Способ управления вентильным преобразователем со слежением Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к вентильной преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентильным преобразователем со слежением по току при работе на двигатель постоянного или переменного тока.

Известен способ управления вентильным преобразователем со слежением, при котором, с целью повышения устойчивости слежения, используют программный распределитель, в качестве которого может быть применена обычная система импульснофазового управления (СИФУ), вырабатывающая широкие разрешенные зоны в зоне оптимальных углов управления 1. На вход программного распределителя подают в качестве управляющего напряжения входной сигнал, который необходимо отработать на выходе преобразователя.

Недостаток известного способа, при котором в качестве управляющего напряжения распределителя используют входной сигнал, заключается в том, что при слежении за выходным током двигательной нагрузки, содержащей ЭДС и индуктивность, ухудшается точность слежения, так как при одном и том же токе нагрузки, пропорциональном выходному сигналу, углы управления могут быть самыми различными в зависимости от ЭДС двигателя.

Известен также способ управления, при котором на вход СИФУ подают сигнал, пропорциональный току задания и ЭДС двигателя .2. Это улучшает точность слежения за током. Однако при переменных токах, например в преобразователях частоты или в приводах постоянного тока при резком изменении тока задания, точность слежения ухудшается, так как оптимальные углы управления в этом случае зависят не только от ЭДС двигателя, но и от падения напряжения на индуктивных элементах нагрузки (и фильтре, если он включен).

Целью изобретения является увеличение точности слежения за током двигателя.

Для достижения поставленн ой цели при способе управления вентильным преобразователем со слежением за током двигателя, содержащим блок управления, который состоит в том, что на вход блока управления подают сумму ЭДС вращения двигателя и напряжения, пропорционального заданному току двигателя, на вход блока управления дополнительно подают напряжение, пропорциональное скорости изменения заданного тока двигателя.

На чертеже изображена блок-схема управления, реализующая предлагаемый способ.

Блок-схема содержит модулятор 1 фазы.

программный распределитель 2, вентильный преобразователь 3, двигатель 4, дифференцирующий усилитель 5, сумматор 6.

На вход модулятора 1 фазы подают входной сигнал (f/вх), пропорциональный гладкой составляющей заданного тока (из), и сигнал обратной связи (f/oc), пропорциональный выходному току (JBbix) Импульс управления, вырабатываемый модулятором фазы, распределяют программным распределителем 2 на тот тиристор вентильного преобразователя 3, для которого в данный момент программным распределителем 2 выработана разрешенная зона. В сумматоре 6 суммируют ЭДС вращения (е) двигателя 4, напряжение с выхода дифференцирующего усилителя 5, которое пропорционально скорости изменения заданного тока, и напряжение, пропорциональное мгновенному значению заданного тока (ts).

Сумму указанных величин подают на вход программного распределителя 2 в качестве управляющего напряжения.

При изменении во времени ЭДС вращения и напряжения, пропорционального скорости изменения заданного тока, происходит фазовая модуляцияразрещенных зон. Временное расположение разрешенных зон, вырабатываемых программным распределителем, определяется требуемым значанием гладкой составляющей выходного напряжения, которое, однако, при слежении за выходным током вентильного преобразователя не задано. При предлагаемом способе для выявления требуемой гладкой составляющей выходного напряжения используют ЭДС вращения двигателя (е) и напряжения, пропорциональные заданному току и скорости изменения заданного тока, т. е. сигнал, пропорциональный падению напряжения на активных и индуктивных элементах фильтра и двигателя от заданного тока.

ос й4/х

Сумма этих величин и даёт гладкую составляющую выходного напряжения, которую необходим отработать вентильному преобразователю для получения требуемого закона изменения заданного тока.

При таком способе разрешенные зоны вырабатывают в области наиболее вероятных углов управления, что и првыщает точность слежения за током при любых ЭДС двигателя и любых переменных заданных токах двигателя.

Таким образом, при предложенном способе углы управления вырабатывают в области наиболее оптимальных углов управления, что повышает точность слежения за током при любой ЭДС двигателя и любых переменных токах задания.

Формула изобретения

Способ управления вентильным преобразователем со слежением за током двигателя, содержащим блок управления, состоящий в том, что на вход блока управления подают сумму ЭДС вращения двигателя и напряжения, пропорционального заданному току двигателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности слежения за током двигателя, на вход блока управления дополнительно подают напряжение, пропорциональное скорости изменения заданного тока двигателя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Грабовецкий Г. В. и др. Экспериментальное исследование мер повышения устойчивости следящей системы управления ВПЧ с естественной коммутацией. Сб. Преобразовательная техника, НЭТИ, Новосибирск, 1972, с. 43.

2.Патент США J№ 3649895, кл. 318-331, 1968.