Электромеханические преобразователи энергии автоматизированных электроприводов. Реализация функциональной схемы системы управления непосредственным преобразователем частоты, страница 6

Поскольку интервалы дискретности каналов измеряются так­товыми интервалами, то измерение будет точным, если в интерва­лах дискретности содержится целое число тактовых интервалов. Если погрешность, вызванную дробным отношением длительностей, можно допустить, то дополнительных мер не требуется. Если же погрешность ощутима, то необходимо организовать автоподстройку частоты одной из вышеупомянутых последовательностей. Так как' частота импульсов на выходе ФИДи определяется частотой питаю­щей сети, воздействовать на которую для отдельных приводов не представляется возможным, то чаще используют автоподстройку тактовой частоты, которая осуществляется блоком автоподстройки (БАП на рис. 3.6).

Применение тиристоров и сетевой коммутации в СВБ приводит к необходимости согласования интервалов дискретности канала амплитуды с периодом (интервалами) напряжения питающей сети, т. е. выполнения условия ти = 2л/(f\m), что обеспечивается непосредственным формированием этих интервалов из напряжения сети (рис. 3.6). Невозможность закрыть вентили сигналами управ­ления приводит к тому, что исключить искажения формы выходного напряжения при регулировании частоты можно только в том слу­чае, если в интервале дискретности канала частоты укладывается целое число интервалов дискретности канала амплитуды, т. е. для обеспечения инвариантности формы выходного напряжения к из­менению управляющего воздействия на частоту необходимо зави­симое формирование интервалов дискретности канала частоты, что и предусмотрено в функциональной схеме 3.6. Поэтому требование инвариантности формы к управляющему воздействию исключает плавное регулирование частоты выходного напряжения. Строго говоря, и без соблюдения этого требования НПЧ с сетевой ком­мутацией не обеспечивает плавного регулирования частоты в ин­тервалах между кратными частотами, поскольку здесь коэффи­циент передачи преобразователя по первой гармонической как по каналу амплитуды, так и по каналу частоты становится сложной нелинейной функцией многих переменных: сигнала управления по частоте, угла открытия вентилей, тока и коэффициента мощности нагрузки, времени [23, 24].

Обеспечение инвариантности формы при изменении нагрузки невозможно чисто программным формированием управляющих импульсных последовательностей. Поэтому сформированные по сигналам управления импульсные последовательности должны ав­томатически перестраиваться при изменении состояний вентильных цепей. Эти функции обычно выполняются автоматом, и информа­ция о состоянии объекта формируется датчиками состояния венти­лей (ДСВ на рис. 1.6).

Таким образом, при выборе общей функциональной схемы с учетом сформулированных требований рассматривается лишь незначительное число вариантов. Вопрос о необходимости автопод­стройки тактовой частоты предварительно решается по заданным точности и диапазону регулирования углов открытия вентилей и уточняется при технической реализации по допустимой (с точки зрения стоимости) кратности частот. При технической реализации решается вопрос и о месте тактирования интервалов дискретности (в формирователе интервалов или в модуляторе), поскольку для функциональной схемы это не принципиально.


 2. Реализацияфункциональнойсхемы системыуправления непосредственнымпреобразователемчастоты

Реализацию функциональной схемы СУ рассмотрим применительно к СВБ, построенному по  мостовой трехфазной схеме, приведенной на рис. 3.7. При этом основной задачей будем считать формализацию  функционально-технического синтеза си­стем управления. Поэтому здесь не даются диаграммы работы СВБ и СУ, которые подробно рассмотрены в работах по преобразова­тельной технике [12, 23, 24]. В этих же работах показано, что обеспечить неизменность формы огибающей напряжения на выходе СВБ преобразователя частоты невозможно при переменной актив­но-индуктивной нагрузке без использования информации о состоя­нии цепей нагрузки. Поэтому в общую шину каждой вентильной тройки включены датчики состояния вентилей {ДСВ на рис. 3.7). Уже на стадии организации измерений возможны варианты:

1) установить датчики в фазах нагрузки, использовав три датчика;

2) установить датчики в общих шинах вентильных троек (рис. 3.7),
использовав шесть датчиков; 3) установить датчики в цепях каж­
дого вентиля, использовав 18 датчиков.