Устройство для формирования гармонических многофазных сигналов управления электроприводом переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

Цель изобретения - упрошение устройства и повышение надежности в раJoore. Это достигается тем, что в ycipofiство для формирования гармонических многофазных скгналов-, содержащее блок датчш ов многофазных сигнало, подключенный к формирователю двухфазных сигналов, определитель крзтовой часготь сигналов и формирователь многофазных слггншюв, введены два мнонштельных устройства, два сук матора с HHBepTifjJyio щшли и нешшертируюииши входами и дв апериодических звена, вход каждого из 7сот-орь х подключен к выходу одного из c TvfMaTopoB, а выход - к, форлшровател многофазных сигналов, при этом OJIKH )1з нешшертирующих входов первого сум матора подключен к первому выходу фор М1фователя дв -хфазных сигналов непосре ственно, а ;фугон его неинвертир тощий вход - ко второму выходу форм1фовател двухфазных сга:н.алов через одно мнонштельт-юе устройство, нсюшертируюишй вход второго сумматора подключен ко шчэрому выходу формирователя двух4|азиых сигналов непосредстпекно, а его инверпфующий вход - к первому выход ф|Орм)г х «1теля двухфазных сигналов через ьпюж 1теяьноа устройст;йО1 . вторые входы которых подкгаочены к в. ходу определлтеля крутовой частоты сш налов. На чертеже представлена функшяонал пая предлагаемозгч) устройства. БЛОК 1 датчдсков многофазных с-й1напов подкгаочен выходами к с1к рмкрователю 2 двухфазных сигналов. Один из вы ходов (| орм1фователя 2 соединен с неин верт1фующ.им входом сук-п датора 3 непо средствен1ю, а с ннвертируюии м входом сумматора 4 - через множительное уст ройство 5, Другой выход )Eiaтeл 2 соединен с неинвертируюишм входом суммачхзра 4 непосредственно, а с неинвертируюшим входом .сумматора 3 через мнохштелыюе ус1ройство 6. Выходы сумматоров 3 и 4 черегз апфиодические звенья 7 и 8 под:ключены к формирователю 9 многофазных сигналов. Множительные устройства 5 и 6 подключены также к выходу oidpeдепителя 10 круговой частоты с сизшалом Ш . Устройство работает следуюишм образом. Исходная система многофазных гармоштескях смналов UU круговой частоты, содержаяшх высокочастотные ульсации, поступает с выхода блока 1 преобразуется с помощью формироваеля 2 в двухфазную систему сигналов Z.2 (а- b - основные сига + z, Ъ + I , lo - высокочастотные поНа выходе сумматоров 3 и 4 имеют игналы О-, . Ь : a,,(, :;ib --K ()) де К, К - коэффициенты передачи сумматора и умножителя соответственно. Для двухфазной системы основных. игналов Q , Ь справедливо уравнение ииЫр -ра(.р)) ujatp)--pt)Cp), (2) де Р -- оператор дифференшфования.. Учитывая уравнение (2) преобрауют уравнение (l) в операторном виде а(р1--К(. Q С р (p) b/p) -KC b(pl(.(p)(p) j a выходах апериодичес1шх звеньев 7 и 8 получают сигналы . Ь . А .„„.,-.. rJMi P MllZa(pHZ,( JlElIi РКм) Za(pH2.,(p). Ь„(р)-К-к, i с где Кд,Т-коэффициент передачи и постоян ная вретл-ею1 апериодического бвена. Выбг-фая Тд из условия подавления высокочастотных помех 7 -ZgH при вьшолненки условий, при которых V -i- 1 V к. 1 ИЗ уравнения (4) получаете, что On ::oi . Например, при выборе Тд :: 1/ц где предельная рабочая частота для основных сигна сов, ослабление помехи на выходе апериодических- звеньев определяется отношением . порлех Полученная на выходе апериодических звеньев система двухфазных сигналов с подавленными помехами преобразуется затем с помощью формирователя 9 в систему многофазных сигналов.

Сигналы Q о .bj могут иметь различные амплитуды HC3k-3a разброса параметров входящих в устройство элементов. Если это различие является недопустимым, то с целью его устранегшя устройство может быть дополнено схемой вырав1вдвания актлнтуд, содержащей измерители 11 и 12 фазных сигналов, блок 13 сравнения и блоки 14 к 15 коррекций (показаны на чертеже штриховыми линиями).

Намеренные на выходах ап 1юдически звеньев 7 и 8 двухфазные сигналы Я, Ь сравниваются с помощью блока 13. Сигнал рассогласования дифферешхиальным образом воздействует .на блоки 14 и 15 коррекции, вьфавнивая коэффициенты передачи по каналам прохождегшя сигналов С ,ъ.

При использовании предпожетюго устройства в электроприводе переменного тока, например в синхронном электроприводе, в качестве определителя 10 круговой частоты С5тгналов может быть ж;пользован тахоген атор, установленный на валу машины.

Определитель 10 может быть выполнен так же, как и в известном устройств

. В этом случае входы определителя Ю подключены к выходам формкрователя 2 и апериодических звеньев 7 и 8 (показано на чертеже штрих-пужтирными линиями)..

Экспериментальная проверка макета устройства, проведенная в электроприводе переменного тока с асинхротюй короткозамкнутой машиной А-32-2 для получения гармонических сигналов обратной связи по фазным токам, подтверждает его работоспоспособность. При этом

отсутствуют фазовые сдвиги по основным сигналам в установившихся ражимах работы и обеспечивается подавление вьюокочастотньгх помех, определяемых работой преобразователя частоты.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство проще по конструкции так как содержит меньшее число функциональных эл«vleнтoв, легче в настройке (не содержит специального генератора синусоидальных колебаний) и надежнее в работе.

Формула изобретения

1, Устройство для 4Орм1Яова1ШЯ гармонических многофазных с пчшлов управления электроггриводом перометюго тока содержащее блок датчиков м1Ю1хх}) сигналов, подключенный к (юрм{пх)вателю двухфазных сигналов,определитель круговой частоты сигналов и формирооптель многофазных сигналов, отличающееся тем, что, с целью упрошешш и повышеш я надежности, в iroro введены два множительных усчрсйства, два сук матора с инБерТ1фующими и неинверпфующими входал и и два anepitoшетесклх звена, вход каждого из которых подключен к выходу одного из с тиматоров, а выход - к форм1фователю многофазных сиг галоЕ при этом ОД1Ш из нвинБерт1фующих входов первого сумматора подключен к первому выходу фopмIqx)Daтеля двух4)азньгх сигналов непосредственно, а другой его нешшертгфуюший вход ко второму выходу 4к1рм1фователя двухфазных сигналов через одно М1южитвль ое устройство, неинвертирующий вход второго сумматора подключен ко второму выходу 4 ор5 1фователя двухфазных сигналов непосредственно, а его шиертирующий вход - к первому выходу ({юрмирователя двухфазных сигналов через другое множитель юе устройство, вторые входы которых , подключены к выходу определителя круговой частоты сигналов.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены два измерителя фазных сигналов, блок сравHemia и два блока коррекшга, каждый из которых включен между одним из сумматоров и одним из апериод1 ческих звеньев, причем управляющие входы блоков коррекции через блок сравнения и измерители фазных сигналов подключены к выходам апериодических звеньев.

Источники информации, принятые во внима1ше при экспертизе

1.Гузегаиэ А. И. Основы теории автоматического регулирования. М., Высшая школа, 1967, с. 241.

2.Патент Франшш № 2О601О1, кл. Н О2 Р 7/00, 1975.