Способ управления мостовым инвертором напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах напряжения для частотнорегулируемого электропривода,. Целью изобретения является увеличение точности и расширение динамического диапазона регулирования выходного тока инвертора Доя этого формируются сигнал задания тока нагрузки и сигнал обратной связи. При сравнении указанных сигналов формируется сигнал ошибки , определяется его знак в моменты формирования тактовых импульсов стабильной частоты и запоминается знак ошибкио При изменении последнего формируются сигналы переключения вентиле инвертора В отличие от известного сигнал обратной связи по предложенному способу разделяется по двум каналам, формирующимся пропорционально мгновенному значению напряжения на нагрузке, фильтруют. Сигнап ошибки получают путем интегрировашш разности сигналов задания и обратной связи Предложенный способ характеризуется отсутствием зависимости максимального сигнала задания от частоты данного сигналао 1 ил„ с SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1653106

А1 (51} Н 02 М 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4677549/07, (22) 06.02.89 (46) 30.05.91. Бюл. Р 20 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Н.Н. Губанов (53) 621.316.727(088.8) (56) Бродовский В.Н., Иванов Е.С.

Приводы с частотно-токовым управлением. — М.: Энергия, 1974, с. 85-106.

Авторское свидетельство СССР

Р 1403301, кл. Н 02 М 7/48, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах напряжения для частотнорегулируемого электропривода. Целью изобретения является увеличение точности и расширение динамического диапазона регулирования выходного тока

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

Цель изобретения — увеличение точности и расширение динамического диапазона регулирования выходного тока инвертора.

На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа. устройство содержит суммирующий элемент 1, на входы которого подается сигнал задания тока инвертора uq(t) и сигналы обратной связи п () ип (), 2 инвертора. Для этого формируются сигнал задания тока нагрузки и сигнал обратной связи. При сравнении указанных сигналов формируется сигнал ошибки, определяется его знак в моменты формирования тактовых импульсов стабильной частоты и запоминается знак ошибки. При изменении последнего формируются сигналы переключения вентилей инвертора. В отличие от известного сигнал обратной связи по предложенному способу разделяется по двум каналам, формирующимся пропорционально мгновенному значению напряжения на нагрузке, фильтруют. Сигнап ошибки получают путем интегрирования разности сигналов задания и обратной связи

Предложенный способ характеризуется отсутствием зависимости максимального сигнала задания от частоты данного сигнала. 1 ил.

С5 :П интегратор 2, компаратор 3, схема фор- © мирования импульсов управления 4, генератор тактовой частоты 5 и ключи

6-9, причем нечетные ключи 7, 9, четные ключи 6, 8, нагрузка 10, фильтры коммутационных помех 11 и 12.

В соответствии с принятыми обозначениями назовем нечетным временным интервалом время замыкания ключей 7, 9 и, соответственно, четным временным интервалом — время замыкания ключей 6, 8.

Реализация способа управления инвертором может быть описана следующей системой уравнений:

1653106 и (с) — и д() + и (г) = g(t); (1)

Я(t) = $p(t)Jt (2)

s(t)=sign P(t) = ° (3) л

L(t) = s(t),> E(t-пт); (4)

n =.- и„() = «,(.„() X.h (t)g; (5)

u +(t) = К, PLq (t) К hq(t)3, (6) 10 где u (t), ug(t ) — сигналы обратной связи для нечетных и четных моментов времени включения

15 ключей;

Я((:) - сигнал ошибки;

+V — пороговое напряжение компаратора;

L(t) — сигнал управления силовыми ключами

6-9, сформированный поц дейсTBNpM . тактовых импульсов стабильной частоты (-nT)

Т период импульсов; — операция свертки двух функций;

h (t) — переходная харакф теристика фильтра; 30

К К вЂ” коэффициенты про2 порциональности.

Для нечетных и четных моментов времени сигнал на нагрузке 10 (например, двигателе) имеет значение: 35 (.) =ЕZ, () = Е + е„

40 где Š— напряжение питания инвертора;

+e — ЗДС обмотки двигателя.

Выбирая коэффициент деления этих напряжений делителями„ установленными на входе фильтров, можно получить зна.-(5 чение приращения сигнала обратной связи h, „ h > ззависит от постоянной времени интегратора (2) и величины напряжения u(t). Ошибка слежения за сигналом задания в этом случае б)удет минимальной в случае выполнения с1 Е() условия, = О, т,е„ бЬ

1 +Т

h>= — 1 " ()с

+ 5

Таким образом, приращение напряжения обратной связи должно быть равным

) среднему значепию за нечетный и четный интервалы времени„

Иаксимальная скорость увеличения сигнала обратной связи

1 т т

Если принять u>(t) = I sin 2((Е то интеграл от этого выражения имеет вид

u () = — - — соя 2 и и, 1 ) ))

-3 2()1

В прямом канале системы выполняется дифференцирование этого сигнала, поэтому ! p„

u> = TÔsõï 2И f3

Таким образом, максимальная амплитуда входного сигнала, которая не перегружает инвертор не зависит от частоты сигнала задания.

Устройство для реализации предложенного способа управления работает следующим образом, На два входа суммирующего элемента

1 подаются сигналы обратной связи, которые получены соответственно для нечетных моментов времени u (t) с выИ хода фильтра 11 коммутационных помех, для четных моментов времени u (t) — с

4выхода фильтра 12. На вход фильтра 11 подается напряжение на нагрузке, которое получено в точке соединения ключей 7 и 8 и нагрузки 10, а вход фильтра 12 подключен к точке соединения ключей 6 и 9 и нагрузки 10. Выход суммирующего элемента 1, на котором формируется сигнал ошибки g(t), подключен к входу интегратора 2. Выход интегратора соединен с входом компаратора 3, выход которого подключен к входу схемы 4 формирования управления работой силовых ключей 6-9, на другой вход схемы 4 подается сигнал от генератора 5 тактовой частоты. Выходы схемы 4 формирования управления работой силовых ключей подключены соответственно к нечетной паре силовых кл)очей 7 и 8, а другая пара выходов подключена к четной паре силовых ключей 6 и8..

Формула изобретения

Способ управления мостовым инвертором напряжения, заключающийся в том, что формируют сигнал задания и сигнал

165310 руют н сравнивают с сигналом задания, интегрируют их разность, а полученкьй сигнал используют в качестве сигнала ошибки.

Составитель А, Чесноков

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор A.Обручар

Заказ 1778 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

5 обратной связи, формируют сигнал ошибки и определяют его знак, а также формируют тактовые импульсы стабильной частоты, в моменты их формирования запоминают знак сигнала ошибки и при его изменении формируют сигналы

1 переключения вентилей мостового инвертора, отличающийся тем 9 что, с целью увеличения точности и расширения динамического диапазона регулирования выходного тока мостоього HHBepTopG напр т.:ння, сигнал обратнои связи формируют пропорц;::. нально мгновенному значению напряжения на нагрузке г соотве..твующне интервалы проводнмî тн ка»дой пары вентилей мостового ннвертора полученный счгпал обратной связи фильт