Способ управления вентильным преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями (ВП). Одним из недостатков ВП, затрудняющих управление вентильны1ии электроприводами и препятствующих повышению их быстродействия, является нелинейность статической характеристики ВП.

Известен способ импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, в котором линеаризацию статической характеристики ВП при работе на индуктивно-активную нагрузку в непрерывном токовом режиме обеспечивают за счет арккосинусной характеристики системы фазового управления. Необходимую форму напряжения развертки получают интегрируя каждую полуволну сетевого напряжения с его начала до момента достижения результирующего опорного напряжения, равного алгебраической сумме управляющего сигнала и сигнсша, пропорционального амплитуде сетевого напряжения, сравнивают их, в момент их равенства формируют импульсы, управления ВП и далее осуществляют сброс напряжения развертки до нуля к началу

следующего полупериода. В непрерывном токовом режиме этот способ обеспечивает линейность статической характеристики ВП также и при работе на двигатель 1 .

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает линейность статической характеристики ВП в режиме прерывистых токов, снижая тем самьал качественные показатели вентильного электропривода .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления вентильным преобразователем с арккосинусной характеристикой система фазового управления, заключающийся в том, что в момент бестоковой паузы суммируют напряжение управления с корректирующим сигналом, в результате чего формируют скорректированное напряжение управления, которое преобразуют в сигнал управления вентильным преобразователем 2 .

Недостатками данного способа управления является то, что контур коррекции представляет собой линейную импульсную систему, устойчивость которой обеспечивстется только при контурном коэффициенте . В связи с этим невозможно добиться полной линеаризации статической характеристики (удается добиться лишь уменьшения нелинейности, т.е. уменьшения диапазона изменения коэффициента усиления ВП в зоне прерывистых токов). Кроме того, в связи с тем, что для коррекции ВП даже при нулевом сигнале управления нужен якорный ток, то ВП в этом случае работает в режиме прерывистых токов с периодическим переключением комплектов силовых вентилей преобразователя. При этом по якорной цепи протекает переменный прерывистый ток, создавая дополнительные потери, которые разо ревают якорь двигателя при его остановке и снижают его полезную мощность, Цель изобретения - получение линейной статической характеристики В Поставленная цель достигается тем, что. измеряют и интегрируют вых ное напряжение вентильного преобраз вателя и сравнивают его с зафиксиро ванной в момент выработки очередног сигнала управления величиной напряжения управления в результате чего получают сигнал коррекции. На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя с узлом линеаризаци на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясн ющие его работу. Узел линеаризации содержит входн сумматор 1, ключ 2 передачи, блок 3 памяти, блок 4 задержки, интегратор с ключом б сброса, схему 7 сравнени коммутирующий ключ 8, преобразователь 9. На входы сумматора 1 поступает напряжение 10 управления и сигнал 1 коррекции, суммарное напряжение 12 управления с выхода сумматора 1 под ется на вход вентильного преобразователя 9, а также фиксируется в бло ке 3 памяти при замыкании ключа 2 в момент прихода очередного импульс 13 управления, выходное напряжение преобразователя 14 интегрируется интегратором 5 на интервале между з держанными импульсами управления (ЗИУ), с приходом каждого задержанного импульса управления происходит замыкание ключа 6 и сброс результата интегрирования, на схеме 7 сравнения внщеляется разность между нап ряжением на выходе блока 15 памяти и интегралом от выходного напряжения преобразователя 16, которая при затлыкании ключа 8 во время бестоковой паузы подается на вход сумматора 1 в качестве сигнала 11 коррекции. npHi/ietfeHHe арккосинусного фазосдвигзогиего устройства позволяет получить линейную статическую характеристику преобразователя в режиме непрерывного тока с постоянным коэффициентом усиления преобразователя. В режиме прерывистого тока происходит нарушение линейности статичес кой характеристики преобразователя, но .в.результате работы интегратора 5 на входной сумматор 1 поступает кор ректирующий сигнал, при котором про исходит изменение суммарного напряжения 12 управления и соответственно выпрямленного напряжения преобразователя 14 при постоянном напряжении 10 управления, которое приводит к линеаризации статической характеристики преобразователя. Таким образом, предлагаемый способ управления преобразователем обеспечивает Линеаризацию статической характеристики преобразователя неза-. висимо от параметров нагрузки преобразователя и их изменения во времени, от уровня ЭДС, токового режима в цепи нагрузки и ликвидирует потери в нагрузке при нулевом сигнале управления в отличие от прототипа. В связи с вышеизложенным предла-. гаемый рпособ создает благоприятные предпосылки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима в нагрузке. При этом существенно снижаются динамические ошибки приводов. Повышается точность обработки деталей (для станочного электропривода). Большой эффект дает использование оптимизированных электроприводов с высокомоментными двигателями при их совместной работе по ряду координат от ЧПУ. Формула изобретения Способ управления вентильным преобразователем с арккосинусной характеристикой системы фазового управления, заключающийся в том, что в момент бестоковой паузы суммируют напряжение управления с сигналом Коррекции, в результате чего формируют скорректированное напряжение управления, которое преобразуют в сигнал управления вентильным преобразователем, отличающий с я тем, что, с целью получения линейной статической характеристики, измеряют и интегрируют выходное напряжение вентильного преобразователя и сравнивают его с зафиксированной в момент выработки очередного сигнала управления величиной напряжения управления/ в