Способ и устройство для управления преобразователем со звеном постоянного тока

 

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.05.79 (21) 276 1492/24-07 с присоединением заявки М (23 ) П риоритет

Опубликовано 07. 11.81. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 08. 11 81 (5! )М. Кл.

Н 02 P 13/18

Гооударетеснныб комктет в

СССР

II0 делам изобретении н открыткй (53) УДК 621. .314.27 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. Ю. Штейнберг, Е. M. Ярошенко и Ф. Ф. Чуру

Отдел энергетической кибернетики АН Молдавской ССР (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления статическим преобразователем частоты, используемым для частотного регулирования двигателей.

Известен способ управления статичес5 ким преобразователем путем регулирования частоты инвертора и синхронизации частоты управления выпрямителя и инвертора PQ

Недостатком этого способа является

10 малая надежность.

Наиболее близким к предложенному i способу является способ управления преобразователем частоты путем регулирования частоты инвертора и синхронизации

15 частот управления выпрямителя и инвертора (27, а также устройство, реализующее данный способ, содержащее блок управления выпрямителем, соединенный через канал синхронизации с блоком управления инвертором, который содержит регулируемый по частоте генератор пилообразного напряжения, компаратор, снабженный входом для подключения напряжения уставки, выход которого соединен с входом формирователя импульсов.

Недостатком известного способа и устройства является ухудшение выходного напряжения преобразователя зв счет появления в его составе низкочастотной составляющей (низкочастотной модуляции) при работе на частотах, кратных частоте пульсации ЭДС выпрямителя, что снижает надежность.

Целью изобретения является повышение надежности,усгройствв в работе.

Цель достигается тем, что согласно данному способу управления преобразователем частоты путем регулирования частоты инвертора и синхронизации частот управления выпрямителя и инвертора в процессе регулирования измеряют значение выходной частоты преобразователя, фиксируют частоты, отличающиеся нв заданную величину от частот, кратных частоте пульсации ЭДС выпрямителя, и при равенстве зафиксированной и выходной

879732 частот значение последней изменя1от ци40 низ ации.

Способ управления заключателя в следующем.

После пуска преобразователь частоты работает,на низкой частоте. Этому соответ- 50 ствуют диаграммы фиг, 1 б, в, r, Импульсы управления инвертором вырабатываются в момент достижения напряжения пилы с прямоугольными накладками величины напря>кения уставки (фиг. 1 в, г).

По мере разгона преобразователя прсисхоцит увеличение выходной частоты преобразователя „„, Для случая, когда соотскретн о.

Цель достигается также тем, что устройство, соцер>кащее блок управления выпря;, ителем, соединенный через канал синхронизации с блоком управления инвертором, снабжено сумматором, первый вход которого соединен с каналом синхронизации, второй вход соединен с выходом регу лируемого по частоте генератора i p пилообразного напряжения, а выхоц — со входом компаратора.

На фиг. l. приведены циаграммы напряжений, поясняющие способ: а - импульсы, поступающие íà вход сумматора 15 из канала синхронизации; б, д, 3 л — напряжения на выходе задающего генератора при различных значениях напряжения управляющего напряженияО,, в, е, и, м— напряжения на выходе сумматора при различных значениях того же напряжения; ж, к, н — импульсы управления инвертором; на фиг. 2 — структурная схема устройства для управления статическим преобразователем частоты со звеном постоянного тока; на фиг. 3 — структурная схема устройства формирования напряжения в канале синхронизации.

Устройство содержит выпрямитель l, к от ор ь|й через звено 2 пост оянн or о ток а

Зо соединен с входом инвертора 3, блок 4 управления выпрямителем, канал синхронизации 5, блок 6 управления инвертором, включающий формирователь импульсов 7, компаратор 8, сумматор 9 и регулируемый по частоте генератор 10 пилообразного

35 напряжения. На оцин из входов компаратора подается напряжение уставки О с.

Частота напряжения на выхоце задающего генератора определяется величиной напряжения управления. Между сумматором и каналом синхронизации могут могут быть включены преобразователь 11 частоты импульсов и формирователь 12 длительности импульсов (фиг. 3). Вход преобразователя 11 соединен с каналом синхроношение гастот выпрямителяQg и преобразгьвателя равно(Яп q =3,2 диаграммы приведены на фиг. lц, е, ж.

М о>кн о пре дп оложи ть, что возник режим синхронного хода (фиг. le). Но так как по мере разгона преобразователя частота „„будет увеличиваться и дальше, то этот режим не установится. Диаграммы, привеценные на фиг. lз, и, к, иллюстрируют случай, кorдаУп N немного меньше 8 Импульсы управления инверторбм в большинстве случаев формируются в момент дс стижения собственно пилообразным напряжением напряжения уставки (фиг. lи).

Не исключено, что прямоугольные импульсы могут накладываться на пилообразное напряжение таким образом, что их суммарная величина станет больше величины уставки и импульс будет выработан в этот момент (момент 1., на фиг. lл) > но в синхронизм системы не войдут из-за еще значительной разности в частотах.

При дальнейшем увеличении частоты задающего генератора наступает момент, ког ца разность частот У„ иЯ уменьшается настолько, что прямоугольные импульсы с заданными параметрами обеспечивают постоянную синхронизацию систем. Этому соответствует момент времени (фиг. lм).

После момента системы работают синхр онн о.

Устройство цля реализации данного способа работает следующим образом.

Импульсы блока управления выпрямителем через канал синхронизации поступают на вход преобразователя 11 частоты импульсов. Далее они преобразуются по требуемым параметрам и суммируются с пилообразным напряжением, поступающим на другой вход сумматора. Результирующее напряжение, имеющее вид пилы с накладками прямоугольной формы, поступает на соответствующий вход компаратора, в котором происходит измерение выходной частоты путем сравнения этого напряжения с напряжением уставки. При цостижении результирующим напряжением величины напряжения уставки в моменты, когда рузультируюшее напряжение является суммой пилообразного напряжения и прямоугольного импульса, происходит фиксация частоты, отличной на заданную величину от частоты, кратной ЭДС выпрямителя.

В этот момент, когда зафиксированная частота и выходная частота преобразователя равны, значение последней изменяется дискретно. Величина дискретного изменения определяется заданными параметрами прямоугольных импульсов.

732

5 879

Следовательно, предложенный способ управления преобразователем частоты обеспечивает повышение надежности преобразователя в работе за счет ограничения амплитуд токов биения на подсинхронных частотах и улучшение качества выходного напряжения при работе на частотах, кратных частоте пульсации ЭДС выпрямителя. формула изобретения

1. Способ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока пу- 1 тем регулирования частоты инвертора и синхронизации частот управления выпрямителя и инвертора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения качества выходного щ напряжения преобразователя, в процессе регулирования дополнительно измеряют значение выхоаной частоты преобразователя, фиксируют частоты, отличающиеся на определенную величину от частот, кратных частоте пульсации ЭДС выпрямителя, и при равенстве зафиксированной и выходной частот значение последней изменяют дискретно.

2. Устройство для управления преобразователем частоты со звеном псстоянного тока по способу п.1, содержащее блок управления выпрямителам, соединенный через канал синхронизации с блоком управления инвертором, который соцержит генератор регулируемого по частоте пилообразного напряжения, компаратор, снабЖенный входом для подключения напряжения установки, выход которого соединен с вход дом формирователя импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено сумматором, первый вход которого сое» динен с каналом синхронизации, второй вход соединен с выходом регулируемого по частоте генератора пилообразного напряжения, а выход — с входом компарат ора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ni 383195, кл. Н 02 P 13/18, 1967.

2. Авторское свиаетельство СССР

N 789484, кл. Н 02 P 13/18, 1977.

879732

Составитеи В. Миронов

Реаакоор Т. Загренеаьнеа Техреа А.Савка КоррекеорЮ. Макаренко

Заказ 9738/27 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4