Способ управления инвертором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении инвертором тока. Цель изобретения - повышение устойчивости инвертирования и быстродействия регулирования. Формируют сигнал задания и при превышении измеренным сигналом сигнала задания изменяют выходную частоту инвертора пропорционально разности сравниваемых сигналов в сторону ее увеличения, формируют дополнительный сигнал задания, непрерывно каждый раз в интервале, равном полупериоду выходной частоты, измеряют длительность обратного напряжения на тиристорах инверторного моста и при значениях измеренного сигнала ниже значения дополнительного сигнала задания изменяют выходную частоту инвертора пропорционально разности сравниваемых сигналов в сторону ее уменьшения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я)5 Н 02 М 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4425970/24-07 (22) 28.03.88 (46) 15.12.90. Бюл. hh 46 (71) Днепропетровский горный институт им.

Артема (72) Г.Г. Пивняк, С.И. Выпанасенко, В,А. Ми-., рошниченко, А.P. Ковалев и А.Л. Аникин (53) 621.316.727(088.8) (56) Беркович Е,И. и др. Тиристорные преобразователи частоты для технологических установок. — Л.: Энергоатомиздат, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1175012, кл. Н 02 M 7/48, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении инвертором тока. Цель изобретения—

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении инвертором тока, нагруженным на резонансную нагрузку в электротехнологических процессах, протекающих при стабильной частоте, а также для питания тяговых сетей бесконтактного электрического транспорта.

Цель изобретения — повышение устойчивости инвертирования и быстродействия регулирования, На фиг. 1 изображена статическая зависимость времени запирания тиристоров t3 от сопротивления нагрузки инвертора RH, на фиг. 2 — структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления.

В устройстве выпрямитель 1 соединен через инвертор 2 с нагрузкой 3. С датчика 4

„„5U<„> 1614084 А1 повышение устойчивости инвертирования и быстродействия регулирования. Формируют сигнал задания и при превышении измеренным сигналом сигнала задания. изменяют выходную частоту инвертора пропорционально разности сравниваемых сигналов в сторону ее увеличения, формируют дополнительный сигнал задания, непрерывно каждый раз в интервале, равном полупериоду выходной частоты, измеряют длительность обратного напряжения на тиристорах инверторного моста и при значениях измеренного сигнала ниже значения дополнительного сигнала задания изменя.ют выходную частоту инвертора пропорционально разности сравниваемых сигналов в сторону ее уменьшения. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. обратного напряжения, подключенного к тиристорам инверторного моста, сигнал поступает на блок 5 измерения длительности обратного напряжения на тиристорах. Значение сигнала поступает на арифметико-логический блок 6, из которого сигналы управления поступают на блок 7 формирования и распределения импульсов включения тиристоров инвертора 2, Блок 8 задания соединен с арифметико-логическим блоком 6, При работе инвертора тока на резонансную нагрузку, например тяговую сеть бесконтактного электрического транспорта, время запирания тиристоров t> при изменении сопротивления нагрузки RH должНо изменяться незначительно, так как при больших значениях t> возрастает установленная мощность силовых элементов инвер1б14084

Г

IQ

55 тора, при малых t3 нарушается устойчивость инвертирования. При стабильной ВыхОДнОЙ частоте преобразователя не удается доСТИЧЬ H83BBMCMMOCTÈ ВРЕМВНИ тз OT СОПРОтивления нагрузки RH. Реальная 5 статическая зависимость 4-, (RH) а — в — с — d показана на фиг. 1, Если область допустимых значений t3 ограничить с двух сторон; на уровнях Тзми, и тзмзкс, то можно получить зависимость Тз (BH) f — в — с — 8, причем 1 время запирания t3 изменяется незначительно и удовлетворяет Общим требованиЯM. .Ограничение тз HB уроВне тзмакс осуществляются путем увеличения выходНОй ЧаСтОтЫ ИНВЕртОра, HB урОВНЕ тзмин— путем уменьшения. Таким образом, уровни тзмин, 1змзкс ОПредеЛя Ют (ЗабОЧУЮ ОбяаСТЬ стабильной выходной частоты преобразователя, Способ оеалиэуется .:ледующим образом.

С датчика 4 обратного напряжения импульсы, по длительности равные времени запирания тиристоров негоерывно В интервале, равном полупериоду выходного напряжения, поступаюг на блок 5 измерения времени эапирания TMpMc oDDB, Измерение проводят путем подсчета количества импульсов эталонной частоты, поступающих с генератора 9 за период действия импульса, по длительности равного Времени запирания тиристоров, Сигнал обратной связи в цифровой форме поступа:ет в арифметикологический блок б, в котором сравнивается с основным и дополнительным сигналом эа дания, сформирован IblMvi 13 блоке 0 задания в цифровой форме. Если значение сигнала обратной связи превышает значение основного сигнала задания, то В блоке 7 формируются импульсы управления тиристоров с частотой, превыша ощей номинальное значение, и пропорционально разности сравниваемых сигналов. Если значение сигнала обратной связи меньше значения дополнительного сигнала задания, в блоке 7 формируются импульсы управления тиристорав с частотой ниже номинального значения M пропорционально разности сравниваемых сигналов, Если значение сигнала обратной связи больше зна:ения, ополнительного сигнала задания, но меньше значения основного сигнала задания, то блок 7 формирует импульсы управления тиристоров со стабилизированной нсминальной частотой.

Все описанные действия осуществляются непрерывно В течение каждого полупериода выходного напряжени.=i.

Основной сигнал задания соответствует уровню о раничения езмзкс, а дополИТЕ l bHbIM М8Н ЬШИИ OCHOBHOI"П соответствует уровню армии. Дополнительный сигнал задания формируют таким образом, чтобы статическая характеристика на руэки располагалась в зоне стабильной частоты. Кроме того, нижняя граница области со стабильной выходной частотой должна обеспечивать время запирания тзмии, превышающее значение времени выключения тиристоров инвертора. Если требование не выполняется, то для его обеспечения необходимо сузить зону со стабильной выходной частотой, либо увеличить ее верхн>ою границу, В динамических режимах работы преобразователя, связанных со скачкобразным изменением нагрузки, время запирания тиPVCTOPOB ДОСТИГает южней rPBHMqbi Тзмин, При этом выходная частота инвертора уменьшается, а время эапирания тиристоров стабилизируется на уровне t3 = Ьзмии, Таким образом, наличие нижней границы области со стабильной выходной частотой исключает возможность снижения времени эапирания тиристоров t3 ниже установленного предела t3 H, чем обеспечивается поВышение устойчивости инвертирования.

Улучшение динамических характеристик достигается применением быстродействующей цифровой системы управления.

Высокое быстродействие обеспечивается путем измерения длительности обратного напряжения на тиристорах и изменения выходной частоты инвертора на интервале, равном полупериоду выходного напряжения, Формула изобретения

1. Способ управления инвертором тока, нагруженным на резонансную нагрузку, эакл очающийся в том, что формируют и подают на тиристоры инвертора тока импульсы управления заданной частоты, формируют основной сигнал задания, формируют сигнал обратной связи, сравнивают указанные сигналы и при превышении измеренным сигналом обратной связи сигнала задания увеличивают выходную частоту инвертора тока пропорционально разности сравниваемых сигналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения устойчивости инвертирования и быстродействия регулирования, в качестве сигнала обратной связи используют сигнал, пропорциональ- ный длительности обратного напряжения на тиристорах инвертора тока, формируют дополнительный сигнал задания, меньший основного, сравнива от сигнал обратной связи с дополнительным сигналом задания и при превышении дополнительным сигнаfioM задания сигнала обратной связи умень1614084 dmin

Составитель С; Лузанов

Редактор Л. Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Заказ 3896 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 шают выходную частоту инвертора тока пропорционально разности сигнала обратной связи и дополнительного сигнала задания.

2. Способ по и. 2, отличающийся тем, что сигналы задания формируют в циф- 5 ровой форме, а длительность обратного напряжения на тиристоре измеряют путем подсчета количества импульсрв эталонной частоты зэ время действия обратного напряжения,