Способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты и устройство для его осуществления

 

0Ц 6I3477

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свив Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.75 (21) 2182543/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 08.06.78 (51) М. Кл 2 H 02P 13 30

Государственный комитет

Совета 3Иииистров СССР ло делам изобретений (53) УДК 621.316.727 (088.8) и открытий (72) Автор изобретения

Е. В. Жданов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЪНОГО УПРАВЛЕНИЯ

НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к системе управления преобразователем частоты с непосредственной связью (реверсивным преобразователем) при работе на нагрузку, которая в процессе работы может менять индуктивный характер на емкостный и обратно.

Известен способ управления, по которому при изменении режима управляемой машины переменного тока может изменяться характер нагрузки с индуктивного на емкостный и обратно, т. е. изменяться знак COSrp нагрузки (управляемые машины переменного тока называют также машинами двойного питания или асинхронизированными синхронными машинами) (1).

Известен способ раздельного управления (2), по которому включение проводящей группы производится путем автоматического поиска группы, в контуре которой есть услсвия для протекания тока. Сущность этого способа заключается в самонастройке преобразователя путем поочередного включения групп до появления тока в цепи нагрузки, после чего работающая выпрямительпая группа остается включенной на все время существования тока нагрузки. При использовании данного способа отпадает необходимость в получении необходимых сигналов из системы регулирования для подачи в логическое устройство, и тем самым преобразователь приобретает автономность, которой обладает преобразователь с совместным управлением. Недостаток данного способа заключается в том, что при работе преобразователя на большую индуктивную

5 нагрузку необходимо время для нарастания тока в работающей группе до величины токового запрета, в результате чего в регулировочной характеристике появляется зона нечувствительности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты, 15 работающим на индуктивную нагрузку, состоящий в том, что задают сигнал управления в протпвофазах на схемы управления вснтильпых групп и одновременно на вход блока раздельного управления, включают вснтильные группы согласно знаку сигнала управления на входе блока раздельного управления, измеряют ток нагрузки и его сигналом поддерживают вентильпую группу во включенном состоянии и блокируют сигнал управления на входе

25 блока раздельного управления до прекращения протекания тока нагрузки (3). Недостатком этого способа является то, что при нем нарушается его линейность регулировочной характеристики при изменении знака COS ср на30 грузки, что приводит к зависимости переклю613477

65 чения вентильных групп от характера нагрузки и ухудшению качества регулирования.

Устройство для реализации известного способа содержит блок раздельного управления, релейные элементы знака сигнала управления и тока нагрузки, включенные на вход блока раздельного управления, блоки запирания первой и второй вентильной группы, подключенные входом к выходу блока раздельного управления, а выходом к схемам управления вентильных групп.

Целью изобретения является повышение качества регулирования путем обеспечения независимости переключения вентильных групп от изменения характера нагрузки.

Поставленная цель достигается тсм, гго по предложенному способу измеряют знак COSY нагрузки, сравнивают знак сигнала управления на входе блока раздельного управления со знаком СОЯ р, при совпадении знаков сигналом управления подключают вентильную группу согласно знаку сигнала управления на входе блока раздельного управления, а в случае несовпадения знака COSY и знака сигнала управления реверсируют знак сигнала управления на входе блока раздельного управления. Устройство для осуществления способа снабжено датчиком знака С0$ нагрузки и реверсатором, причем датчик знака СО$ р нагрузки подключен входом к выходу релейных элементов знака сигнала управления и тока нагрузки, а выходом — к управляющему входу реверсатора, который входом подключен к выходу релейных элементов сигнала управления, а выходом — ко входу блока раздельного управления.

На фиг. 1 показана схема устройства раздельного управления преобразователя частоты, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство, реализующее данный способ, содержит релейные элементы знака сигнала управления 1, 2, релейные элементы знака тока нагрузки 3, 4, блок раздельного управления 5, блоки запирания вентильных групп 6, 7, блоки 8, 9 управления вентильных групп, реверсатор 10, датчик знака COSY нагрузки 11.

На фиг, 2 приняты следующие обозначения:

U, Ug — сигналы управления вентильных групп; U, U": — сигналы управления на входе блока раздельного управления; 1 + >— ток при индуктивном характере нагрузки;

1 — ток прп смкостном характере нагрузки; с „, U"„- — инверсные сигналы управления на входе блока раздельного управления.

Устройство работает следующим образом, Исходное состояние устройства устанавливается для работы на индуктивную нагрузку, что всегда соответствует работе электрической машины переменного тока на холостом ходу.

Подают сигнал управления в противофазах на блоки управления вентильных групп 8, 9 и

50 одновременно на вход блока раздельного управления 5 через релейные элементы знака тока нагрузки 3, 4. Включают вентильную группу согласно знаку сигнала управления на входе блока раздельного управления 5. Для приведенного примера сигналом U > включают первую группу, которая под действием сигнала управления U< работает в выпрямительном режиме с момента времени t<. Измеряют ток нагрузки и его сигналом поддерживают данную вентильную группу во включенном состоянии и блокируют сигнал управления на входе блока раздельного управления 5 до момента прекращения протекания тока нагрузки

t>. Причем с момента времени t до t; вентильная группа работает в выпрямительном режиме, а с момента до 4 — в инверторном режиме, так как полярность сигнала управления на входе блока управления вентильных групп

8 имеет отрицательный знак. В момент времени 4 ток нагрузки прекращает протекать, снимается блокировка с сигнала управления в блоке раздельного управления 5, и сигналом U" включается вторая вентильная группа, которая под действием сигнала управления U> работает в выпрямительном режиме до момента времени ti„а в инверторном режиме — с момента t4 до t„. Работа преобразователя на индуктивную нагрузку способствует совпадению знаков сигнала управления и датчика С0$ср нагрузки 11 на входе блока раздельного управления 5.

При работе электрической машины переменного тока под нагрузкой и смене знака потока реактивной мощности цепи возбуждения через преобразователь протекает опережающий ток. Датчик знака COSY нагрузки 11 при опережающем токе выдает сигнал, который подается на управляющий вход реверсатора 10 и реверсирует сигнал управления на входе блока раздельного управления 5.

Применение данного способа раздельного управления непосредственным преобразователем частоты и устройства для его осуществления обеспечивает повышение качества регулирования за счет независимости переключения вентильных групп от изменения характера нагрузки, что исключает искажение формы регулировочной характеристики преобразователя.

Формула изобретения

1. Способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты, работающим на нагрузку со знакопеременным СО. нр, заключающийся в том, что задают сигнал управления в противофазах на блоки управления вентильных групп и одновременно на вход блока раздельного управления, включают вентильные группы согласно знаку сигнала управления на входе блока раздельного управления, измеряют ток нагрузки, его сигналом поддерживают вентильную группу во включенном состоянии и блокируют сигнал управления на входе блока раздельного уп613477 равления до прекращения протекания тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем обеспечения независимости переключения вентильных групп от изменения характера нагрузки, измеряют знак COSq, нагрузки, сравниьают знак сигнала управления на входе блока раздельного управления со знаком

COSrg, при совпадении знаков сигналом управления подключают вентильную группу согласно знаку сигнала управления на входе ,>лока раздельного управления, а в случае неовпадения знака СОЯ и знака сигнала управления реверсируют знак сигнала управления на входе блока раздельного управления.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок раздельного управления, релейные элементы знака сигнала управления и тока нагрузки, включенные на вход блока раздельного управления, блоки запирания первой и второй вентильной группы, подключенные входом к выходу блока раздельного управления, а выходом — к блокам управления вентильных групп, отл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем обеспечения независимости переключения вентильных групп от изменения характера нагрузки, оно снабжено

5датчико,м знака COSY нагрузки и реверсатором, причем датчик знака COSq нагрузки подключен входом к выходу релейных элементов знака сигнала управления и тока нагрузки, а выходом — к управляющему входу ревер10 сатора, который входом подключен к выходу релейных элементов сигнала управления, а выходом — к входу блока раздельного управления.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Ботвинник М. М., Шакарян Ю. Г. Регулируемые машины переменного тока. М., «Наука», 1969, с. 29 — 34.

2. Барский В. А. Раздельное управление реверсивными тиристорными преобразователями. М., «Энергия», 1973, с. 17 — 23.

3. Барский В. А. Раздельное управление реверсивными тиристорнымн преобразователями. М., «Энергия», 1973, с. 9 — 17.

Редактор В. Левятов

Составитель О. Парфенова

Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 1017/16 Изд. № 487 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Г1одписиое