Способ стабилизации выходногонапряжения преобразователя частотысо звеном постоянного toka

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ОИЛЬСТВУ

Сеюз Свветскнх

Сецналнстнчесмнх

Республик о»813623 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 22. 03. 79 (23) 2739008/24-07 (51)М. К,.з

Н 02 М 5/458 с присоединением заявки Йо—

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150381.бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 17 . 03. 81 (53) УДК 621.316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

A.t0. Штейнберг, Е.М. Ярошенко и П.Ф. Мерабишвили

Отдел энергетической кибернетики

AH Молдавской CCP (71) 3а яв итель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в стабилизированных по выходному напряжению преобразователях частоты со звеном постоянного тока, Известен способ частотного управления асинхронным двигателем при питании его от статического преобразователя частоты со звеном постоянно" го тока и обратными связями по напряжению (току) в укаэанном звене и в цепи двигателя. Эти напряжения (токи) измеряют по величине и с помощью полученного разностного сигнала управляют выпрямителем из условия постоянства коэффициента мощностиТаким способом стабилизируют выходной ток и напряжение преобразователя (1) . 20

Недостатком этого способа является невысокая точность стабилизации напряжения, которая определяется воэможностями статических систем автоматического регулирования, работающих с определенной ошибкой.

Известен также способ стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты со звеном постоянного тока в виде управляемого выпря- ЭО мителя,и инвертора с помощью измерения сигналов обратных связей, про порциональных параметрам выходного напряжения выпрямителя и выходного напряжения инвертора, суммирования их с задающим напряжением и подачи результирующего сигнала, заданного равным по величине напряжению обратной связи с выхода выпрямителя, на систему фазоимпульсного управле ния выпрямителем (2).

Недостатком этого способа является сложность операции измерения сигнала обратной связи с выхода выпрямителя при реализации в конкретном устройстве. Она может быть выполнена с помощью резистивных делителей. Однако это влечет за собой появление гальванической связи высоковольтной силовой схемы с низковольтной системой управления со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями: высоким уровнем помех и необходимостью обеспечить изоляцию системы управления на уровне силового высоковольтного напряжения. Попытка применить устройства, не требующие гальванической связи (электромагнитные, электрон813623

Ц ц, СО% (, нюанс со5 1ъ (4) (8) К4 ные), ведет к существенному усложне нию цепи обратной связи.

Цель изобретения — упрощение .способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты cG звеном IlocToHH— ного тока в виде управляемого выпрямителя и инвертора путем измерения сигнала первой обратной связи с выхода инвертора,суммирования егои сигнала второй обратной связи с задающим напряжением и подачи полученного результирующего напряжения на систему фаэоимпульсного управления выпрямителем, результирующее напряже 15 ние подают -на сумматор в качестве сигнала второй обратной связи.

Упрощение способа стабилизации получается за счет подачи на сумматор результирующего напряжения в качест- 2О ве сигнала второй обратной связи и исключения двух операций: измерения напряжения с выхода выпрямителя и задания результирующего напряжения, равного напряжению обратной связи с выхода выпрямителя.

Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя осуществляется следующим образом.

Измеряют выходное напряжение инвертора, являющееся сигналом первой обратной связи, предварительно пропорционально преобразуя высоковольтное напряжение в низковольтное, применимое для схемы управления. Сигнал первой обратной связи суммируют с сигналом второй обратной связи. и получают разностный сигнал, который суммируют с задающим напряжением, Полученный результирующий сигнал поступает на управление выпрямителем, 4О

В качестве сигнала второй обратной связи используют результирующий сигнал.

На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема включает управляемый выпрямитель 1, связанный с автономным инвертором 2 тока через звено 3 постоянного тока, датчик 4, измеряющий и подающий сигнал первой обрат- о ной связи на сумматор 5, в котором получают разностный сигнал, суммато1о 6, выдающий результирующий сигнал на вход системы 7 фазоимпульсного управления выпрямителем, а так- 55 же через обратную связь 8 на сумма,тор 5.

Работу системы по вертикальному принципу управления определяют урав- Щ нением

К.,05,,„- cos -U =0, (1) где U5 „ — максимальное значение входного линейного напряжения;

К вЂ” коэффициент усиления сис темы управления; результирующий сигнал

4- — угол управления.

Суммарный сигнал на входе системы 7 фазоимпульсного управления

U равен

U = Uo+ U (2) где а0 - сигнал рассогласования на выходе сумматора 5, Uo — сигнал задания.

Разностное напряжение сигналов обратных связей определяют следующим образом;

K8Uå К4онтъах (3) где К вЂ” коэффициент передачи второй обратной связи

I<4 — коэффициент передачи датчика 4

U a„— максимальное значение выходного линейного напряжения, определяемое по изве стному соотношению для мостовых схем. где ф — угол инвертирования.

Из уравнения (1)следует

-C,O5tt= — .

u> (5}

5max

Подставляя в уравнение (4) значение

U8„„ „,.cos с-, определяемое из (5), получают (6)

Решая уравнение (2) совместно с выражением (3) относительно U, получают о-" Рн .ах

И о 4. нисида, к

Подставляя в уравнение (6) выражение

U из (7), получают 1о 1 4 1н п цх

U к„(— к0)созф

Решая последнее уравнение относительно Он ва;, получаем следующее:

Uo tea> g cosy(a-к )+к, (9)

1 9

При подборе коэффициента К9 таким образом, чтобы выполнялось условие

1-к = О (10) уравнение (9) прйнимает вид

Таким образом, подача результирующего напряжения на сумматор и исключение двух операций: измерения выходного напряжения выпрямителя и задания результирующего напряжения, равного напряжению обратной связи

813б23

Формула изобретения

Составитель l0. Андреев

Пет о Тех д А. Ач .Ко екто М. Шароши

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, с выхода выпрямителя, сохраняют стабилизирующие свойства известной системы регулирования,что подтверждается управнением (11).

Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты со звеном постоянного тока в виде управляемого выпрямителя и инвертора, при котором измеряют сигнал первой обратной связи с выхода инвертора и суммируют его и сигнал второй обратной связи с задающим напряжением

I полученное результирующее напряжение подают на систему фаэонмпульсного управления выпрямителем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, при суммировании в качестве сигнала второй обратной связи используют результирующее напряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 352358, кл. H 02 Р 7/42, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР в 570036, кл. H 02 М 5/458, 1977.