SU1443097A1 - Способ управлени преобразователем частоты со звеном посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в преобразовател х частоты. Цель изобретени  - повьшение надежности работы преобразовател . В способе управлени  преобразователем интегрируют произведение выходного параметра и переменного напр жени  и суммируют запомненное значение интеграла с сигналом задани  частоты инвертора. Результирующий сигнал преобразуют в частоту импульсов управлени . В качестве выходного параметра используют разность измеренной выходной мосщости и сигналов ограничени . Сигналы ограничени  формируют при положительных значени х разностей измеренных ограничи- ваемых параметров и их допустимых 5 уровней. 2 ил. сл

Description

4 4:

СО О

со

11

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  преобразовател ми технологических процессов с использованием , например, индукционного нагрева .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы преобразовател , .,

На фиг. 1 приведена схема устрой- сзрва, реализующего способ управлени ; на фиг. 2 - диаграмма изменени  сигналов на выходах отдельных узлов схемы в процессе управлени .

Устройство содержит управл емьй генератор 1, распределитель 2 импульсов управлени  вентил ми инвертора, датчик 3 выходного параметра, блок 4 умножени , сумматор 5, фильтр 6,счетчик 7, дешифратор 8, интегратор 9 с входом обнулени  и запоминани , блок IО выборки и хранени  с информационным и тактирующими входами, блок управлени  выпр мителем, содержащим синхронизатор И, датчик 12 ограничиваемого параметра, блоки 13 сравнени , блоки 14 умножени  и сумматор 15. Преобразователь состоит из инвертора 16 и выпр мител  1 7. Выход датчи ка 3 соединен с первым входом сумматора 15. Выходы датчиков 12 подключены к входам блоков 13, выходы которых соединены с входами блоков 14, Выходы блоков 14 соединены с входами сумма- тора 5, выход которого соединен с первым входом блока 4, на второй вход которого подаетс  сигнал с первого выхода дешифратора 8, выход блока 4 соединен с информационным входом ин- тегратора 9, на вход обнулени  которого подаетс  сигнал с второго выхода дешифратора В, а на вход запоминани  - сигнал с третьего выхода де- пифратора. Выход интегратора соедине с информационным входом блока 10, на тактирутаций вход которого подаетс  сигнал с.третьего выхода дешифратора 8. Выход блока 10 соединен через фильтр 6 с первым входом сумматора 5 на второй вход которого подаетс : сигнал с первого выхода дешифратора 8. Выход сумматора соединен с входом управл емого задар)Щего генератора 1.

Выход генератора 1 соединен с распределителем 2 импульсов управлени  вентил ми инвертора 16. Выход синхронизатора 11 блока управлени  выпр мителем 17 соединён с входом счетчи

0

5

0

5

0 с 0 д

5

ка 7, выход которого соединен с входом дешифратора 8.

Устройство работает следующим образом .

При использовании датчика 3 в цепи посто нного потребл емого тока и необходимости подстройки преобразовател  частоты в режим максимума входного тока, что соответствует максимуму выходной мощности преобразовател  частоты , выходной сигнал датчика 3 при работе преобразовател  на нагрузку резонансного характера имеет вид, изображенный на диаграмме (фиг, 2а) Диаграмма приведена без учета пульсаций посто нного напр жени  питающего автономный инвертор. При изменении частоты выходного напр жени  преобразовател  и при изменении параметра нагрузки измен ютс  ограничиваемые параметры. Пример изменени  сигнала на выходе датчика 12 приведен на диаграмме (фиг. 2б), При превышении в процессе регулировки ограничиваемым параметром своего допустимого уровн  по вл етс  сигнал на выходе блока 13, С выхода блока 13 (фиг. 2в) сигнал поступает на блок 14. Сигнал с блока 14 (фиг. 2г) поступает на сумматор 15, где вычитаетс  из сигнала датчика 3..

Сигнал с выхода сумматора 15 (фиг. 2д) поступает на блок 4. Из диаграммы (фиг. 2д) йидно, что в момент достижени  ограничиваемым параметром своего допустимого уровн  сигнал на входе блока 4 достигает экстремума . Дальнейшее регулирование приво- 1дит к уменьшению сигнала на входе блока 4,

С выхода синхронизатора 11 блока управлени  выпр мителей на вход счетчика 7 поступают синхроимпульсы, соответствующие частоте пульсаций посто нного напр жени , питающего автономный последовательный инвертор 16, Счетчик 7 считает синхроимпульсы, С выхода счетчика 7 сигнал поступает на деши}1ратор 8.

При этом один и тот же сигнал с первого выхода дешифратора 8 поступает одновременно на канал подстройки частоты задающего генератора 1 через сумматор 5 и на вход блока 4, обеспечива  синхронно с частотой смену знака входного информационного сигнала . Сформированный таким образом информационный сигнал поступает на вход

314Д3097

нтегратора 9, который сигналом с третьего выхода депшфратора 8 перевоитс  в режим Запоминание. Этим сигналом блок 10 переводитс  в режим выборки. Сигналом с второго выхода ешифратора 8 в интеграторе 9 осуще- твл етс  сброс выходного сигнала и, таким образом, инвертор 9 подготавливаетс  к очередной операции последо- ю ательного интегрировани  - вычитани  нформационного сигнала. С выхода интегратора 9 сигнал поступает на вход блока 10, который в течение сигнала, оступающего с третьего выхода дешиф- 15 атора 8, осуществл ет выборку инормации , наход сь все остальное врем  в режиме хранени .

С выхода блока 10 сформированный результирующий сигнал через фильтр 6, 20 сглаживающий динамические толчки интервалов выборки, поступает на второй вход сумматора 5 и вызывает двиение рабочей точки по резонансной характеристике нагрузки в сторону 25 вновь сформированного с учетом сигна-ч ла ограничени  экстремума. Посто нный весовой коэффициент блока 14 определ ет точность подстройки на экстремум .30

ст ав Ф ча за пе ст ци пр хо ми но че но ни пе зн су ра то си ин те ра ра ют па па ре ур пр ют но  н ве по мо ве ло во по ме

Преобразователь частоты при предлагаемом способе управлени  может работать как стабилизатор. Например, выбрав в качестве ограничиваемого па- раметра выходную мощность преобразовател , можно стабилизировать ее на любом необходимом уровне, что требуетс  в некоторых технологических процессах с использованием индукционно- го нагрева.

Применение предлагаемого способа позвол ет значительно повысить на- дежность работы преобразовател  ча 5

5 0

5 0

5

Claims (1)

1. стоты и увеличить ресурс времени безаварийной работы преобразовател . Формула изобретени  Способ управлени  преобразователем частоты со звеном посто нного тока, заключающийс  в том, что формируют переменное напр жение посто нной частоты , синхронное с частотой пульсаций входного напр жени  инвертора преобразовател  частоты, измер ют выходную мощность преобразовател , формируют сигнал поиска экстремума выходного параметра преобразовател , дл  чего интегрируют произведение выходного параметра и переменного напр жени  на каждом периоде сформированного переменного напр жени  и запоминают значение интеграла в конце периода, суммируют запомненное значение интеграла с сигналом задани  частоты инвертора и преобразуют результирующий сигнал в частоту импульсов управлени  инвертором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы преобразовател  частоты, выбирают ограничиваемые параметры, задают допустимые уровни ограничиваемых , параметров, измер ют ограничиваемые параметры, определ ют разности измеренных параметров и их допустимых уровней, фиксируют знак разности и при положительных разност х формируют сигналы ограничени , дл  ЧЕГО умножают полученные разности на посто нные весовые коэффициенты, в качестве указанного выходного параметра используют разность измеренной выходной мощности и сигналов ограничени , а весовые коэффициенты выбирают из услови  получени  отрицательной производной выходного параметра с момента по влени  положительных разностей измеренных параметров и их допустимых уровней.