Способ регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения

Способ регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулируемого электропривода переменного тока. Целью изобретения является улучшение энергетических и массогабаритных показателей преобразователей. Способ регулирования заключается в ступенчатом изменении напряжения звена постоянного тока, когда на нижнем уровне оно формируется как трехфазное однополупериодное выпрямленное, на верхнем уровне - трехфазное двуполупериодное выпрямленное , на среднем уровне - специально формируемое от отрезков линейных напряжений . 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 02 M 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4724030/07 (22) 27.07.89 (46) 07.12.91. Бюл. N. 45 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) А,Р,Куделько и С.Е.Чуйко (53) 621,316.727(088.8) (56) Мэрфи Дж. Тиристорное управление двигателями переменного тока. Пер. с англ.

М.: Энергия, 1979, с.256.

Сандлер А.С., Гусяцкий Ю.M. Электроприводы с полупроводниковым управлением.

Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией. М.; Энергия, 1968, с.96.

Авторское свидетельство СССР

М 1381667, кл. Н 02 M 5/45, 1988. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЗВЕНА ПОСТОЯННОГОТОКА ПРЕИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулируемого электроп ривода переменного тока в качестве источника питания.

Целью изобретения является улучшение энергетических и массогабаритных показателей преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения.

При широтно-импульсной модуляции выходного напряжения преобразователя частоты с регулированием напряжения изменением глубины р широтно-импульсной модуляции и неизменном напряжении звена постоянного тока UdM>Kc, получающемся как трехфазное двухполупериодное выпрямленное, в случае необходимости значи„„ЯЦ „„1697225 А1

ОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ШИРОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулируемого электропривода переменного тока. Целью изобретения является улучшение энергетических и массогабаритных показателей преобразователей. Способ регулирования заключается в ступенчатом изменении,.напряжения звена постоянного тока, когда на нижнем уровне оно формируется как трехфазное однополупериодное выпрямленное, на верхнем уровне— трехфазное двуполупериодное выпрямленное, на среднем уровне — специально формируемое от отрезков линейных напряжений..4 ил. тельного снижения выходного напряжения преобразователя минимального Омно за счет уменьшения глубины модуляции до

iCMHH = UMNH/KH UdMBKC (1) где К вЂ” коэффициент передачи трехфазного автономного инвертора по напряжению, существенно ухудшается гармонический состав выходного напряжения и тока нагрузки. В связи с этим весь диапазон регулирования выходного напряжения целесообразно разбить на несколько поддиапазонов, в каждом из которых напряжение звена постоянного тока имеет свой неизменный уровень, а регулирование выходного напряжения осуществляется также изменением глубины широтно-импульсной модуляции, но уже в более ограниченных в

1697225

20

Ud = сравнении с выражением (1) по минимальным значениям глубины модуляции пределах, т.е. исчезает необходимость изменения глубины модуляции от /»мин (1), близком к нулю, до единицы, как это требуется при неизменном напояжении звена постоянного тока.

Предлагаемый способ регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения с учетом отмеченного выше содержит следующие операции. При необходимости получить на выходе преобразователя частоты напряжение, находящееся в пределах от минимального 0«> до Ки0ми„, где UdMvlH минимальное напряжение на выходе вы1 пярмителя, соответствующее нижнему уровню напряжения звена постоянного тока, последнее, равное 0<ь«н, формируется из положительных полуволн фазных напряжений трехфазного напряжения сети как трехфазное однополупериодное выпрямленное. Глубина широтно-импульсной модуляции выходного напряжения на этом уровне звена постоянного тока изменяется в пределах

0 мин / Ки0сг«н -= /» — " (2)

Когда необходимое напряжение на выходе преобразователя задается больше

K>Ud«<, но не больше K>Udcp, где 0«

кдом периоде напряжения сети последовательно из участ. ков синусоид линейных напряжений

Uan при вta.(0; л./6);

0вс при вte(л/б; т/3);

4JcA при в ta(л/3; л/2)

0дп при вtc,(л/2; 2 л/3);

Овс при в tl: (2 л»3;5 л/б); сд при вtci.(5л/б; л);

0дв при вt (л;7 л/ 6);

0нс. при вы.(7л б;4л/3);

0сд при в t.-.(4 л/3;3 лЯ др при в tl (3 л/2, 5 л/3): вс при втв(5л/3;11 л/ 6);

0сд при в t.;(11 и, 6:2.л), где в с = — 0 соответствует началу положительного полупериоца фазно-о напряжения

0д. На этом уровне выпрямленного напряжения глубина широтно-импульсной модуляции выходного напряжения преобразователя изменяется в пределах

0дмин/Udcp и - 1. (4)

Если необходимое напряжение на выходе преобразователя становится больше

KgUd p, напРЯжение звена постоЯнного тока

55 соответствует верхнему уровню, и напряжение на выходе выпрямителя формируется из положительных и отрицагельных полуволн линейных напряжений сети как трехфазное двухполупериодное выпрямленное. Глубина широтно-импульсной модуляции выходного напряжения преобразователя на этом уровне напряжения звена постоянного тока изменяется в пределах

0 UdM « /». 1. (5)

На фиг, 1 представлена схема устройства для регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты; на фиг, 2 — диаграмма, поясняющая работу блока регулирования выходного напряжения преобразователя частоты; на фиг. 3— кривые питающих напряжений и напряжений звена постоянного тока; на фиг. 4— диаграмма. поясняющая работу блока управления выпрямителем.

Устройство регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты содержит (фиг. 1) трехфазный мостовой выпрямитель, выполненный на полностью управляемых вентилях 1. 2. 3, 4, 5, 6. входы которого соединены с зажимами 7. 8.

9 фаз А, В и С соответственно сети, а выходы через звено 10 постоянного тока с индуктивно-емкосгным фильтром подключены к входу автономного инвертора 11 с широтно-импульсной модуляцией его Bblходного напряжения, блок 12 управления выпрямителем, блок 13 регулирования выходного напряжения преобразователя частоты, систему 14 управления автономным инвертором 11, блок 15 задания выходного напряжения преобразователя, подключенный выходом к входу блока 13 регулирования, блок 16 задания частоты выходного напряжения преобразователя, выход которого соединен с одним из входов системы

14 управления автономным инвертором 11.

Между зажимом 17 нулевого провода сети и общим зажимом анодной группы вентилей

2, 4, б включен дополнительный полностью управляемый вентиль 18. Датчики 19, 20, 21 фазных напря>кений фаз А, В, С соединены с входами первого 22, второго 23, третьего

24 активных фильтров, вь ходы которых подключены к первому, второму, третьему входам соответственно блока 12 управления выпрямителем. Блок 13 регулирования напряжения преобразователя содержит первый 25, второй 26 и третий 27 блоки опорных напряжений, первый 28 и второй 29 компараторы, к первым входам которых. а также к входу первого 30 и первому входу второго

31 усилителей подключен вход блока 13 регулирования, а вторые входы первого 28 и второго 29 компараторов и второго усилите1697225

15

25

55 ля 31 соединены соответственно с выходами первого 25, второго 26 и третьего 27 блоков опорных напряжений соответственно. Выходы первого 30 и второго 31 усилителей и вход блока 13 регулирования через соответственно первый 32, второй 33 и третий 34 ключи соединены с тремя входами сумматора 35, выход которого, являясь первым выходом 36 блока 13 подключен к второму входу системы 14 управления автономного инвертора 11, Инверсный логический выход первого компаратора 28 соединен с первым входом первой схемы 37 совпадения, а прямой — с первыми входами второй 38 и третьей 39 схем совпадения, вторые входы первой 37 и второй 38 схем совпадения подключены к инверсномулогическому выходу второго компарэтора 29, прямой выход которого соединен с вторым входом третьей схемы 39 совпадения. Выход первой схемы 37 совпадения подключен к первому входу первого элемента ИЛИ 40 и к управляющему входу первого ключа 32, выход второй схемы 38 совпадения — к первому входу второго элемента ИЛИ 41 и к управляющему входу второго ключа 33, а выход третьей схемы 39 совпадения — к вторым входам первого 40 и второго 41 элементов.ИЛИ и к управляющему входу третьего ключа 34. Выходы первой схемы 37 совпадения, первого 40 и второго 41 элементов

ИЛИ являются соответственно вторым 42, третьим 43 и четвертым 44 выходами блока

13 регулирования и являются также четвертым, пятым и шестым входами соответственно блока 12 управления выпрямителем.

Блок управления выпрямителем содержит шесть с третьего 45 по восьмой 50 компараторов, двадцать одну с четвертой 51 по двадцать четвертую 71 схему совпадения, шесть с второго 72 по седьмой 77 сумматоров и семь с первого 78 по седьмой 84 усилителей мощности, выходы которых, являясь выходами блока 12 управления, подключены к управляющим входам вентилей 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 18 соответственно.

Первый вход блока 12 управления соединен с первыми входами третьего 45, четвертого 46 и шестого 48 компараторов, второй вход — с первыми входами пятого 47 и восьмого 50 и с вторым входом четвертого

46 компараторов, третий вход — c первым входом седьмого 49 и вторыми входами шестого 48 и восьмого 50 компараторов, вторые входы третьего $5, пятого 47 и седьмого 49 компараторов подключены к зажиму 17 нулевого провода. Прямой логический выход третьего компэратора 45 соединен с первыми входами четвертой 51, шестой 53, тринадцатой 60 и двадцатой 67 схем совпадения, а инверсный — с первыми входами седьмой 54, девятой 56. одиннадцатой 58 и восемнадцатой 65 схем совпадения, прямой выход четвертого компэраторэ

46 подключен к вторым входам шестой 53 и пятнадцатой 62 схем совпадения, а инверсный — к вторым входам девятой 56 и десятой

57 схем совпадения, прямой выход пятого коммутатора 47 соединен с первыми входами восьмой 55, десятой 57, двенадцатой 59 и вторым входом двадцатой 67 схем совпадения, а инверсный — с первыми входами ,пятой 52, четырнадцатой 61 и пятнадцатой

62 и с вторым входом восемнадцатой 65 схем совпадения. прямой выход шестого компаратора 48 подключен к вторым входам седьмой 54 и шестнадцатой 63 схем совпадения, а инверсный — к вторым входам четвертой 51 и двадцать первой 68 схем совпадения, прямой выход седьмого компаратора 49 соединен с вторыми входами восьмой 55 и тринадцатой 60 и с первыми входами шестнадцатой 63 и семнадцатой 64 схем совпадения, а инверсный — с вторыми входами пятой 52 и одиннадцатой 58 и первыми входами девятнадцатой 66 и двадцать первой 68 схем совпадения, прямой выход восьмого компаратора 50 подключен к вторым входам двенадцатой 59 и девятнадцатой 66 схем совпадения, а инверсный — к вторым входам четырнадцатой 61 и семнадцатой 64 схем совпадения. Выходы четвертой 51, пятой 52 и шестой 53 схем совпадения соединены с первыми тремя входами второго сумматора 72. выходы седьмой 54, восьмой 55 и девятой 56 схем совпадения — с первыми тремя входами третьего сумматора 73, выходы десятой 57, одиннадцатой 58 и двенадцатой 59 схем совпадения — с первыми тремя входами четвертого сумматора 74, выхода тринадцатой

60, четырнадцатой 61 и пятнадцатой 62 схем совпадения — с первыми тремя входами пятого сумматора 75, выходы шестнадцатой

63, семнадцатой 64 и восемнадцатой 65 схем совпадения — с первыми тремя входами шестого сумматора 76, выходы девятнадцатой 66, двадцатой 67 и двадцать первой

68 схем совпадения — с первыми тремя входами седьмого сумматора 77. Четвертые входы второго 72, третьего 73, четвертого

74, пятого 75, шестого 76 и седьмого 77 сумматоров подключены к пятому входу 43 блока 12 управления. Выходы третьего 73. пятого 75 и седьмого 77 сумматоров соединены с первыми входами соответственно двадцать второй 69, двадцать третьей 70 и двадцать четвертой 71 схем совпадения, вторые входы которых подключены к шестому входу 44 блока 12 управления. Выходы

1697225

20 (6) второго 72, четвертого 74, шестого 76 сумматоров, двадцать второй 69, двадцать третьей 70 и двадцать четвертой 71 схем совпадения соединены с входами соответственно первого 78, третьего 80 и пятого

82, второго 79, четвертого 81 и шестого 83 усилителей мощности, а вход седьмого усилителя 84 мощности подключен к четвертому входу 42 блока 12 управления выи ря мител ем.

Устройство регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения работает следующим образом.

Когда относительные значения у напряжения U15 (по отношению к его максимальному значению, соответствующему максимальному уровню напряжения на выходе преобразователя) на выходе блока 15 задания, которое на фиг. 2 представлено плавно нарастающим во времени, не превышает напряжение Uz5 на выходе первого блока 25 опорного напряжения, что характерно для промежутка времени от нуля до ц, то, как следует из диаграмм на фиг. 2, где индекс каждого из напряжений соответствует номеру элемента на фиг. 1, а соответствующая зависимость характеризуе.r изменение напряжения на выходе этого элемента, на прямых логических выходах первого 28 и второго 29 компараторов Uza u

0 э присутстцует нулевой сигнал. В результате сигнал на выходе первой схемы 37 совпадения Озт, на входы которой подаются сигналы с инверсных логических выходов первого 28 и второго 29 компараторов, соответствует единице, а сигналы Озв и Uzg на выходах второй 38 и третьей 39 схем совпадения равны нулю. Это приводит к тому, что сигнал Uao на выходе первого элемента ИЛИ

40 равен единице, а сигнал U4< на выходе второго элемента ИЛИ 41 равен нулю, Тогда на втором 42 и третьем 43 выходах блока 13 регулирования выходного напряжения преобразователя, а также на четвертом 42 и пятом 43 входах блока 12 управления выпрямителем имеется единичный сигнал, а на четвертом выходе 44 блока 13 или на шестом входе блока 12 — нулевой сигнал.

Это делает возможным за счет поступления единичного сигнала с пятого входа 43 блока 12 на четвертые входы с второго 72

nQ седьмой 77 сумматоры иметь íà выходах единичные сигналы и за счет поступления нулевого сигнала с шестого входа. 44 блока 12 HB один из входов каждой из двадцать второй 69, двадцать третьей 70 и двадцать четвертой 71 схем совпадения иметь на выходах HYflppíe сигналы. Тогда

55 единичные сигналы с выходов второго 72, четвертого 74, шестого 76 сумматоров и с четвертого входа 42 блока 12 поступают на входы первого 78, третьего 80, пято о 82 и седьмого 84 соответственно усилителей мощности, с выхода которых усиленные сигналы подаются на управляющие электроды соответственно первого 1, третьего

3, пятого 5 и седьмого 18 полностью управляемых вентилей и поддерживают их постоянно готовыми к работе — осуществляется однофазное неуправляемое выпрямление трехфазного напряжения, поступающего с зажимов 7, 8, 9 сети. На выходе выпрямителя получается напряжение, соответствующее приведенному на фиг. 3 утолщенной линией, среднее значение которого соответствует минимальному уровню и равно

5 Л/б д мн 0бч« =-2 У ф п З п ыtdc0I = 3 — — g = 7 э л/б 2л где Оф, Оф — амплитуда и действующее значение фазного напряжения сети. При этом единичным сигналом Озт с выхода первой схемы 37 совпадения, поступающим на управляющий вход ключа 32, обеспечивается поступление сигнала язв (сплошная линия на фиг. 2) с выхода первого усилителя 30 на один из входов сумматора 35 и далее с первого выхода 36 блока 13 регулирования на вход системы 14 управления автономным инвертором 11. Слгнал

Uzo характеризует глубину модуляции р выходного напряжения инвертора, которая в зависимости от сигнала 01; должна изменяться от минимального значения,йм» »; (1) при минимальном сигнале U)5 до единицы при максимальном в этом режиме 0 5 (как следует из фиг. 2, это соответствует у = 0,5). В результате коэффициент усиления первого усилителя равен двум.

, торой 33 и третий 34 управляемые ключи, на управляющие входы которых в этом режиме поступают сигналы язв и Ugg с выходов второй 38 и третьей 39 схем совпадения. сигналы не пропускают. Глубина модуляции в этих режимах изменяется в пределах. определенных выражением (2).

Когда напряжение U>5 на выходе блока

15 задания напряжения 025 на выходе первого блока 25 опорно о напряжения, но меньше напряжения Uz5 на выходе второго блока 26 опорного напряжения, то, как следует из диаграмм на фиг. 2, для соответствующего промежутка времени от т до

1697225

50

02в, а на аналогичном выходе вторОго компаратора 29 сигнал 029 остается равным нулю. В результате сигнал Озт на выходе первой схемы 37 совпадения становится нулевым, ключ 32 перестает пропускать сигналы, нулевой сигнал Озт, поступая с второго выхода 42 блока 13 на четвертый вход 42 блока 12 и далее на вход седьмого усилителя

84 мощности, запирает управляемый вентиль 18, Сигнал Озв с выхода второй схемы

38 совпадения становится равным единице и, поступая на управляющий вход второго ключа 33, переводит его в проводящее состояние. Сигнал Uag с выхода третьей схемы

39 совпадения остается равным нулю, и третий ключ 34 остается в непроводящем состоянии. Сигнал U4o на выходе первого элемента ИЛИ 40 становится равным нулю, и этот нулевой сигнал с третьего выхода 43 блока 13 поступает на пятый вход 43 блока

12 и на четвертые входы всех сумматоров (с второго 72 по седьмой 77) блока 12. Сигнал

041 с выхода второго элемента ИЛИ 41 (фиг. 2) становится равным единице и с четвертого выхода 44 блока 13 поступает на шестой вход 44 блока 12 и далее на вторые входы двадцать второй 69, двадцать третьей

70 и двадцать четвертой 71 схем совпадения. В этом режиме за счет наличия единичного сигнала 04< на вторых входах двадцать второй 69, двадцать третьей 70, двадцать четвертой 71 схем совпадения и нулевого сигнала U4o на четвертых входах всех с второго 72 по седьмой 77 сумматоров порядок переключения вентилей 1 — 6 выпрямителя определяется сигналами, формируемыми логической частью блока 12, состоящей из шести компараторов (с третьего 45 по восьмой 50) и восемнадцати схем совпадения (с четвертой 51 по двадцать первую 68) при закрытом седьмом вентиле 18. Как изображено на фиг, 4, сигналы 022, 023 U24 про порциональные фазным напряжениям UA, 08, Uc сети, с выходов первого 22, второго

23, третьего 24 активных фильтров, на входы которых поступают сигналы с датчиков 19, 20, 21 фазных напряжений, и нулевой сигнал с зажима 17 поступают на входы третьего 45, четвертого 46, пятого 47, шестого 48, седьмого 49, восьмого 50 компараторов в соответствии со схемой на фиг. 1. На прямых и инверторных логических выходах

04ь — Ugo и U4g-Uû этих компараторов формируются сигналы, представленные на фиг, 4. С помощью схем совпадения (с четвертай 51 по двадцать первую 68) на выходах сумматоров (с второго 72 по седьмой

77) формируются сигналы От2, Отз, 074, 075, Uyo, 077, представленные на фиг..4, которые с выходов второго 72, четвертого

74, шестого 76 сумматоров поступают на входы соответственно первого 78, третьего

80 и пятого 82 усилителей мощности и далее на управляющие зажимы вентилей 1, 3 и 5, а с выходов третьего 73, пятого 75 и седьмого 77 сумматоров через двадцать вторую 69, двадцать третью 70 и двадцать четвертую 71 схемы совпадения — на входы второго 79, четвертого 81 и шестого 83 усилителей мощности и далее на чпоавляющие зажимы вентилей, 2, 4 и 6 соответственно. В результате за счет соответствующего переключения вентилей на выходе выпрямителя в звене постоянного тока формируется напряжение в соответствии с алгоритмом (3), которое представлено утолщенной линией на фиг.

Зб и представляет собой средний уровень напряжения звена постоянного тока, а его среднее значение равно

t Ф з /

U tcp = f Оат sin (cut +grig ) tttttt = — U = 1 69U о рр Ф= Ф (7) где 0>m = V 3 Vym — амплитуда линейного напряжения сети, В этом режиме сигнал, определяющий глубину модуляции,и и поступающий с первого выхода 36 блока 13 на второй вход системы 14 управления инвертором 11, формируется следующим образом. На вход второго усилителя 31 поступает сигнал

01, из которого вычитается сигнал с выхода третьего блока 27 опорного напряжения, значение которого равно 02 .

Результат усиливается в усилителе с коэффициентом усиления, который определяет-, ся частным от деления максимального среднего значения напряжения на выходе трехфазного двухполупериодного выпрямителя, которое, как известно, равно

UaMBKc =2,34 Оф, на результат (7), т,е. коэффициент усиления второго усилителя равен 1, 385. В резул ьтате глубина модуляции на этом промежутке в соответствии с выражением (4) изменяется в пределах 0,692,и 1 . Этот сигнал Uzi = Озз с выхода второго усилителя 33 (на фиг, 2— сплошная линия) через проводящий в этом режиме ключ 33 и сумматор 35 поступает на первый выход 36 блока 13 регулирования выходного напряжения.

Когда напряжение 01 на выходе блока

15 задания превышает напряжение Ои на выходе второго блока 26 опорного напряжения и изменяется до ceoего максимального значения (в относительных единицах до y= 1), что соответствует пределам из1697225

10 (8) менония времени на фиг. 2 t2 1 < тз, сигнал Uzg на прямом выходе второго коммутатора 29, также как и сигнал Огв на прямом выходе первого коммутатора 28, становится равным единице, Сигнал Озт на выходе первой схемы 37 совпадения остается равным нулю, сигнал Озя на выходе второй схемы 38 совпадения становится снова равным нулю, а сигнал на выходе третьей схемы 39 совпадения становится равным единице и, поступая на входы первого 40 и второго 41 элементов ИЛИ, обеспечивает единичные сигналы на третьем 43 и четвертом 44 выходах блока 13 и соответственно на пятом 43 и шестом 44 входах блока 12, что обеспечивает в свою очередь поступление постоянных единичных сигналов с выходов второго 72, четвертого 74, шестого 76 сумматоров, двадцать второй 69, двадцать третьей 70, двадцать четвертой 71 схем совпадения, которые поступают на входы соответственно первого 78, третьего 80, пятого

82, второго 79, четвертого 81 и шестого 83 усилителей мощности, с выходов которых поступают постоянные отпирающие сигналы на управляющие зажимы вентилей 1, 3, 5, 2, 4 и б выпрямителя при закрытом вентиле 18, В результате обеспечивается режим работы неуправляемого мостового трехфазного выпрямителя и на его выходе в звене постоянного тока формируется напряжение, представленное утолщенной линией на фиг. Зв и сответствующее максимальному уровню напряжения звена постоянного тока, среднее значение которого равно

1 K/2 Э

1?drnskc = ? Ипа sin t cu t + /6? <1 rot = ..6 — 1? ф = 2,э41?ф

В этом режиме в качестве сигнала, определяющего глубину модуляциир, используется сигнал U

В результате в звене постоянного тока в зависимости от задания обеспе ивается возможность получения трех ур .вней напряжения, значения которого на этих уровнях определя1отся выражен;1ями (6), (7), (8). При этом глубина модуляции на каждом из них при регулllг101?а1 и вь ход15

Ъ

55 ного напряжения инвертора 11 и его формировании из напряжения, поступающего с выхода выпрямителя через звено 10 постоянного тока, изменяется в пределах, более близких к единице, что характеризуется зависимостью Ugp на фиг. 2 и способствует улучшению формы напряжения тока на выходе инвертора 11. Система 14 управления инвертором 11 с блоком 16 задания частоты выходного напряжения с заданной глубиной модуляции широтно-импульсно-модулированного напряжения строится по известным схемам.

Применение предлагаемого способа регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с ш и ротн о-им пульс ной модуля цией в ыходного напряжения позволяет значительно снизить массогабаритные показатели за счет исключения из него трансформаторов с отпайками управляемых ключевых элементов, обеспечивающих ступенчатое изменение напряжение звена постоянного тока. Одновременно улучшаются и энергетические показатели за счет исключения потерь электроэнергии в трансформаторе и имеющихся управляемых ключах на входе выпрямителя, подключающих его к необходимой в данном режиме отпайке трансформатора, Формула изобретения

Способ регулирования напряжения звена постоянного тока преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, заключающийся в том, что изменяют по ступеням напряжение на выходе звена постоянного тока, о т л ич а ю шийся тем что, с целью улучшения энергетических и массогабаритных показателей преобразователя, напряжение на выходе звена постоянного тока на нижней ступени, соответствующей его нижнему уровню, формируют из пî/lожителbHblx полуволн фазных напряжений трехфазного напряжения, питающего звено постоянного тока, на верхней ступени, соответствующей его верхнему уровню, — из положительных и отрицательных полуволн линейных напряжений как трехфазное двухполупериодное выпрямленное и на средней ступени, соответствующей среднему уровню напряжений, — на каждом периоде питающего напряжения последовательно из участков синусоид линейных напряжений

Оде на интервале гл t E-.(0; гг /6);

-Uac на интервале и tg (гг /б; эт /3 );

Одр на интервале о? tc (2гг /2: 2л: /3 ):

-Ucr на интервале ti>t (5:т /3; 7.: );

1697225

Овс на интервале вы(7т /6; 4л /3>

-Одв на интервале мы(3."т /2; 5т /3) и Осд на интервале все(11 /6;л 2)

-Осд на интервале о)1 (я /3; л /2);

Овс на интервале rc)t<(2a /3; 5л /3);

-Одп на интервале вtй(л;7л /6);

Осд на интервале о) t (4zr /3; Зл !2 ):

-Овс нэ интервале и t6(5л /3; 11 л /6), где е 1 = О

5 соответствует началу положительного полупериода фазного напряжения UA.

1697225

6s.(/) ур

07Я

P,Ы гв

690

У„

Ьв

И39

Ъ

Рдд(Я

p) 1

Ъ(ъ) fP) 1

Ме) (р) 1

Ь5

Ф)0 гз гг ст

Фиг.2

U б а

0вс 48 Ссл Ьс — 4 9 Ucx - вс

1697225

7Щ Л/Р 11Цб 1Яф

И/у 5У/3 Л

Ри,Ф

У/Е л7з Е

РЛ/3

Редактор Т,Юрчикова

Заказ 4314 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат *Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Цу

6 5

П

Щ

Ъ о

Ф7д 97 g

Vjg

ОУРО

Офя — О

У

0 — 0 50 73 O

U7

0 7ф

Gag

7б

Ь7

dg

Составитель О,Парфенова

Техред М.Моргентэл Корректор Н.Король