большой постоянной времени в цепи инвертор-нагрузка (на-- пример инвертор - асинхронный двигатель) , по критерию максимума быстродействия при заданной величине перерегулирования (например 4,3), Напряжение с выходов аналоговых регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазного тока поступает на первые входы компараторов 19, 20 и 21, на вторые входы которых с выхода генератора 15 тактирующих сигналов подается общее для всех га фаз двуполярное симметричное несущее напряжение треугольной формы. Компараторы 19, 20 и 21 .срабатывают при изменении полярности суммы входных напряжений, импульсы с выходов компараторов 19, 20 и 21 поступают на входы блоков 22, 23 и 24 задержки и формирования управляющих импульсов, в которых происходит разделение управляющих импульсов на два канала, причем каждый из пары управляюпщх импульсов на двух выходах блоков 22, 23, 24 формируется с задержкой tg по отношению к моменту исчезновения другого управляющаг.о импульса. Блоки 22, 23-и 24 содержат элементы гальванической развязки в элементы формирования управляющих им20 каждой фазе на выходе т-фазного формирователя управляющих напряжений, в там числе при скачкообразном изменении управляющих напряжений, с временем регулирования и величиной перепульсов, в связи с чем на 2ш управляющих входов инвертора 25 поступают уп-25 регулирования, определяемыми настрой- равляющие импульсы, имеющие гальвани- кой аналоговых регуляторов 16, 17 и

18, например, ио модульному оптимуму (с перерегулированием 4,3), Аналоговые регуляторы 16, 17 и 18 могут быть 30 вьшолнены с пропорционально-интегп .. ральным или пропорциональным законой

ческую развязку со схемой управляющего устройства инвертора 25, ..задержку t, между импульсами, поступающими

на два входа т-фазного импульсного инвертора, и требуемую форму импульса.

Управляющие импульсы с двух выходов каждого из m блоков 22, 23 и 24 задержки и формирования управляющих импульсов подаются на первый и вто- рой управляющие входы каждой из М фаз 26-28, 29-31, 32-34 инвертора 25, силовые ключи 26, 27, 29, 30, 32, 33 переключаются управляющими импульса- . ми и через фазные датчики 28, 31 и 34 мгновенных фазных токов прперемен- но подключают m входов нагрузки 35 к положительной и отрицательной полярности силового напряжения инвертора 25 U . . .

В кайсдой фазе на выходе инвертора 25 образуется ток iq, i, ic с . нарастающим и спадающим участками на каждом периоде коммутации силовых транзисторных ключей, который задан общим для всех фаз и равен периоду несущего напряжения с выхода генератора 15 (фиг.З). Длительность открырегулирования.

Так как третье входное напряжение Ufey равно нулю, то согласно описан- 35 ным преобразованиям первого и второго входных аналоговых напряжений и уравнениям (1)-(6) выходные токи инвертора 25 Имеют изменяемую мгновенную фазу, . определяемую начальным состоянием 40 преобразователей 5 и 6 , числом импульсов развертки k в положительном направлении (при Uc/)o,0) и числом импульсов разнертки 1 в отрицательном направлении (рри 0) : S (i) + kAVs - . (8)

45

где k 1

того состояния силового ключа в каж- 55 крету фазы s .

О, 1, 2, 3, ...; О, 1, 2, 3 ... Фаза тока ) как следует из выражения (8), изменяется только с 50 приходом очередного i-ro импульса развертки по каналу первого входного воздействия задания частоты тока и не может измениться за один шаг дискретизации больше, чем на одну дисТаким образом, при отсутствии третьего входного аналогового напрядой фазе импульсного инверсора определяет среднее значение выходного напряжения за период коммутации, в связи с чем возникает пульсирующий

ток. Напряжение с выходов датчиков 28, 31 и 34 мгновенных фазных токов, пропорциональное мгновенным фазным

токам, поступает на вторые входы узлов сравнения, а напряжение на входах регуляторов 16, 17 и 18 мгновенного фазного тока находится в противофазе к управляющему напряжению соответствующей фазы.

В результате действия отрицательных обратных связей по мгновенному фазному току и аналоговый регулятот ров 16, 17 и 18 мгновенного фазного

тока происходит регулирование среднего за период коммутации напряжения, в результате чего обеспечивается отслеживание мгновенного фазного тока, заданного управляющим напряжением в

каждой фазе на выходе т-фазного формирователя управляющих напряжений, в там числе при скачкообразном изменении управляющих напряжений, с временем регулирования и величиной перерегулирования, определяемыми настрой- кой аналоговых регуляторов 16, 17 и

регулирования.

Так как третье входное напряжение Ufey равно нулю, то согласно описан- 5 ным преобразованиям первого и второго входных аналоговых напряжений и уравнениям (1)-(6) выходные токи инвертора 25 Имеют изменяемую мгновенную фазу, . определяемую начальным состоянием 0 преобразователей 5 и 6 , числом импульсов развертки k в положительном направлении (при Uc/)o,0) и числом импульсов разнертки 1 в отрицательном направлении (рри 0) : S (i) + kAVs - . (8)

5

где k 1

О, 1, 2, 3, ...; О, 1, 2, 3 ... Фаза тока ) как следует из выражения (8), изменяется только с 0 приходом очередного i-ro импульса развертки по каналу первого входного воздействия задания частоты тока и не может измениться за один шаг дискретизации больше, чем на одну дискрету фазы s .

Таким образом, при отсутствии третьего входного аналогового напряжения фазовый сдвиг на требуемый осуществляют только

после подачи N импульсов с выхода преобразователя 2 напряжение - частота на вход реверсивного счетчика 3 Требуемое число импульсов развертки равно.

. (9)

а интервал времени, необходимый для отработки .фазового сдвига, определяется числом импульсов развертки N и интервалами времени 4 t,- между двумя соседними импульсами развертки: ы

г

Т

« С-

At

(10) (11)

где К

пнч

- коэффициент передачи преобразователя 2 напряжение

Ua

частота;

ui

- входное напряжение преобразователя 2 напряжение - частота на i-м инте рвале времени.

Частота тока при V. 0 изменяется пропорционально первому входному аналоговому напряжению Uojg как синхронная частота путем изменения интервалов времени между импульсами развертки

.. Н

, - 2fr s 256

(12)

(13)

(14)

а амплитуда тока изменяется пропорционально второму вxoднo ry анапого-, вому напряжению

Is

Ул1г. Uis: Ц . к

(15)

при &ТОМ импульсным инвертором управляют ПО известному принципу час- ТОТНО-ТОКОВ01Ю управления заданием величины и частоты тока.

При частотно-токовом управлении в предлагаемом устройстве работают лишь два из четырех ЦАП.

При подключении третьего входного аналогового напряжения Un у на аналоговые входы второго и четвертого ЦАП 8 и 10 поступает третье входное аналоговое напряжение U-Jsy в результате чего на выходе второго ЦАП 8 образуется дискретное периодическое напряжение

58951 ;

UewK.g

- UM-s),

где M soj

iO

и

Ну

sin(4 so3 + kdVs (16)

синхронная фаза в момент gподачи третьего входного

Аналогового напряжения, а на выходе четвертого ЦАП 10 образуется периодическое напряжение

Uewjf--(О Ui sy cos(4 so3 10 - ), (17)

Фаза выходных периодических напряжений ЦАП 8 и 10 согласно уравнениям (8), (16) и (17) соответствует фазе выходных периодических напряжений 15 ЦАП 7 и 9 и является синхронной фаг

ЗОЙ.

На выходах сумматоров 12 и 13 образуется двухфазное напряжение V,

20

и,р, определяемое попарным суммиро

25

ванием выходных напряжений ЦАП согласно выражениям

Ub« U-fjx sin«/s. (18) Uise 159 sink s + U-ij cosVj. (19) Двухфазное напряжение , j преобразуется в трехфазное в соответствий с уравнениями (4)-(6).

В первый момент после подключения третьего входного аналогового напряжения (фиг.2) возникает ска- 30 чок фазы тока благодаря скачку двухфазного напряжения U- 5ftc U-,- -согласно (18), (19).

Приращение фазы тока определяется , отношением второго и третьего -g входных аналоговых напряжений как арктангенсная функция этого отношения;

ч, arctg arctgi. (20)

и

UK

Lsy

Фаза тока ё скачкообразно изменяется в момент подачи третьего вход- ного аналогового напряжения по за- кону

fs Ч зо, , (21) причем -знак vp определяется знаком

отношения

У1&х..

Ungy

При изменении , второго или третьего входного аналогового напряжения, а также при изменении одновременно второго и третьего входных аналоговых напряжений образуется асинхронная частота тока: Д (-,$ , равная Ui

Л(,,

(arctg IJ)

™г

(22)

а частота тока изменяется как сумма синхронной частоты (Jg и асинхронной частоты Лс;з :

.,......L-.-t-l.U,.

+ &(л}

IS

(23)

Выходное напряжение блока 14 задает скачок и изменение фазы тока и ее составляющей, соответствующей фазе , благодаря внутреннему контуру регулирования вектора тока, который состоит из аналоговых регуляторов 16-18, компараторов 19-21, блоков 22- 24 задержки и формирования управляющих ..импульсов и инвертора 25, состоящего из силовых ключей 26, 27, 29, 30, 32, 33 и датчиков 28, 31 и 34 мгновенного фазного тока, и нагрузки 35..

Скачок фазы тока физически означает скачок мгновенного фазного тока, в связи с чем для обеспечения точной офработки фазы тока аналоговые ре-- гуляторы 16, 17 и 18 мгновенного фазного тока настраивают на стаддартную- оптимальную по быстродействию переходную характеристику в зависимости от постоянной времени инерционности нагрузки при скачке тока, например, по модульному оптимуму, в связи с чем аналоговый регулятор мгновенного фазного тока вьтолняет функцию; оптимизатора переходных процессов при. отработке требуемого изменения фазы (фиг.З).

Скачок фазы тока означает скачкообразное изменение проекций вектора тока или скачкообразное изменение их g полярности в дерартовой системе координат, вращающейся с синхронной угловой скоростью.

Как видно из фиг.2, по первому каналу управления инвертором 25 задают 0 синхронное вращение системы декартовых координат, а по второму и третьему каналам управления задают проекции вектора тока в.этой декартовой, системе координат.

5 Переключением знака (полярности) и изменением величины задаваемых проекций вектора тока изменяют фазовый сдвиг относительно единичного вектора у от О до 360, что следует из 0 уравнений (18), (19), (20), реализуе- мых блоками 5-13.

Изменение направления вращения i единичного вектора у определяют изменением полярности первого входного напряжения VdOcРазомкнув обратные связи внутреннего контура регулирования вектора тока, получают возможность управления фазой напряжения, причем устройство 0 работает на оЬнове изложенного принципа, исключая сравнение заданных и действительных величин на входах аналоговых регуляторов f6, 17 и 18.

Применение предлагаемого способа 5 управления многофазным инвертором и устройства для его осуществления позволяет расширить функциональные возможности преобразователя, повысить точность и быстродействие. )1

5

J

. //«gg lt f V «/.{

%e.

Ф/г.З