Способ управления инвертором напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе переменного тока с частотно-токовым управлением. Целью способа является повышение точности слежения за формой тока нагрузки инвертора. В способе управляют переключением вентилей инвертора. Для этого формируют сигнал задания тока нагрузки, сравнивают его с фактическим мгновенным значением тока нагрузки инвертора, определяют знак сигнала ошибки в момент прихода тактового импульса, одновременно запоминают знак сигнала ошибки, сравнивают его со знаком, имеющим сигнал ошибки в момент прихода предыдущего тактового импульса. При неравенстве знаков формируют сигналы переключения вентилей инвертора. При этом регулирование выходного тока инвертова всегда осуществляется со знакопеременной ошибкой, а период следования тактовых импульсов изменяется в функции мгновенного значения сигнала задания тока нагрузки инвертора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 M 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОГСКОМЧ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658523/24-07 (22) 21.12.88 (46) 23.12.90. Бюл. ¹ 47 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Е.П.Поспелов, А.Н.Пискарев и В,А.Синицын (53) 621.316,727(088.8) (56) Зайцев АЛ. Принцип построения исследования тиристорных двукпозиционных реГуляторов тока в активно-индуктивной нагрузке. Повышение эффективности устройств в преобразовательной технике. — Киев, чЛ!, 1972, с.274 — 284.

Авторское свидетельство СССР

N 1403301, кл, Н 02 М 77//4488, 1988. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе переменного тока с частотно-токовым .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах напряжения, предназначенных для частотно-регулируемого электропривода.

Цель изобретения — повышение точности слежения за формой тока нагрузки инвертора.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления инвертором напряжения; на фиг.2- диаграммы сигналов управления данного устройства.

Устройство содержит источник 1 сигналов задания, преобразователь 2 напряжение — частота, первый формирователь 3 гармонических сигналов, управляемых по частоте и амплитуде, второй формирователь

„.,5U„„1615851 A l управлением. Целью способа является повышение точности слежения за формой тока нагрузки инвертора. В способе управляют переключением вентилей инвертора. Для этого формируют сигнал задания тока нагрузки, сравнивают его с фактическим мгновенным значением тока нагрузки инвертора, определяют знак сигнала ошибки в момент прихода тактового импульса, одновременно запоминают знак сигнала ошибки, сравнивают его со знаком, имеющим сигнал ошибки в момент прихода предыдущего тактового импульса. При неравенстве знаков формируют сигналы переключения вентилей инвертора. При этом регулирование выходного тока инвертора всегда осуществляется, со знакопеременной ошибкой, а период следования тактовых импульсов изменяется в функции мгновенного значения сигнала задания тока нагрузки инвертора, 2 ил.

4 гармонических сигналов, управлясмых по частоте и амплитуде, компаратор 5, узел 6 выделения сигнала тока нагрузки, блок 7 из двух D-триггеров, инвертор мостового типа на четырех ключах 8 — 11 с нагрузкой 12, суммирующее устройство 13, генератор 1 1 тактовых импульсов, источник 15 постоянного напряжения.

Первый выход источника 1 сигналов задания через преобразователь 2 напряжение— частота подключен к первым входам формирователей 3 и 4 гармонических сигналов, вторые входы которых подключены к второму выходу источника 1 сигналов задания, подключенному к второму входу суммирующего устройства 13, третий вход которого подключен к выходу источника 15 постоян1615851 ного напряжения, а первый вход — к выходу второго формирователя 4 гармонического сигнала, Выход первого формирователя 3 гармонического сигнала подключен к первому входу компаратора 5, второй вход которого подключен к узлу 6 выделения (,игнала тока нагрузки, Выход компаратора подключен к информационным входам лока 7 иэ двух D-триггеров, стробирующий ход которого подключен к выходу генераора 14 тактовых импульсов, вход последнео подключен к выходу суммирующего устройства 13. Выходы блока 7 D-триггеров подключены к управляющим входам ключей

8 — 11 инвертора, Способ осуществляют следующим образом, Сигнал задания частоты 1 подается на первые входы первого 3 и второго 4 формирователей гармонических сигналов (фиг,1)„

На вторые входы которых подается сигнал

16 задания амплитуды тока 1m. На выходе первого блока 3 формируется гармонический сигнал 17 задания тока нагрузки, управляемый по частоте и амплитуде (фиг,2).

На выходе второго блока 4 формируется сигнал 18, сдвинутый на четверть периода отНосительно сигнала задания тока, частота которого синхронного изменяется с удвоенной частотой, амплитуда пропорциональна игналу 16 задания амплитуды тока. В локе 13 суммируются сигнал 18 с выхода, лока 4, сигнал 16 с второго выхода блока

1 и управляемый по уровняло сигнал 19 с выхода источника 15. На выходе суммирующего устройства 13 формируется сиггнал 20, управляющий периодом тактовых импульсов генератора 14. В результате на выходе генератора 14 формируются тактовые импульсы, период следования которых изменяется одновременно с изменением мгновенного значения сигнала

20 задания тока.

Сигнал 17 задания тока U> на выходе блока 3, определя1ощий форму тока в нагрузке 12 инвертора, подается на один из входов компаратора 5, на другой вход которого подается сигнал 21, пропорциональный току нагрузки U<. В компараторе 5 происходит сравнение сигналов U3 и UH.

Если U > U, на выходе компаратора 5 сигнал "1", если Uн < U — сигнал "0", Сигнал с выхода компаратора 5 подается на информационные входы двух 0-триггеров, Изменение состояния О-триггеров происходит в моменты прихода на стробирующий вход

D-триггеров тактовых импульсов, вырабатываемых генератором 14 тактовых импульсов.

Если сигнал на выходе ком паратора

"1", то в момент прихода тактового импульса на стробирующий вход D-триггеров на их прЯмых выходах V2, V4 пОЯВЛЯютсЯ сигна5 лы "1", а на инверсных выходах V>, Vg— сигнал "0". Зти сигналы подаются на управляющие входы силовых ключей 8 — 11 инвертора и переключают их в состояние, при котором ключи 9 и 11 замкнуты, а ключи 8 и

1С 10 разомкнуты и на выгрузку подается импульс отрицательной полярности. Под действием этого импульса ток 21 нагрузки уменьшается, что приводит к изменению сигнала ошибки.

15 Если знак сигнала ошибки изменился

U„(U3, то на выходе компаратора 5 будет сигнал "0", и в момент прихода тактового импульса на стробирующий вход D-триггеров на прямых выходах Ч2 V4 0-триггеров

20 появляется сигнал "0", а на инверсных выходах — "1", Зти сигналы поступают на управляющие ходы силовых ключей и переключают их в состояние, при котором ключи 9 и 11 разомкнуты, а ключи 8 и 10

25 замкнуты. При этом к нагрузке 12 прикладывается импульс напряжения положительной полярности, под действием которого ток 21 нагрузки начинает увеличиваться, что приводит к изменению знака сигнала ошибки.

30 При UH > U, на выходе компаратора 5 будет сигнал "1", Далее процессы повторяются, Таким образом, согласно предлагаемому способу на выходе генератора тактовых импульсов формируются сигналы, 35 период следования которых изменяется одновременно с изменением мгновенного значения сигнала задания. Чем больше мгновенное значение сигнала задания, тем больше период следования 1актовых им40 пульсов. Минимальное и максимальное значения периода тактовых импульсов задаются в зависимости от вида, характера и диапазона изменения нагрузки, Формирование выходного тока инвер45 тора с использованием тактовых импульсов с переменным периодом следования позволяет повысить точность формирования тока нагрузки.

Формула изобретения

Способ управления инвертором напряжения, состоящий в том, что формируют сигнал задания тока и сигнал, пропорциональный мгновенным значениям тока нагрузки, формируют сигнал ошибки путем сравнения сигнала задания тока и сигнала, пропорционального мгновенным значениям тока нагрузки, определяют знак сигнала ошибки, формируют тактовые импульсы, запоминают знак сигнала ошибки в моменты

1615851

Составитель Ф.Степе

Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор 3,Лончакова

Заказ 3995 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 формирования тактовых импульсов, сравнивают его со знаком сигнала ошибки в момент формирования предыдущего тактового импульса, при изменении знака сигнала ошибки формируют сигналы переключения вентилей инвертора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности слежения за формой выходного тока нагрузки инвертора, формируют сдвинутый на четверть периода относительно сигнала задания тока сигнал гармонической формы, амплитуда которого пропорциональна амплитуде сигнала задания тока, а частота равна удвоенной частоте сигнала

5 задания тока, суммируют его со значением амплитуды сигнала задания тока и сигна. лом постоянной величины, формируют период указанных тактовых импульсов пропорционально мгновенному значению

10 полученного суммарного сигнала,