Способ управления вентильным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)955506 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 111280 (21) 3250673/24-07 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 300882

f$1)M Кл

Н 02 Р 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 621.316. .727(088.8) (72) Авторы изобретения

E.È. Кутузов, О.П. Русаков, M.Â. Толстиков и И.Б. Соколовский (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

15

25

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями (ВП). Одним из недостатков ВП, затрудняющих управление вентильными электроприводами и препятствующих повышению их быстродействия, является нелинейность статической характеристики ВП.

Известен способ импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, в котс:- м линеаризацию статической характеристики ВП при работе на индуктивно-активную нагрузку в непрерывном токовом режиме обеспечивают за счет арккосинусной характеристики системы фазового управления. Необходимую форму напряжения развертки получают интегрируя каждую полуволну сетевого напряжения с его начала до момента достижения результирующего опорного напряжения, равного алгебраической сумме управляющего сигнала и сигнала, пропорционального амплитуде сетевого напряжения, сравнивают их, в момент их равенства формируют импульсы управления BII и далее осуществляют сброс напряжения развертки до нуля к началу следующего полупериода. В непрерывном токовом режиме этот способ обеспечивает линейность статической характеристики ВП также и при работе на двигатель (1) .

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает линейность статической характеристики ВП в режиме прерывистых токов, снижая тем самым качественные показатели вентильного электропривода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления вентильным преобразователем с арккосинусной характеристикой системы фазового управления, заключающийся в том, что в момент бестоковой паузы суммируют напряжение управления с корректирующим сигналом, в результате чего формируют скорректированное напряжение управления, которое пре- образуют в сигнал управления вентильным преобразователем (21 .

Недостатками данного способа управления является то, что контур коррекции представляет собой линейную импульсную систему, устойчивость которой обеспечивается только

955506 при контурном коэффициенте К < 1.

В связи с этим невозможно добиться полной линеаризации статической характеристики (удается добиться лишь уменьшения нелинейности, т.е. уменьшения диапазона изменения коэффициента усиления ВП в зоне прерывистых токов). Кроме того, в связи с тем, что для коррекции ВП даже при нулевом сигнале управления нужен якорный ток, то ВП в 10 этом случае работает в режиме прерывистых токов с периодическим переключением комплектов силовых вентилей преобразователя. При этом по якорной цепи протекает перемен- 15 ный прерывистый ток, создавая дополнительные потери, которые разогревают якорь двигателя при его остановке и снижают его полезную мощность

Цель изобретения — получение линейной статической характеристики ВП.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют и интегрируют выходное напряжение вентильного преобразователя и сравнивают его с зафиксированной в момент выработки очередного сигнала управления величиной напряжения управления в результате чего получают сигнал коррекции.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя с узлом линеаризации; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие еro pаботу.

Узел линеаризации содержит входной сумматор 1, ключ 2 передачи, блок 3, 35 памяти, блок 4 задержки, интегратор 5 с ключом 6 сброса, схему 7 сравнения, коммутирующий ключ 8, преобразова— тель 9.

На входы сумматора 1 поступает напряжение 10 управления и сигнал 11 коррекции, суммарное напряжение 12 управления с выхода сумматора 1 подается на вход вентильного преобразо- 45 вателя 9, а также фиксируется в блоке 3 памяти при замыкании ключа 2 в момент прихода очередного импульса

13 управления, выходное напряжение преобразователя 14 интегрируется интегратором 5 на интервале между за- держанными импульсами управления (ЗИУ), с приходом каждого задержанного импульса управления происходит з-. мыкание ключа 6 и сброс результата интегрирования, на схеме 7 сравнения выделяется разность между напряжением на выходе блока 15 памяти и интегралом от выходного напряжения преобразователя 16, которая при замыкании ключа 8 во время бестоко- 60 вой паузы подается на вход сумматора 1 в качестве сигнала 11 коррекции.

Применение арккосинусного Фаэо-, сдвигаюшего устройства позволяет 65 получить линейную статическую характеристику преобразователя в режиме непрерывного тока с постоянным коэффициентом усиления преобразователя.

В режиме прерывистого тока происходит нарушение линейности статической характеристики преобразователя, но .в.результате работы интегратора 5 на входной сумматор 1 поступает кор" ректирующий сигнал, при котором происходит изменение суммарного напряжения 12 управления и соответственно выпрямленного напряжения преобразователя 14 при постоянном напряжении 10 управления, которое приводит к линеаризации статической характеристики преобразователя.

Таким образом, предлагаемый способ управления преобразователем обеспечивает линеаризацию статической характеристики преобразователя неза-. висимо от параметров нагрузки пре-. образователя и их изменения во времени, от уровня ЭДС, токового режима в цепи нагрузки и ликвидирует потери в нагрузке при нулевом сигнале управления в отличие от прототипа.

В связи с вышеизложенным предла-. гаемый способ создает благоприятные предпосылки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима в нагрузке. При этом существенно снижаются динамические ошибки приводов. Повышается точность обработки деталей (для станочного электропривода).

Большой эффект дает использование оптимизированных электроприводов с высокомоментными двигателями при их совместной работе по ряду координат от ЧПУ.

Формула изобретения

Способ управления вентильним преобразователем с арккосинусной характеристикой системы фазового управления, заключающийся в том, что в момент бестоковой паузы суммируют напряжение управления с сигналом коррекции, в результате чего Формируют скорректированное напряжение управления, которое преобразуют в сигнал управления вентильным преобразователем, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью получения линейной статической характеристики, измеряют и интегрируют выходное напряжение вентильного преобразователя и сравнивают его с зафиксированной в момент выработки очередного сигнала угравления величиной напряжения управления, в

955506

Составитель Г. Ефимов

Редактор Е. Папп ТехредМ.Рейвес- Корректор Г. Огар

Заказ 6472/76 Тираж 721 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 результате чего получают вышеуказанный сигнал коррекции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

М 525224, кл, Н

2. АВторское

9 572892, кл. Н свидетельство СССР

02 Р -13/16, 1974. свидетельство СССР

02 P 13/16, 1976.