Устройство для асинхронного управления тиристорным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИНХРОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , содержащее интегратор, суммируюций вход которого подсоединен к источнику сигнсша смещения, а вычитаюций вход - к выходу датчика сигнала обратной связи, предназначенного для подключения к выходу устройства , и формирователь импульсов, выход которого соединен с,входом сброса интегратора, отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено умножителем, Генератором пилообразного напряжения с входом синхронизации и сумматором, причем первый вход умножителя предназначен для подключения к управляквдему входу устройствау второй вход подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выход умножителя соединен с первым входом сумматора, вход синхронизации генератора пилоообразного напряжения подсоединен к выходу формирователя импульсов, выход интегратора (О соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЬ ЬЛИК (19) (1!) 3(51) Н 02 P 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3458588/24-07 (22) 82 (46) 23.01.84 ° Бюл. 9 3 (72) А,М.Всщовоэов и А.A.Ñà÷êoâ (71) Вологодский политехнический институт (53) 621.314.632(088.8) (56) 1. Писарев А.Л., Деткин Л.П.

Управление тиристорными преобразователями. М., Энергия, 1975, с. 97-101.

2. Авторское свидетельство СССР

В 725192 кл. Н 02 Р 13/24, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИНХРОННОF0 УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее интегратор, суммиру)ощий вход которого подсоединен к источнику сигнала смещения, а вычитающий вход - к выходу датчика сигнала обратной связи, предназначенного для подключ.ения к выходу устройств а, и формирователь импульсов выход которого соединен с, входом сброса интегратора, о т л и ч а ю— щ е е с я. тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено умножителем, генератором пилообразного напряжения с входом синхронизации и сумматором, причем первый вход умножителя предназначен для подключения к управляюцему входу устройства второй вход подклЮчен к выходу. генератора пилообразного напряжения, выход умножителя соединен с первым входом сумматора, вход синхронизации генератора пилоообразного напряC жения подсоединен к выходу формиро- щ вателя импульсов, выход интегратора соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов.

106 9118

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для импульсно-фазового управления вентильными преобразователями, Известно устройство для асинхронного управления вентильными преобразователями, содержащее интегратор со сбросом, входы которого подключены к источнику задающего напряжения и к выходу преобразователя ),13. 10

Недостаток устройства заключается в невысоком быстродействии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для асинхронного управле- ) 5 ния вентильным преобразователем, содержащее инте гратор, суммирующий вход которого подсоединен к источнику сигнала смещения, а вычитающий вход — к выходу датчика сигнала 20 обратной связи, предназначенного для подключения к выходу устройства,. и формирователь импульсов, выход которого соединен с входом сброса интегратора (23. 25

Недост ат ком из вест ного устройства является невысокое быстродействие связанное с тем, что из-за интегри рования сигнала задания отработка его изменений происходит с динамичес- 30 кой ошибкой, а скачкообразное измене. ние входного сигнала отрабатывается полностью не менее чем эа два интервала коммутации вентилей преобразователяя. 35

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Для достижения поставленной цели устройство снабжено умножителем, генератором пилообразного напряжения с входом синхронизации.и сумматором, причем первый вход умножителя предназначен для подключения к управляющему входу устройства, второй вход подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выход умножителя соединен с первым входом сумматора, вход синхронизации генератора пилообразного напряжения подсоединен к выходу формирователя импульсов, выход интегратора соединен с вторым входом сумматора, выход ко. торого соединен с входом формирователя импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства на фиг.2 временные диаграммы его работы.

Устройство состоит из умножителя 1, генератора 2 пилообразного напряжения, сумматора 3, интегратора 4, формирователя 5 импульсов. 60

Первый вход умножителя 1 соединен с источником сигнала эацания +3 ((o)у второй вход подсоединен к выходу генератора 2 пилообразного напряжения, выход умножителя 1 соединен с первым входом сумматора 3, суммирующий вход интегратора 4 соединен с источником сигнала смещения )(o, на вычитающий вход поступает сиrнал x (t ) с датчика обратной связи, выход интегратора 4 соединен с вторым входом сумматора 3, выход сум«атора соединен с первым входом формирователя 5 импульсов, второй вход формирователя импульсов соединен с источником эталонного напряжения Ох>, выход формирователя импульсов соединен с входом сброса интегратора 4 и входом синхронизации генератора 2 пилообразного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задания q(4) поступает на вход умножителя 1. На второй вход умножителя 1 поступает сигнал P(t) с выхода генератора 2 пилообразного напряжения. Генератор пилообразного напряжения запускается выходным импульсом устройства 1 (). Поэтому в произвольный момент времени напря>кение на выходе генератора 2 пилообразного напряжения равно

Р (4)=>)(1-.61) . где с) — коэффициент пропорциональности время формирования последнего выходного импульса, а сигнал ).), (4) на выходе умножитх*ля 1 равен () ()=Ж(1-1 ) Х3 (4) .

Сигнал О g (" )- суммируется в сумматоре 3 с сигналом Од (.х.) с выхода интегратора 4; где X oo (< ) — выходной сигнал датчика обратной связин

Ххх — напряжение смещения;

T — постоянная интегрирова" ния.

Интегратор сбрасывается в нуль выходным сигналом формирователя импульсов, поэтому нижний предел интегрирования соответствует моменту 4> появления последнего импульса.

Сигнал Ug (4) на выходе сумматора равен

Ut(t) tlo(t) ОХ t) = 8 / й(ХЗЬ) t /CKo too(t)) +

1Х

Формирователь 5 импульсов генери) рует импульс в момент равенства сигнала L)3 (т,) и опорного напряже ни я Uo. Момент формирования импульса 1)» ) определяется решением уравнения

Uo - ) Хъ{1;чает(. .1 (ХО-Х.ЫЪИ (;;,+(-В; &1 " 1)

Опорное напряжение ф и коэффициент oL выбираются иэ условия сдВига

1069118 ияЮ и1Ф) (У й4,,У.

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 11488/54 Тираж 671 Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов на 2Й М эл. град, при равенстве сигнала обратной связи Ха (t) сигналу задания Х (): t где Гп - фазность схемы тиристорного преобразователя;

Ю" угловая частота напряжения сети.

Таким образом, изменение угла . коммутации зависит только от соотношения. мгновенного значения сигнала задания Хз (t ) и среднего за время t(+ - Й; значения сигнала обратной вязи. Момент коммутации

= -„+ не зависит от момента скачка сигнала задания в пределах интервала ч

По своим динамическим показателям предлагавмай способ управления эквивалентен синхронному способу, где запаздывание сигнала не превышает одного периода проводимости вентилей преобразователя и составляет а

3,3 мс для трехфаэной мостовой схемы преобразователя или 6,7 мс для трехфазной нулевой схемы. В то же время известное устройство. характеризуется инерционностью, которая принципиально не может быть меньше двух интервалов проводимости вентилей преобразователя, а на практике значительно превышает эту величину. О, Следовательно применение предлагаемого способа управления. позволяет повысить быстродействие системы управления преобразователем не менее чем в два раза.

Использование предлагаемого способа экономически целесообразно при построении быстродействующих вентильных электроприводов, следящих систем

20 и систем программного управления, где существенное значение при опти-. мизации параметров система играют постоянные времени силовой части прив ода.