Способ управления вентильным преобразователем

 

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву

l (22) Заявлено 24.06. 76 (21) 2376897/24-07 с присоединением заявки J% (23) П риоритет

Опубликовано 15. 10,79 Бюллетень Ж 38

Дата опубликования описания 18. 10.79 (51)М. Кл, Н 02 P 13/16

Гооудерстеенный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытей (53) УД K 6 2 1. 3 16..727(088,8) (72) Автор изобретения

А. Н. Абрамов (7I) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕН СИЛЬНЫМ . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к вентипьной преобразовательной технике и может быть использовано дпя управления вентипьным преобразоватепем с обратной связью по току при работе на двигатель как постоянного, так и переменного тока.

Известен способ управления вентильным преобразователем, в котором импупьсы управления вырабатываются, когда сигнал задания сравнивается с. опорным сигнапом, как правило, косинусо/

; идальным ипи пилообразным (1).

Недостаток известного способаухудшение точности и быстродействия в обпасти прерывистых токов нагрузки.

Известен также способ управления вентипьным преобразователем, в котором к опорному сигналу добавляют сиг. нап, пропорциональный ЭЙС нагрузки преобразователя (двигатепя), а в области прерывистых токов корректируют сигнал задания, поступающий на вход системы управления преобразоватепем с выхода

2 т.егупятора, ипи в функции тока нагрузки, ипи в функции управпяюшего напряжения регулятора j2J.

Недостатки известного способа закпючаются в том, что применение обратной связи по току нагрузки приводит к запаздыванию в самонастройке дискретной системы управления вентипьным преобразователем, а изменением сигнапа задания в функции управпяюшего напряжения только весьма грубо можно аппроксимировать зависимость тока нагрузки от угла управления при изменении 3QC нагрузки в широких пре15

Найбопее бпизким решением по технической сущности и достигаемому ре зупьтату к изобретению является способ управления, в котором корректируется не сигнал задания, а опорный сигнал, дпя чего к основному опорному сигналу добавляется дополнительный с инусоидапьный опорный сигнал, имеющий такую же временную зависимость, как среднее зна3

692056 4 нагрузки от угла вателя. С момента, конденсатор 1Х дополнительному разряжается через сопротивление 9 и ичивается точность результирующий опорный сигнал (оп ), тока(3). пропорционален напряжению на конденса чение пульсаций тока управления. Благодаря опорному сигналу увел в режиме непрерывного

Недостатком известного способа яв- 5 то ляется то, что он не обеспечивает высокую точность отработки сигнала задания в режиме прерывистого тока, где зависимость тока нагрузки от угла управпения более сложная.

Цель изобретения — повышение точности отработки сигнала задания в режи ме прерывостого тока.

Для этого в известном способе, основанном на формировании опорного сигнала, формируют опорный сигнал по закону, соответствующему зависимости среднего значения прерывистого тоха преобразователя от т«кушего угла управления.

На фиг. 1 приведена одна из возможных систем управления; фиг. 2 — опоры, поясняющие работу системы управления.

Система управления (фиг.1) содержит источники 1. — 4 напряжений, резисторы

5 — 9 диод 10, конденсатор 11, нульорганы 12-13, ключ 14.

Система управления работает следую« шим образом.

В области углов управления, соответ ствутоших режиму непрерывного тока ((< 4 на фиг.2), основное опорное (кос инусоидальное) напряжение"К „боль,ше 3EIC нагрузки (Е, ), поэтому разность (— Е„) положительна (фиг.2), оск диод 10 открыт, а ключ 14 замкнут. .В точке соединения диода 10 и резистора 8 суммируются токи от трех иСточ- 40 ников - основного опорного напряжения .

ЭДС нагрузки ($ о ) и допол нительного (синусоидального) опорного напряжения К о n . Результирующий опОрный сигнал («og jg в этой то ке равен при одинаковых сопротивлениях величине Р (фиг. 2, 6) 3 момент 4.«(фиг.2,a), когда основной опорный сигнал«: сравнивается с ., Оо« разность (8о-„-Е; ) становится равной нулю, диод 10 закрывается, срабатывает нуль-орган 12 и ключ 14 размыкается. у В. этот момент времени напряжение на конденсаторе 11 равно *oA которое соответствует в этот момент времени " — = " федельно-непрерывному току преобраэоИ так, в момент 14, соответствуюший предельно-непрерывному режиму, опорный сигнал (1 ) и (, ) претерпевает излом (фиг. 2,6).

Известно, что при переходе от режима непрерывного тока к режиму прерывистого тока регулировочная харастеристика преобразователя претерпевает излом, а зависимость среднего яачения тока преобразователя от угла управления в режиме прерывистого тока приблизительно выражается кубической параболой. Экспонента достаточно хорошо аппроксимирует параболу на интервале t< — 1„при соответствующем выборе постоянной времени разряда конденсатора.

Импульс управления вырабатывается нуль-органом 13 в момент равенства сигнала задания 8 и результирующего опорного сигнала (6, п ). (момент d. на фиг. 2,6). Образующиеся в нагрузке импульсы тока (фиг. 2,в) имеют среднее значение I соответствующее сигналу задания p >

В рассмотренной системе в широком диапазоне изменения ЗДС нагрузки преьбразователя достигается: четкое сопряжение характеристик ня границе предельно-непрерывного тока (угол управленияс(-„, и точка а на фиг. 2,6), где значение результирующего опорного напряжения (3 О,«) равно

3« оп, которое пропорционально продольнонепрерывному току при данном угле управления d. > достаточно близкая аппроксимация за висимости среднего значения тока нагрузки от угла управления в режиме прерывистого тока (в интервале -4< на фиг, 2,6), Рассмотренная система формирует опорный сигнал в режиме прерывистого тока в соответствии с зависимостью среднего значения тока нагрузки от текущего угла управления.

Это позволяет при широком диапазоне изменения 9j1C нагрузки преобразова теля точно, чем в известных способах, аппроксимировать передаточные характеристики преобразователя и линеариэиЕ l

<осе

=Eо

5 6 ровать зависимость тока преобразователя от сигнала задания, что повышает точность отработки сигнала задания.

Таким образом, предложенный способ управления вентильным преобразователем в режиме прерывистого тока увеличивает точность, отработки сигнала задания в широком диапазоне изменения 3Н(, нагрузки преобразователя.

Формула изобретен ия

Способ управления вентильным преобразователем в режиме прерывистого тока, основанный на формировании опорного сигнала, о т л и ч а ю ш и и с я ,t.

9205 6 6

-TeM, что, с целью увеличения точности отработки сигнала задания, формируют опорный сигнал по закону, соответству ющему зависимости среднего значения прерывистого тока преобразователя от текущего угла управления.

Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе

1. Динамика вентильного электропривода постоянного тока, под редакцией

Поздеева А. Д., М., «Энергия", 1975, с. 8-14.

2. Там же, с. 168-179.

3. Авторское свидетельство

Ио 540338, кл. Н 02 P 13/16, 13.06, 75.

692056

Составитель О. Парфенова

Редактор Ю. Челюканов Техред, Н, Бабурка Корректор М. Ш ароши

Заказ 6238/49 Тираж 857 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам иеобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4