Устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано для регу лирования тока трехфазной машины пере- менного тока, питаемой от тиристорного преобразователя частоты с непосредствен ной связью. Известно устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока, содержащее в каждой фазе пропорциональ но- интегральный регулятор i. Недостат ком известного устройства является на- лйрчие в его выходных сигналах постоянной составляющей при регулировании тока в нагрузке, соединенной с преобразователем частоты трехпроврдной линией связи. . Наиболее близким к изобретению тех ническим решением является устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока нагрузки, подключенной трехпроводной линией связи к преобразователю частоты с непосредственной связь содержащее два пропорциональнОЧ1нтеграл ных регулятора фазных токов, подключеншх выходами соответственно к первому и второму выходам устройства. 2l. Недостатком известного устройства ябляется появление в его выходных сигналах постоянной составляющей, приводящей к возникновению аварийных режимов в тиристорном преобразователе при подключении нагрузки к преобразователю трехпроводной линией связи. Суть данного явления заключается в следующем. Сигналы задания и обратной связи по току, поступающие на входы регуляторов фазных токов, должны иметь синусоидальную форму, но они не идеальны и обязательно имеют небольщие постоянные составляющие. Кроме того, в системе могут существовать незначительные по величине трудно учитываемые паразитные сигналы неизменной полярности. Наличие постоянной составляющей йа входе одного из регуляторов вызывает появление постоянной состарляющей на его выходе и в выходном фазном на при- жении преобразователя. В выходнык ли нейных напряжениях преобразователя так же появится постоянные составляющие. Это приводит к появлению постргянных составляющих в фазных токах нагрузки преобразовагеля и в соответствующих сигналах обратной связи по току, поступающих на входы регуляторов. В результате в остальных выходных сигналах регуляторов и в соответствующих фазных напряжениях преобразователя также Шйвляются пбстоянйые с,оставляющие, которйе возрастакбт до тех пор, пока Л1рстоянные составляющие фазных токов преобразователя не становятся равными нулю, а постоянные составляющие на выходах регуляторов становятся равными Поскольку паразитные однополярные сигналы поступают на все три входа регул ятбра, знак постоянной составляющей на выходах регуляторов зависит от знака наибольшего из этих .сигналов, Паразитные выходные сигналы регуля торов не зависят от постоянной составля ющей В61ХОДНЫХ сигналов регуляторов. Поэтому данная постоянна Я составляющая нарастает до тех пор, пока регулятор не выйдет на упор, а ее величин не станет равной разности между максималь ным выходным напряжением регулятора и амплитудным значением переменной составляющей выходного сигнала регулятора Выходные фазные напряжения преобра зЬвйтеяя также имеют одинаковую посто ную составляющую. Ее величина в некоторых режимах работы преобразователя оказывается больше, чем амплитуда переменной ссютавляющей выходного напряжения. При этом в каждой фазе преобрайователя группа тиристоров, формирующая положительную полуволну тока, рабо тает Только в выпрямительном , а группа тиристоров, формирующая отрицательную полуволну тока - только в ин &ерторном режиме. Гашение тока путем перевода работающей группь тиристоров из выпрямительного в инверторный режим отсутствует, и спадение тока определяется лишь изменением приложенного к нагрузке линейного напряжения. Следовательно, нормальная работа преобразователя с известным астатическим регулятором невозможна. Целью изобретения является устране ниё указанного недостатка и улучшение качества работы устройства при подключении нагрузки к преобразоЕ ателю трехпроводной линией связи. Укйзанная цель достигается тем, что в устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока введен инвертор, вход которого подключен к выходам регуляторов тока, а выход г- к третьему выходу устройства. Сущность изобретения поясняется чер)- тежом, на котором представлена схема устройства. Устройство регулирования трехфазного синусоидального тока содержит пропорционально-интегральные регуляторы 1 и 2 фазных токов, а также инвертор 3. Выходы устройства через систему импульсно-фазового управления 4 и преобразователь 5 подключены к трехфазной нагрузке 6. Нагрузка связана с преобразователем частоты трехпроводной линией связи. Регуляторы 1 и 2 осущес-твляют регулирование токов в двух фазах нагрузки, а ток в третей фазе задается инвертором 3. Так как преобразователем формируются синусоидальные токи нагрузки, и сигналызадания, поступающие на входы ре- . гуляторов 1 и 2, имеют синусоидальную форму, одинаковую амплитуду и сдвинуты один относительно другого на 12О , то выходные сигналы этих регуляторов также имеют синусоидальную форму, одинаковую амплитуду исдвинуты относительно на . 12 О °. Выходные сигналы регуляторов 1 и 2 суммируются на входе инвертора 3, с выхода которого снимается синусоидальный сигнал той же амплитудь и частоты, сдвинутый относительно выходных сигналов регуляторов 1 и 2 соответственно на 120 и 24СР, Это следует -из того, что сумма трех синусоидальных сигналов одинаковой амплитуды и частоты, сдвинутых друг относи- тельно друга на 120 равна нулю. В результате с выхода устройства для регулирования Тока снимается необходимая трехфазная систеца синусоидальных сигна7(6в, поступающих на входы системы импульсно-фазового управления тиристорйми. Наличие в устройстве двух астатических однофазных регуляторов фазных токов и инвертор обеспечивает с тсутствие постоянных Составляющих в выходных сигг налах устройства, поскольку постоянные соста)аля1бЩйё моГут существовать в том случае, еСли он имеют одинаковую амплитуду и полярность. В данном устройстве полярность постоянной составляющей суммы двух выходных сигналов устройств ва (суммы выходных сигналов регуляторов 1 и 2) и полярность третьего выхоП- ного сигнала устройства (на выходе инвертора 3) противоположны. Таким образом устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока обеспечивает более высокое качество регулирования трехфазного синусоидального тока. Формула изобретения Устройство для регулирования трехфазного синусоидального тока нагрузки, подключевной трехпроводной линией связи к преобразователю частоты с непосредственной связью, содержащее два пропорционально-интегральных ре гулято- 73 86 ра фазных токов, подключенных выходами соответственно к первому и второму выходам устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования тока, в него вве-, деи инвертор, вход которого подключен к выходам уйомянутых регуляторов, а выход - к третьему выходу устройства. Источники информация, прин5Пые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ Ns 2345035, кл. Н 02 Р 7/44, 1975. 2.Дацковский Л. X. и др. Синтез систем подчиненного регулирования в асинхронных эпектропро6одах-с непосреп ственными прё|эбразователями частоты.Электричество, 1975, № 9.