Вентильный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повышение устойчивости работы вентильного электропривода. Для этого в вентильный электропривод введены усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления и суммирующий усилитель 12, входами соединенный с ВЬГ--ОА- MSS д-г ктора 11 пульсаций и усилителя 13. Усилитель 13 по первому входу и выходу включен выходом регулятора 9 тока и входом систс-.чи 14 импульсно-фазозого управлений (СИФУ) выпрямителем 1. Второй вход усилит ел s 13 соединен с выходом усилителя 12. С по мощью детектора 11 пульсаций выделяется низкочастотная составляющая выпрямпзнного тока, которая усилиэр«гтся .1 подается на управляющий вход у ллителя 12 с регулируемым коэффициентом усилителя, на усилительный вход которого поступаат сигнал с регулятора 9 тока. При положительном приращении сигнала на управляющем входе усилителя его коэффициент усиления уменьшается, а при отрицательном приращении управляющего сигнала - увеличивается , С выхода усилителя 12 сигнал поступает на вход СИФУ выпрямителем. Таким образом осуществляется обратная связь по пульсации тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Р 6/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727925/07 (22)08.08.89 (46) 15.09.91. Бюл, М 34 (71) Криворожский I opHopóäêûé инсти"ут (72) Ю,Н,Ридько, В.Ю,Захаров и Д.И.Родькин (53) 62-83: 621.313,392 (088,8) (56) Патент США

М 4633157, кл. Н 02 Р 5/40, 1986, Авторское свидетельство СССР

М 1309239, кл, Н 02 Р 6/02, 1985, Авторское свидетельство СССР

М 1336187, кл. Н 02 P 6/02, 1985.

Патент Японии

l4 58-31827, кл. Н 02 0 5/00, 1983.. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЗЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель — повышение устойчивости работы вентильного электропривода. Для этого в вентильный электропривод введены усилитель 13 с управляемым коэффициеНтом усиления и суммирующий усилитель 12, вхоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильными электроприводами, к которым предъявляются требования минимума пульсаций момента и частоты вращения.

Цель изобретения — повышение устойчивости работы вентильного электропривода

На чертеже представлена блок-схема вентильного злектропривода.

Вентильный электропривод содержит управляемый выпрямитель1, выход которого через сглаживающий реактор (дроссель)

2 подключен к входу инвертора 3, к выходу

ЯЛ„„1677838 А1 дами соединенный с в :, од.-". мн деть ктора 11 пульсаций и усилителя "3, Усилитель 13 по первому входу и выходу включен ме»кд,: выходом регулятора 9 тока и входом сист; †;:.-. ы

14 импульсно-фазового управления (СИФУ) выпрямителем 1, Второй вход усиыпеля 13 соединен с выходом усилителя 12. С помощью детектора 11 пульсаций выделяется низкочастотная составляющая выпрямленного тока, которая усилив-.ется и и;.дается на управляющий вход р делителя 2 с вагулируемым коэффициентом усилителя, на усилительный вход которога поступает сигнал с регулятора 9 ока. При положительном приращении сигнала нг управляющем входе усилителя его коэффициент усиления уменьшается. а при отрицательном приращении управляющего сигнала — увеличивается, С выхода усилителя 12 сигнал поступает на вход СИФУ выпрямителем. Таким образом осуществляется обратная связь по пульсации тока, 1 ил. которого подклю.ены выводы статорной обмотки синхронного двигателя 4. На валу синхронного двигателя 4 установлен датчик 5 положения ротора, выход которого соединен с входом системы 6 импульснофазового управления, выходом подключенной к управляющему входу инвертора 3.

На валу синхронного двигателя 4 установлен также датчик 7 частоты вращения, выходом подключенный к первому входу регулятора 8 скорости, второй вход которого служит для задания частоты вращения, Выход регулятора 8 скорости соединен с первым входом регулятора 9 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика

10 тока, включенного между выпрямителем

1 и инвертором 3.

К выходу датчика 10 тока подключен вход детектора 11 пульсаций.

В электропривод введены суммирующий усилитель 12 и усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления. Первый вход усилителя 12 подключен к выходу детектора 11, второй вход — к выходу усилителя 13, соединенного с входом первой системы 14 импульсно-фазового управления, а выход — к первому входу усилителя 13, второй вход которого соединен с выходом регулятора 9 тока.

Детектор 11 пульсаций представляет собой низкочастотный фильтр с частотой среза, равной частоте питающей сети.

Устройство работает следующим обрезом, При работе вентильного электропривода ток в звене постоянного тока определяется суммой выпрямленного напряжения и

ЭДС инвертора. В результате в звене постоянного тока возникают квазиустановившиеся колебания тока, Сигнал датчика 10 тока поступает в систему подчиненного регулирования контура тока.

Колебания тока зависят от мгновенных значений напряжения выпрямителя 1 и

ЭДС инвертора 3 даже при постоянном угле управления выпрямителем и постоянной частоты вращения и через систему подчиненного регулирования контура тока воздействуют нэ угол управления, который, в свою очередь, меняет коэффициент усиления преобразователя. Выходной сигнал регулятора 8 скорости сравнивается с сигналом датчика 10 тока, разность которых поступает на регулятор 9 тока. В то же время детектор 11 пульсаций выделяет переменную составляющую тока, обусловленную пульсациями напряжения выпрямителя и

ЭДС инвертора, и через суммирующий усилитель 12 воздействует на усилитель 13 с управляемым коэффициентом усиления, уменьшая действие выходного сигнала регулятора 9 тока на преобразователь. Стабилизация коэффициента усиления системы по контуру тока осуществляется с помощью обратной связи по напряжению управления системы импульсно-фазового управления, Таким образом, обеспечивается постоянство коэффициента усиления по постоянному току при наличии возмущающих воздействий, обусловленных пульсациями и низкочастотными колебаниями тока, которые подавляются системой регулирования тока с меньшим коэффициентом усиления по переменным составляющим, чем по постоянной.

35 вращения, установленные на валу синх40 ронного двигателя, вторую систему им55

В суммирующем усилителе 12 низкочастотная составляющая складывается с сигналом, пропорциональным углу а управления выпрямителя, и усиливается. С выхода суммирующего усилителя 12 сигнал поступает на управляющий вход усилителя

13 с управляемым коэффициентом усиления. На силовой вход усилителя 13 поступает сигнал с регулятора 9 тока. Сигнал на управляющем входе усилителя 13 изменяат его коэффициент усиления таким образом, что на вход.системы 14 поступает сигнал, отфильтрованный от пульсаций тока.

Таким образом, данное решение позволяет менять коэффициент передачи внутреннего контура тока в нужные моменты времени — при наличии колебаний тока, обусловленных пульсациями напряжения и выпрямителя ЭДС инвертора, и в нужном направлении. Следствием этого является автоматическое изменение добротности, полосы пропускания и коэффициента демпфирования контура тока в течение квазиустановившегося процесса, а также в переходных процессах и позволяет повысить устойчивость электропривода в целом.

©ормулв изобретения

Вентильный электропривод, содержащий синхронный двигатель, управляемый выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к входу инвертора тока, к выходу которого подключены статорные обмотки синхронного двигателя, первая система импульсно-фазового управления, выходом подключенная к управляющему входу упомянутого выпрямителя, датчики положения ротора и частоты пульсно-фазового управления, выходом подключенную к управляющему входу инвертора, выход датчика положения соединен с входом второй системы импульсно-фазового управления, а выход датчика частоты вращения подключен к repsoMy входу регулятора скорости, второй вход регулятора скорости связан с выходом блока задания частоты вращения, а выход подключен к первому входу регулятора тока, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, включенного между выпрямителем и инвертором, детектор пульсаций, входом соединенный с выходом датчика тока, о тл ич а ю и. ийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, в него дополнительно введен суммирующий усилитель и усилитель с управляемым коэффициентом усиления, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу детек1677838

Составитель В. Тарасов

Редактор Г. Мозжечкова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н, Король

Заказ 3121 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тора пульсаций, выход суммирующего усилителя подключен к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом усиления, силовой вход которого подключен к выходу регулятора тока, а выход-к входу системы импульсно-фазового управления выпрямителя и к второму входу суммирующего усилителя.