Электропривод с частотно-токовым управлением

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных электроприводах переменного тока с частотно-токовым управлением, в которых использованы реверсивные тиристорные преобразователи с раздельным управлением выпрямительными группами. Цель изобретения - повышение быстродействия путем уменьшения погрешности воспроизведения изменяющихся по синусоидальному закону сигналов задания тока нагрузки. Электропривод содержит преобразователь частоты 1, к которому подключен двигатель 2. Система регулирования обеспечивает частотно-токовое управление. Используются блок умножения 9, на один из входов которого подается производная сигнала задания, а выходной сигнал суммируется с этим сигналом, блок коррекции тока 10, выход которого связан со вторым входом блока умножения, а на вход блока коррекции поступает напряжение, пропорциональное частоте задающего сигнала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Р 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MY СВИДЕТЕЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4411165/24-07 (22) 29.02.88 (46) 15. 10.89. Бюл. N 38 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) В.М.Перельмутер и И.Т.Коваленко (53) 62-83:621 ° 3 13.333(088.8) (56) Слежановский О.В. и др. Система подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильнымн преобразователями. — М.: Энергоатомиздат, 1983, рис. 5.27.

Энштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.:

Энергоатомиздат, 1982, рис. 5.12. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ЧАСТОТНО-ТОКОВЫМ

УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных электроприводах переменного тока с частотно-токовым управ„„SU„„1515325 А1 лением, в которых использованы реверсивные тиристорные преобразователи с раздельным управлением выпрямительными группами. Цель изобретения — повышение быстродействия путем уменьшения погрешности воспроизведения изменяющихся по синусоидальному закону сигналов задания тока нагрузки.

Электропривод содержит преобразователь частоты 1, к которому подключен двигатель 2. Система регулирования обеспечивает частотно-токовое управление. Используются блок умножения 9, на один из входов которого подается производная сигнала задания, а выходной сигнал суммируется с этим сигналом, блок коррекции тока 10, выход которого связан с вторым входом блока умножения, а на вход блока коррекции поступает напряжение, пропорциональное частоте задающего сигнала. 3 ил.

15153

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано B автоматизированном электроприводе переменного тока с частотно-токовым управ5 лением.

Цель изобретения — повышение быстродействия путем уменьшения погрешности воспроизведения изменяющихся по синусоидальному закону сигналов зада- 1р ния тока нагрузки.

На фиг. 1 представлена блок-схема электропривода; на фиг. 2 — кривые входных и выходных сигналов; на фиг. 3 — характеристика блока коррек- 15 ции по частоте.

Электропривод с частотным управлением (фиг. 1) содержит реверсивный тиристорный преобразователь 1 с раздельным управлением выпрямительными 20 группами, подключенный к обмоткам 2 .машины переменного тока, датчик 3 выходного тока, пропорционально-интегральный регулятор тока 4, узел 5 сравнения сигналов входного и выходного 25 токов регулятора, сумматор 6, генератор 7 формирования синусоидального . сигнала, дифференциатор 8, блок 9 умножения, блок 10 коррекции по частоте, причем вход регулятора 4 соединен с выходом узла 5 сравнения, первый вход которого соединен с выходом сумматора 6, а второй — с датчиком

3 тока нагрузки, первый вход сумматора 6 соединен с выходом генератора

7 синусоидального сигнала н входом дифференциатора 8, выход блока 9 умножения соединен с вторым входом сумматора, первый вход блока 9 умножения соединен с выходом блока 10 коррекции по частоте, вход которого соединен с входом генератора 7 синусоидального сигнала.

На фиг. 2 показан синусоидальный сигнал управления тиристорным преобразователем U . Выходной сигнал пре45

Y образователя Е „повторяет входной (в соответствующем масштабе), когда бестоковая пауза отсутствует, а во время бестоковой паузы E > = О. Ввиду наличия нулевых участков в сигнале

Е „ первая гармоника этого сигнала

Е,„ отличается по амплитуде и по фазе от сигнала управления. Амплитуда сигнала Е,„ A„, а фазовый сдвиг между Е„ и Е,„ равен ц,. Ток нагруэ55 ки 1,„ несинусондален, первая гармоника этого сигнала i, „„проходит через середину участка бестоковой пау 1+ а ы

1 (cd )

<ае Г 2 1.

1 1-2вТуыпЧ, + cu Т q

Т м> с = агс1 а ы — arctg -- — — —.—

1-со Т з пф, jvg е у где T — постоянная времени;

U напряжение на выходе бл ок а 1 0 коррекции ;

К вЂ” коэффициент пе р едачи блок а 9 умножения .

Параметры а, Т, (, зависят от частоты ы . Характеристика вход-выход блока 1 0 корр екиии определяется необходимой зависимостью параметра а от частоты ы) . Если, например, з ависимо ст ь параметра а о т .1 хар ак териз уе тся кривой, прив еде и и ой на фиг. Э (при Т = 5 мс, t „= 6,6 мс), то получим зависимость амплитуды и фазы первой гармоники c,ткала i д от частоты, приведенную н таблице.

4 зы 1„ и запаздывает относительно первой гармоники Е >„ на угол нагрузки

4,= — arctgcd T„ где ы — частота входного сигнала;

Т< — постоянная времени нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал заданной частоты ы поступает на вход генератора 7, на выходе которого образуется синусоидальный сигнал i, этот сигнал подается на сумматор 6. Одновременно входной сигнал дифференцируется в блоке 8 и через блок 9 умножения подается на второй вход сумматора 6. С помощью системы регулирования, состоящей из узла 5 сравнений, регулятора 4, тиристорного преобразователя 1 и датчика 3 тока, осуществляется регулирование тока i <„ с погрешностью по амплитуде и фазе относительно сигнала iö„. Изменяя напряжение на втором входе блока 9 умножения, можно изменять интенсивность воздействия по производной и тем самым изменять амплитуду и фазу первой гармоники сигнала ice относительно сигнала

Зависимость выходного напряжения блока коррекции тока от частоты О выбирается такой, что амплитуда первой гармоники i „, близка к единице, g кт а фазовый сдвиг между сигналами и,„ близок к нулю.

Для описанной схемы частотную характеристику можно записать в виде

f Гц 2 5

1,0 1,025 1,04 1,05 1,06 1,05 (ЬЫХ

О О

Таким образом, использование изобретения позволяет уменьшить амплитудную и фаэовую погрешности регулирования тока нагрузки в тирис-. торных электроприводах с частотнотоковым управлением, что увеличивает их быстродействие °

Формула изобретения

Электропривод с частотно-токовым управлением, содержащий реверсивный вентильный преобразователь с раздельным управлением выпрямительными группами, выходы которого подключены к обмоткам машины переменного тока, пропорционально-интегральный регулятор тока нагрузки, подключенный выходом к управляющим входам преобразователя, а входом — к узлу сравне15325 6 ния, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй — с датчиком тока нагрузки, первый вход

5 сумматора соединен с выходом генератора синусоидального сигнала и с входом дифференциатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия путем уменьшения погрешности воспроизведения изменяющихся по синусоидальному закону сиг- налов задания тока нагрузки, введены блок умножения и блок коррекции по частоте, при этом выход блока ум щжения соединен с вторым входом сумматора, первый вход блока умножения соединен с выходом дифференциатора, а второй вход — с выходом блока коррекции, вход которого соеди20 нен с входом генератора синусоидального сигнала.

10 15 20 25

Оэ02 Оэ04 Оэ07 Оэ08

1515325

О /tf

Фи@. 3

Составитель В.Тарасов

Редактор Л.Веселовская Техред А.Кравчук . Корректор М.Шароши

Закаэ 6291/54

Тирам 551

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101