Интервало-кодовая синхронизация вентильных преобразователей

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Электротехника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

При восстановлении питающего напряжения (момент времени 2,75 с) определяются положение и частота вращения ротора, а затем синхронно запускается инвертор, обеспечивая возвращение к предшествующему режиму. Как видно, подхват на частоте 800 Гц происходит без ударов, скачков токов и напряжений.
Изложенное выше позволяет сделать следующие выводы.
1. Компьютерное моделирование системы «Преобразователь — двигатель» подтвердило принципиальную возможность создания макетного образца СПЧ.
2. Работоспособность избранного технического решения подтверждена испытанием макетного образца СПЧ.
3. Результаты испытаний свидетельствуют о том, что:
1) разгон СДПМ до номинальной частоты 1000 Гц происходит за 5 с-
2) избранный алгоритм управления обеспечивает поддержание оптимального угла между ротором и полем статора (около 90 градусов) —
3) система управления СПЧ осуществляет безударный подхват СДПМ на выбеге после кратковременного перерыва питания.
I. Xromov
The static frequency converter as part of high-speed electric drive
The static frequency converter intended for sensorless high-speed SDCM, is described.
Keywords: static frequency converter, synchronous drive.
Получено 06. 07. 10
УДК 62−83: 681. 51(075. 8)
Л. И. Цытович, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (351) 267−93−85, tsli@susu. ac. ru (Россия, Челябинск, ЮУрГУ), А. В. Качалов, асп., (351) 267−94−32, trurl2004@mail. ru (Россия, Челябинск, ЮУрГУ)
ИНТЕРВАЛО-КОДОВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Рассматриваются принципы построения адаптивных к нестабильности напряжения сети каналов синхронизации реверсивного тиристорного преобразователя, выполненных на основе интервало-кодового алгоритма обработки данных с выходов интегрирующих развертывающих преобразователей, синхронизированных с напряжением сети. Приведены структура устройства синхронизации на основе программируемой логической матрицы, а также временные диаграммы сигналов.
Ключевые слова: развертывающий преобразователь, устройства синхронизации, принцип интервало-кодовой синхронизации.
Применение методов интегрирующего развертывающего преобразования для синхронизации систем импульсно-фазового управления (СИ-
139
ФУ) вентильными преобразователями (ВП) является одним из наиболее эффективных способов повышения их помехоустойчивости, статической и динамической точности [1, 2].
В большинстве случаев основу развертывающих систем составляет базовая структура интегрирующего развертывающего преобразователя (РП), включающая в себя сумматор 2, интегратор И и релейный элемент РЭ с симметричной относительно «нуля» петлей гистерезиса (рис. 1, а), выходной сигнал которого меняется дискретно в пределах ± А. Инвертор Ин. предназначен для преобразования биполярных выходных импульсов РЭ в однополярные для последующей стыковки РП с элементами цифровой электроники.
ш
Вид

1
Ъг
РЭ
Ш

Вых*а
н
1

Т, и-т, э 16: Ас
(Ас = А)& gt-4,0
Рис. 1. Структурная схема РП (а) и временные диаграммы его сигналов (б — и) при синхронизации с трехфазной сетью
РП представляет собой автоколебательную систему с частотно-широтно-импульсной модуляцией и знакопеременной обратной связью.
При воздействии на вход гармонического сигнала ХС (t) = АС • sin т с кратностью (АС = АС / А|) & gt- 4,0, рекомендуемой для нестационарных сетей, РП
переходит в режим широтно-импульсной модуляции с частотой сигнала синхронизации Хс (t) [3]. При равенстве частоты собственных автоколебаний РП и частоты сигнала ХС (t) между входным и выходным сигналами РП устанавливается фазовый сдвиг 90 эл. град.
При этом в диапазоне частот входных воздействий f вх — 0,5 • (fC = 1/ Тс) РП имеет свойства, близкие к апериодическому фильтру первого порядка с постоянной времени Тэ ~ п • Тс • Ас /16, автоматически перестраиваемой в функции параметров синхронизирующего воздействия (напряжения сети), что делает данный класс РП весьма эффективным при построении устройств синхронизации (УС) СИФУ ВП, в частности, интервало-кодового типа (рис. 1).
Принцип интервало-кодовой синхронизации рассмотрим на примере реверсивного ВП с раздельным управлением.
При подключении каждого из трех РП (УС — А, УС — В, УС — С) к соответствующей фазе напряжения сети (рис. 1, б, рис. 2, а) на их выходах формируется последовательность импульсов, сдвинутая друг относительно друга на 120 эл. град (рис. 1, в — д). В результате каждый из участков напряжения сети в 60 эл. град (рис. 1, б) характеризуется своим десятичным числом, показанном на рис. 1, е. Здесь принято, что РП фазы «А» формирует младший, а РП фазы «С» — старший разряд трехразрядного двоичного кода.
Так, интервалу коммутации Т12 (рис. 1, в, «1 — 2») соответствуют числа «4 — 5 — 1», интервалу Т3_ 4 (рис. 1, в, «3 — 4») — числа «1 — 3 -2», а интервалу Т56 (рис. 1, в, «5 — 6») последовательность чисел «2 — 6 — 4». Затем с помощью, например, трехразрядного двоичного дешифратора и логических элементов функции «3ИЛИ» для каждого из перечисленных интервалов коммутации можно сформировать сигнал синхронизации (рис. 1, ж — и).
Аналогичный алгоритм обработки сигналов с выходов УС-А, УС-В, УС-С (рис. 2, а) может быть получен с помощью программируемых логических матриц (ПЛМ), входящих в состав микроконтроллеров.
В этом случае на каждом из интервалов синхронизации Т1_ 2, Т 3_ 4, Т56 для участков At? = 60 эл. град (рис. 1, б — и) составляется система уравнений
At1 = Q0 • Q1 • Q3 • Q0 • Q • Q3 At2 = Q0 • Q1 • Q3 • Q0 • Q • Q3 At3 = Q0 • Q1 • Q3 • Q0 • Q1 • Q3 T12 = T34 = T56 = At1 + At2 + At3, на основании которой заполняется кодовая таблица ПЛМ (таблица).
Выходы
Рис. 2. Интервало-кодовое устройство синхронизации на основе программируемой логической матрицы
Кодовая таблица программируемой логической матрицы
Логический элемент Произведение Сумма
02 а & lt-2о, а а 00 Тх-2 Тъ-А ?5−6
Интервал синхронизации Т2
Л1 1 0 0 0 1 1 1 — -
Л2 1 0 1 0 1 0 1 — -
лз 0 0 1 1 1 0 1 — -
Интервал синхронизации Тз4
Л4 0 0 1 1 1 0 — 1 —
Л5 0 1 1 1 0 0 — 1 —
Л6 0 1 0 1 0 1 — 1 —
Интервал синхронизации
Л7 0 1 0 1 0 1 — - 1
Л8 1 0 1 0 1 0 — - 1
Л9 1 1 0 0 0 1 — - 1
Входы логических элементов Л1 — Л9 матрицы схем «И» (рис. 2, а) подключаются к тем «вертикальным» шинам, которым в кодовой таблице соответствует символ «1».
С помощью матрицы схем «9ИЛИ» (рис. 2, а) формируется результирующий выходной сигнал для соответствующего интервала синхронизации Т1−2, Т3−4, Т56.
Рассмотренное У С полностью адаптируется к колебаниям напряжения сети благодаря наличию в РП цепи обратной связи и интегратора в прямом канале регулирования, а также имеет высокую помехоустойчивость, что делает его применение особенно эффективным в ТП, работающих с сетью ограниченной мощности. Кроме того, при отказе какого-либо элемента схемы РП его выходной сигнал переходит в статическое состояние, что изменяет содержимое последовательности генерируемых чисел (см. рис. 1 е) и позволяет осуществить диагностику работоспособности УС.
Список литературы
1. Цытович Л. И. Развертывающие преобразователи для систем управления вентильными электроприводами и технологической автоматики: дис. … д-ра техн. наук. Челябинск: ЧГТУ, 1996. 464 с.
2. Цытович Л. И. Реверсивный тиристорный преобразователь для систем управления с питанием от сети с нестационарными параметрами // Практическая силовая электроника. 2009. № 34 С. 35 — 41.
3. Цыпкин Я. З. Релейные автоматические системы. М.: Наука, 1974.
576 с.
L. Cy'-tovich, A. Kachalov
Interval-code synchronization of gate converters
There are shown principles of constructing of an adaptive to instability of power source voltage channels of synchronization of revercive 3-phase power converter based on interval-code algorithm of data conversion from the outputs of sweep converters, synchronized with power source voltage. The structure of synchronization device based on the PLM and time-based diagrams are given.
Keywords: sweep converter, synchronization devices, a principle of interval-code synchronization.
Получено 06. 07. 10

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой