Способ регулирования уравнительноготока b реверсивном вентильномпреобразователе

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1)809458 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 230473 (21) 1908043/24-07 с присоединением заявки Но (23} Приоритет

Опубликовано 2802.81. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 280281

<я)м. к . .

Н 02 Р 5/06

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 314..6 (088.8) института Тяжпромэлектропроект (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРАВНИТЕЛЬНОГО

ТОКА В РЕВЕРСИВНОМ ВЕНТИЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ

Изобретение относится к электро- оборудованию промналенных предприятий, а именно к системам автоматического управления электроприводами постоянного тока, питающимися от реверсивных статических преобразователей с совместным управлением выпрямительных групп, и может быть реализовано во многих отраслях промышленности для реверсивных приводов постоянного тока, управляемых по принципу последовательной коррекции.

Известен способ регулирования уравнительного тока в ревеРсивном 15 вентильном преобразователе, питающем электродвигатель постоянного тока, при котором на регулятор уравнительного тока вентильного преобразователя воэдуйствуют по цепи отрицательной 20 обратной св яэи сигналом регулируемого параметра, измеряют произво ную ошибки по частоте вращения и, с целью уменьшения динамической составляющей уравнитель- 25 ного тока, дополнительно на указанны регулятор воздействуют сигналом, пропорциональным указанной первой произрозной ошибки по частоте вращения {1) .

Недостатком такого способа регулирования динамического уравнительного тока реверсивного преобразователя является некачественный переходный процесс в определенной зоне соотношения динамических параметров якорнОй цепи и уравнительного контура °

Ликвидация этого недостатка невозможна указанным способом, так как при включении емкости параллельно диоду сигнал регулятора уравнительного тока имеет вид 1+РТ /(1+РТ )К и, следовательно, при изменении входных параметров (емкости и сопротивления) изменяются одновременно постоянная времени Т и коэФфит1иент усиления К.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ регулирования уравнительного тока в реверсивном вентильном преобразователе, питающем двигатель постоянного тока, при котором на регулятор уравнительного тока вентильного преобразователя воздействуют по цепи отРицательной обратной связи сигналами регулируемого параметра и производной заданного значения тока выпрямительной группы (2) .

809458

pw тп(р(п+ () )(т

" к(Р) °, (1) 55 з где Тп — малая постоянная времени токового контура;

Т вЂ” постоянная времени якорной цепи;

m — соотношение эквивалентных постоянных времени контуров регулирования частоты вращения и тока двигателя;

Недостатком данного способа является запаздывание сигнала производной заданного значения тока выпрямит елькой группы гри возмущающем воздействии по нагрузке„что приводит к увеличению динамической сос5 тазл яющей jравнит ельн ого тока по сравнению в режимом управления.

Цель изобретения — уменьшение динамической сост 71 5рО;. ÿé уравнительл го roKB., (О указанная цель достигается тем, --.,то дополнительно на регулятор ураB кит =- ного тока воздействуют сигналом. ирсиорциональным первой произв одной н акр яжея и я на зле":rpoäÂè I ат е $ ле г,сстояпного тока, На чертеже приведена схема реверсивного вентильнсго преобразователя, кит ающет О электродвигателя лос тоянного тока, с двухканальной системой регулирован." я частоты вращенк я ., 20

Схема содеожи . объект регулирования — двигатель 1 постоянного тока н ез ав иск мого зоз буждени я," контур регулировани я тока выпрямит ел я (и н вертор), состоящий из объекта 1 регули- д рования преобразователей 2 и 3 с системами 4 % 5 фазового управления, оегуляторов 6 и 7 тока, датчиков

8 и 9 тока, задатчика 10 уравнительного тока, логического переключающе- 0 га устройстга 11 и корректирующего звена 12 с датчиком 13 напряжения контур регулирования частоты вращения двигателя, состоящий из объекта регулирования в виде контура регулирования тока выпрямителя (инвертора) по поз.б, регулятора 14 частоты вращения, датчика 15 частоты вращения.

При управляющем воздействии сигнал от "-. адатчика интенсивности частоты вращени я дви гател я n * программчрует изменение во времени частоты врашени я дви гател я и н аправлени е протек ани я си гн ала от корректирующего з вена 12, например, при услов- 45 ном ходе вперед к регулятору 7 тока, при ходе назад — к регулятору б тока.

Точная передаточная функция корректирующего звена 12 равна обратной $0 передаточной функции тракта регулятор тока — тири сторный преобразователь

К вЂ” коэффициент усилия датчика тока;

R.® — сопротивление якорной цепи двигателя.

Реализ аци я звена 12 не представляется возможной, поэтому в реальных установках предполагается использование звена с приближенной передаточной функцией р т„ртп

Ю Р)—

РТ +1 PT>t< (2) з где Т„ = Т, + Т .

Первый режим работы привода.

При работе привода вперед на вход регулятора б тока выпрямителя подается алгебраическая сумма трех сигналов: задания тока выпрямителя с выхода регулятора 14 частоты вращения, задави я уравнительного тока и отрицательной обратной связи по току выпрямителя с затчика 8 тока, Регулятор б тока подает сигнал на преобразователь такой формы, чтобы обеспечить оптимальное повередние тока выпрямителя во времени.

Переходные функции тока выпрямителя и ЭДС двигателя при заданных параметрах якорной цепи и уравнительного контура определяют поведение. якорного н апряжени я двигателя, являющегося возмущением в контуре регулирования уравнительного тока.

Для компенсации этого возмущения, т.е„ для ликвидации броска динамического уравнительного тока, необходимо на вход регулятора 7 тока (регулятор уравнительного тока) ввести си гкал, пропорциональный напряжению якоря двигателя, через корректирующее звено 12, передаточная функция которого равна обратной передаточной функции тракта регулятора 7 тока— преобразователь 3.

При положительном сигнале An на входе регулятора 14 частоты вращения (или п, ) логическое переключающее устройство 11 срабатывает и сигнал отрицательной обратной связи с корректирующего звена 12 подается на вход регулятора 7 тока. Кроме того на регулятор 7 тока подаются. сигнал с задания уравнительного тока и сигнал отрицательной обратной связи по ураннительному току с датчика 9 тока.

Регулятор тока подает на преобразователь 3 такой сигнал, чтобы обеспечить равенство нулю динамического уравнительного, т.е. напряжение преобразователя 3 будет повторять во времени якорное напряжение двигателя и будет отличаться от него не величину падения напряжения в цепи инвертора от статической составляющей уравнительного тока.

Второй режим работы привода.

При работе привода назад на вход регулятора 7 тока инвертора подается

809458 алгебраическая сумма трех сигналов, задания тока инвертора с выхода регулятора 14 частоты вращения, задания уравнительного тока и отрицательной обратной связи по току инвертора с датчика 9 тока °

Регулятор 7 тока подает на преобразователь 3 такой формы сигнал, чтобы обеспечить оптимальное поведение тока инвертора во времени.

Дл я к омпен сации возмущения в виде якорного напряжения, т.е. для ликвидации броска динамического уравнительного тока, необходимо на вход регулятора 6 тока (регулятор уравнительного тока) ввести сигнал с датчика

13 напряжения через корректирующее 15 звено 12.

При отрицательном сигнале ь и логическое переключающее устройство 11 срабатывает и сигнал отрицательной обратной связи с корректирующего зве- 2О на 12 подается на вход регулятора 6 тока. Кроме того, на регулятор 6 тока подаются сигналы задания уравнительного тока и отрицательной обратной связи по уРавнительному току с датчика 8 тока ° Поведение напряжения преобразователя 3 аналогично поведению напряжения преобразователя 2 в первом режиме работы привода.

Использование предлагаемого способа регулирования уравнительного тока в реверсивном вентильном преобразователе позволяет уменьшить потери электропривода, увеличить коэффициент мощности установки, так как уравнительный ток является реактивным, а также повысить производитель« ность привода путем уменьшения времени нарастания якорного тока двигателя постоянного тока.

Формула изобретения

Способ регулировани я уравнительного тока в реверсивном вентильном преобразователе, питающем электродвигатель постоянного тока, при котором на регулятор уравнительного тока вентильного преобразователя воздействуют по цепи отрицательной обратной связи сигналом регулируемого параметра и измеряют первую производную напряжения на электродвигателе постоянного тока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения динамической составляющей уравнительного тока, дополнительно на указанный регулятор воздействую сигналом, пропорциональным производной н апряжени я .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Штельман Е. и др. Вопросы динамики уравнительного тока в двухканальной системе подчиненного регулирования. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок ГПИ Тяжпромэлектропроект, — Энергия, 1970, Р 9.

2 . Авторское свидетел ьст во СССР

Р 299927, кл. Н 02 Р 5/06, 1971 (прототип) .

80945>

Составитель Е. Коростелева

Редактор Т.Кузьмина Техред С,Мигунова Корректор Н.Бабинец

Заказ 452/73 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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