Вентильный электропривод Советский патент 1991 года по МПК H02P6/00 H02P6/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильными электроприводами, к которым предъявляются требования минимума пульсаций момента и частоты вращения.

Цель изобретения - повышение устойчивости работы вентильного электропривода.

На чертеже представлена блок-схема вентильного электропривода.

Вентильный электропривод содержит управляемый выпрямитель1, выход которого через сглаживающий реактор (дроссель) 2 подключен к входу инвертора 3, к выходу

которого подключены выводы сгаторной обмотки синхронного двигателя 4. На валу синхронного двигателя 4 установлен датчик 5 положения ротора, выход которого соединен с входом системы 6 импульсно- фазового управления, выходом подключенной к управляющему входу инвертора 3. На валу синхронного двигателя 4 установлен также датчик 7 частоты вращения, выходом подключенный к первому входу регулятора 8 скорости, второй вход которого служит для .задания частоты вращения. Выход регулятора 8 скорости соединен с первым входом регулятора 9 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика

Ч

00

ы

09

10 тока, включенного между выпрямителем 1 и инвертором 3.

К выхЪду датчика 10 тока подключен вход детектора 11 пульсаций.

В электропривод введены суммирую- щий усилитель 12 и усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления. Первый вход усилителя 12 подключен к выходу детектора 11, второй вход - к выходу усилителя 13, соединенного с входом первой системы 14 импульсно-фазового управления, а выход- к первому входу усилителя 13, второй вход которого соединен с выходом регулятора 9 тока.

Детектор 11 пульсаций представляет. собой низкочастотный фильтр с частотой среза, равной частоте питающей сети.

Устройство работает следующим образом,

При работе вентильного электроприво- да ток в звене постоянного тока определяется суммой выпрямленного напряжения и ЭДС инвертора. В результате в звене постоянного тока возникают квазиустановившие- ся колебания тока. Сигнал датчика 10 тока поступает в систему подчиненного регулирования контура тока.

Колебания тока зависят от мгновенных значений напряжения выпрямителя 1 и ЭДС инвертора 3 даже при постоянном угле управления выпрямителем и постоянной частоты вращения и через систему подчиненного регулирования контура тока воздействуют на угол управления, который, в свою очередь, меняет коэффициент усиле- ния преобразователя. Выходной сигнал регулятора 8 скорости сравнивается с сигналом датчика 10 тока, разность которых поступает на регулятор 9 тока. В то же время детектор 11 пульсаций выделяет перемен- ную составляющую тока, обусловленную пульсациями напряжения выпрямителя и ЭДС инвертора, и через суммирующий усилитель 12 воздействует на усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления, уменьшая действие выходного сигнала регулятора 9 тока на преобразователь. Стабилизация коэффициента усиления системы по контуру тока осуществляется с помощью обратной связи по напряжению уп- равления системы импульсно-фазового управления. Таким образом, обеспечивается постоянство коэффициента усиления по постоянному току при наличии возмущающих воздействий, обусловленных пульса- циями и низкочастотными колебаниями тока, которые подавляются системой регулирования тока с меньшим коэффициентом усиления по переменным поставляющим, чем по постоянной

В суммирующем усилителе 12 низкочастотная составляющая складывается с сигналом, пропорциональным углу а управления выпрямителя, и усиливается. С выхода суммирующего усилителя 12 сигнал поступает на управляющий вход усилителя 13 с управляемым коэффициентом усиления. На силовой вход усилителя 13 поступает сигнал с регулятора 9 тока. Сигнал на управляющем входе усилителя 13 изменяет его коэффициент усиления таким образом, что на вход системы 14 поступает сигнал, отфильтрованный от пульсаций тока.

Таким образом, данное решение позволяет менять коэффициент передачи внутреннего контура тока в нужные моменты времени - при наличии колебаний тока, обусловленных пульсациями напряжения и выпрямителя ЭДС инвертора, и в нужном направлении. Следствием этого является автоматическое изменение добротности, полосы пропускания и коэффициента демпфирования контура тока в течение квазиустановившегося процесса, а также в переходных процессах и позволяет повысить устойчу вость электропривода в целом.

Формула изобретения Вентильный электропривод, содержащий синхронный двигатель, управляемый выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к входу инвертора тока, к выходу которого подключены статорные обмотки синхронного двигателя, первая система импульсно-фазового управления, выходом подключенная к управляющему входу упомянутого выпрямителя, датчики положения ротора и частоты вращения, установленные на валу синхронного двигателя, вторую систему импульсно-фазового управления, выходом подключенную к управляющему входу инвертора, выход датчика положения соединен с входом второй системы импульсно-фазового управления, а выход датчика частоты вращения подключен к первому входу регулятора скорости, второй вход регулятора скорости связан с выходом блока задания частоты вращения, а выход подключен к первому входу регулятора тока, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, включенного между выпрямителем и инвертором, детектор пульсаций, входом соединенный с выходом датчика тока, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, в него дополнительно введен суммирующий усилитель и усилитель с управляемым коэффициентом усиления, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу детектора пульсаций, выход суммирующего усилителя подключен к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом усиления, силовой вход которого подключен

к выходу регулятора тока, а эыход-k системы импульсно-фазового управления выпрямителя и к второму входу суммирующего усилителя.

Изобретение относится к электротехнике. Цель - повышение устойчивости работы вентильного электропривода. Для этого в вентильный электропривод введены усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления и суммирующий усилитель 12, входами соединенный с ВЬГ--ОА- MSS д-г ктора 11 пульсаций и усилителя 13. Усилитель 13 по первому входу и выходу включен выходом регулятора 9 тока и входом систс-.чи 14 импульсно-фазозого управлений (СИФУ) выпрямителем 1. Второй вход усилит ел s 13 соединен с выходом усилителя 12. С по мощью детектора 11 пульсаций выделяется низкочастотная составляющая выпрямпзн- ного тока, которая усилиэр«гтся .1 подается на управляющий вход у ллителя 12 с регулируемым коэффициентом усилителя, на усилительный вход которого поступаат сигнал с регулятора 9 тока. При положительном приращении сигнала на управляющем входе усилителя его коэффициент усиления уменьшается, а при отрицательном приращении управляющего сигнала - увеличивается, С выхода усилителя 12 сигнал поступает на вход СИФУ выпрямителем. Таким образом осуществляется обратная связь по пульсации тока. 1 ил.

Serf