Устройство для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты

О Л И С А Н И Е (и 904177

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсннх

Сочнаннстнчеснн»

Респубннн. К АВТОРСКОМУ СВИДИИНзСТВУ

{61) Дополнительное к авт. санд-ву

{22)Заявлено 12.02.80{21) 2880466/24-07 с присоединением заявки М

{23) Приоритет

Опубликовано 07 .02 ° 82 Бюллетень М 5 (S3)N. 3(л.

Н 02 P 7/42

9вуяврстзанвй квинтет ь" ВСР вв яелвн язвбретехнх н ет»рмтнй (53) УДХ 62»83т 621 .313.333.072." .9 (088.8) Дата опубликования описания 07. 02 82

Эпатейн - .

{72) Авторы изобретения

В. A. Ерухимович, С. О. Кривицкий и И.

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА НАГРУЗКИ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования по частотно-токовому принципу скорости асинхронного электродвигателя при питании его со стороны статора или со стороны ротора от тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью.

Известно устройство для формирования многофазного тока, содержащее пропорциональные и пропорциональноинтегральные регуляторы трехфазного тока, используемые в подчиненных контурах регулирования тока в замкнутых по скорости электроприводах íà базе асинхронных двигателей 1.11.

Недостатком этого устройства является обязательное:наличие амплитудного и фазового рассогласования между сигналами задания фазных токов (определяемымн выходными сигналами регуляторов скорости и потокосцепления) и фазнычи токами. В переходных режимах работы электропривода фазовое рассогласование оказывает существенное отрицательное влияние на качество работы электропривода. Например при набросе нагрузки, наличие фазовом го рассогласования приводит к тому, что увеличение сигнала задания активной составляющей тока двигателя вызывает изменение как активной, так и реактивной составляющих тока двига теля. Активная составляющая тока ока-. зывается меньше необходимой величины, а изменение реактивной составляющей тока вызывает изменение потока двигателя.. Продолжительность этого процесса определяется быстродействием регулятора скорости и регулятора потока сцепления и сравнима с продолжительностью переходного режима работы электропривода. Несоответствие составляющих тока сигналам задания данных составляющих ухудшает быстро действие привода и вызывает неравно» дверное изменение скорости в переходных режимах .работы.

3 9041 7

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты, содержащий три однофазных пропорциональных регулятора, соединенных входами с выходами трех сумматоров, два входа каждого иэ которых подключены ко входам устройства, два пропорционально-интегральных регуля- 10 тора амплитудных значений активной и реактивной составляющих тока, подключенных входами к четвертому и пятому сумматору, первые входы указанных сумматоров подключены к блоку обрат- 1 ного преобразования координат, а вторые — ко входам устройства, три входа блока обратного преобразования координат соединены со входами упомянутых трех сумматоров, четвертый и пятый входы блока обратного преобразования координат подключены ко входам устройства и ко входам формирователя гармонических сигналов задания (23 .

2S

Быстродействие используемых регуляторов активного и реактивного тока вышее, чем быстродействие регуляторов скорости и потокосцепления, в связи с чем продолжительность интер- 0 вала времени, на котором сост авляющие тока не соответствуют сигналам задания данных составляющих оказывается меньшей. Тем не менее интервал времени несоответствия составляющих тока двигателя сигналам задания оказывается достаточно большим.

Однако, поскольку быстродействие фазных регуляторов тока ограничено динамическими возможностями тиристорного преобразователя частоты, то разница в быстродействии фазных регуляторов.тока и регуляторов скорости и .потокосцепления оказывается неIS достаточной для использования промежуточных регуляторов.

Цель изобретения — повышение быст- родействия, позволяющего улучшить точность отработки и задания токов за счет существенного сокращения продолжительности интервала времени, на котором составляющие тока не соответствуют сигналам задания данных

° составляющих, и улучшить этим динами- ку электроприводов.

Поставленная цель достигается тем, .что в известное устройство введены

7 4 три дополнительных сумматора, одни входы которых подсоединены к выходам однофаэных пропорциональных регуляторов, а дригие входы через формирователь гармонических сигналов задания подсоединены к выходам пропорционально-интегральных регуляторов, а выходы дополнительных сумматоров подсоединены ко входам системы импульсно"фазового управления преобразователя частоты.

На чертеже представлена функциональная схемы устройства для формирования трехфазного синусоидального тока нагрузки непосредственного преобразователя частоты.

Устройство содержит однофазные пропорицональные регуляторы 1-3, пропорционально-интегральные регуляторы 4 и 5 активноч и реактивной составляющих тока.

Входы регуляторов 1-3 соединены с тремя сумматорами 6-8, входы которых соединены с общими входами устройства . Входы регуляторов 4 и 5 подсоединены к четвертому и пятому сумматорам 9 и 10. Выходы регуляторов

l-3 подсоединены к трем дополнительным сумматорам 11-13. Блок обратного преобразования координат 14 входами соединен с сумматорами 6-8 и со входами устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входах пропорциональных регуляторов 1-3 в сумматорах 6-8 суммируются гармонические сигналы задания и обратной связи фазных токов двигателя. Одновременно на входах регуляторов 4 и 5 в сумматорах 9 и 10 суммируются сигналы задания и обратной связи амплитудных значений активной и реактивной составляющих тока двигателя. Сигналы обратной связи, поступающие на входы регуляторов, фориируются из фаэных сигналов обратной связи преобразователем 14, с помо щью нормированных гармонических сигналов s inaot, cos яй, частота и фаза которых соответствует частоте и фазе потока двигателя. Цанные нормированные гармонические сигналы используются также в формирователе 15 гармонических сигналов. В формирователе

15 осуществляется преобразование выходных сигналов регуляторов в трехфазную систему гармонических сигналов, амплитуда, фаза и частота которых определяются выходными сигнала90417

Формула изобретения

Устройство для формирования трехфазного синусоидального тока наг- 30 рузки непосредственного преобразователя частоты с системой импульсно-фазового управления, содержащий три однофазных пропорциональных регулятора, соединенных с выходами трех сумматоров, два входа каждого из которых подключены ко входам устройства, два пропорционально-ин5 ми регуляторов, фазой и частотой нормированных гармонических сигналов, Выходные сигналы формирователя 15 суммируются в сумматорах 11-13 с соответствующими по фазе выходными сигналами пропорциональных разных регуляторов. Выходные сигналы сумматоров 11-13 подаются на входы системы импульсно-фазового управления пре- 10 образователя тока.

Достоинством предлагаемого устройства является то, что выходные сигналы астатических регуляторов, преобразованные в гармонические сиг- >S иалы, используются для задания напряжений, а не фаэных токов. Это позволяет повышать быстродействие астати" ческих регуляторов вплоть до значений, соответствующих быстродействию 20 пропорциоиальиых фаэных регуляторов, уменьшая тем самым интервалы времени несоответствия токосигналам задания в переходных режимах.

7 6 тегральных регулятора амплитудных значений активной и реактивной сос-: тавляющих тока, подключенных входами к четвертому и пятому сумматорам, первые входы указанных сумматоров подключены к блоку обратного преобразования координат,.а вторые — ко входам устройства, три входа блока обратного преобразования координат соединены со входами упомянутых трех

/ сумматоров, четвертый и пятый входы блока обратного преобразования.коор динат подключены ко входам устройства и ко входам формирователя гармонических сигналов задания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и улучшения точности отработки задания токов, введены три дополнительных сумматора, одни входы которых подсоединены к выходам однофаэных пропорционадьных регуляторов, а другие входы через формирователь гармонических сигналов задания подсоединены к выхо;, дам пропорционально-интегральных регуляторов, а выходы дополнительных сумматоров подсоединены ко входам системы импульсно-фазового управления преобразователя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 25189 10/24-07, кл. Н 02 P 7/42, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2332389/079 кл. Н 02 P 7/42, 1976.

904! 77

Составитель В, Тарасов Редактор Н. Ковалева Техред Л.Пекарь Корректорй, Швцдкая

Заказ 163/46 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю»»»»«»«»«»\ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4