[其他]數控式可控硅交-交變頻超同步串級調速系統

無效

• 申請號: 85102258
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1004599B
• 公開（公告）日: 1989-06-21
• 發明（設計）人: 涂鉅達;董林;李世富;李榮;段小清;李兵;歐陽六;沈仁信
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵公司設計院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明用數控方法，取得主電機所需要的轉子感應電勢的頻率、相位信號。再以錯位、差頻、計數、正弦波形成等技術形成階梯形正弦波，用作可控硅觸發信號。又采用了幅值調節、相位調節、特性補償、環流封鎖等技術，以實現整個系統的自動控制。因此，本發明與現有同類型調速方法中的近同步區失控，不定區域的轉速不穩定、諧波含量大、功率因數不能自動調節等都得到了顯著改進。

本發明是屬于電氣傳動調速控制系統，是將可控硅變頻電勢送入線繞式電動機轉子的調速類型。

在已有技術中與本發明完全相同的調速系統還沒有，據查閱1979年至1984年的“世界專利索引”（WPI），有關電動機速度控制裝置中，有關轉子和定子電路兩者均由交流供電，而只有一電路的供電頻率為可變的專利（HO2P7/46），其中屬于異步電機的交交變頻的為數不多，如其中的三篇。

（1）蘇聯專利SU-752723 滑環式電動機速度控制

（2）蘇聯專利SU-773887 雙饋交流電機

（3）美國專利VS4307328-A 三相交流電動機

從查閱到的專利文獻所記載的內容，看不出有與本發明主要特征相同之處，國內也沒有與本發明完全相同的文獻報導，可見在已有技術中沒有完全相同的采用“數控”“交交變頻”和“超同步串級調速”的電氣傳動技術。

而其他現代同類型交流電動機調速技術的缺點是在同步轉速附近有一定程度的轉速不穩定現象。為此應是這類方法迄今還不能在更大范圍內取代它的前身-亞同步可控硅串級調速的重要原因。并且這類調速系統在自動控制功率因素和抑制諧波含量方面也不很理想，有提高的必要。

本發明的目的是要改善上述調速系統在各方面的缺點和不足。

本發明所提供的調速系統，包括已有技術有：

1、同步脈沖-頻率恒定（現取1200），轉速脈沖-頻率與被調速成正比（現取在同步轉速時為1200），置數脈沖-頻率與被調速電機轉速成正比，被調速電機每次旋轉至整定的機械角時發生一個脈沖。

2、轉速調節，轉速反饋、電流調節、電流反饋及同步信號。

3、同步計數器和可逆計數器。

由于以上均屬現有通用技術設備不需詳細介紹。

本發明是采用數控方法取出與調速電機轉差率成正比的脈沖信號，該信號的頻率和相位是主電機轉子感應電勢所需要的。并不受轉速、轉子電流諧波及齒諧波影響。

用錯位器、差頻器以防止信號脈沖的相互干擾，用可逆計數器對任何一個轉速下只作加（或減）法運算，再用正弦波形成器將循環出現的數碼組成互差120°電角的三相階梯形正弦波。

用同步計數器的清“0”信號和向可逆計數器置數的方法以隨時糾正可能有的干擾脈沖，并為自動改變變頻電勢的相位建立條件。

另外還用幅值調節器以決定上述正弦波的幅值（它以速度和電流雙閉環的輸出信號為依據）。幅值調節器，不僅用于調節上述正弦波的幅值，也用以當變頻的需要在逆變和整流兩種狀態間變換時發出變換信號（送至相位調節器）。

用以上各項技術，再加上已有技術的同步脈沖發生器、轉速脈沖發生器和置數脈沖發生器構成了階梯形正弦波形成系統。用此取得和輸出質量好的階梯形正弦波。

本發明用下列技術實現自動控制。

用特性補償器以抑制異步電動機的三種非線性特性在自動調節上的不良影響，在異步電動機的轉速控制中有三個難于處理的非線性問題。即轉速與轉矩間的自然機械特性曲線，變頻電勢與轉子回路總電勢間關系曲線和轉速負荷與轉子側功率因數間的關系曲線等非線性問題。特性補償器則是使之得到自功改善的裝置。