Способ управления трехфазным вентильным преобразователем

Способ управления трехфазным вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью изобретения является улучшение спектрального состава выходного напряжения преобразователя в процессе широкодиапазрнного связанного регулирования частоты и величины напряжения. Способ управления базируется на универсальном 180-градусном алгоритме несимметричного управления трехфазным составным инвертором, при котором основная последовательность управляющих (модулирующих) сигналов формируется асимметрично центру полупериода внутри средних на полупериодах тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей. Благодаря последовательной от шага к шагу вариации длительностей срединных на тактовых интербалах импульсов управления и пауз между ними процесс регулирования преобразователя сопровождается плавным безударным изменением количества импульсов в полуволне выходной кривой. Одновременно с формированием основной последовательности управляющих сигналов на всем диапазоне регулирования внутри крайних участков зон управления, продолжительность которых близка к 30 эл.град.. формируют дополнительные сигналы управления, местоположения ближних к границам полупериодов фронтов которых определяют путем специального фазового сдвига соответствующих фронтов одноименных основных сигналов управления, а продолжительность дополнительных сигналов находится в нелинейной зависимости от длительности основного массива выходных импульсов, 5 ил. Ч ГО О W го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 M 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814426/07 (22) 27.02.90 (46) 15.03.92, Бюл. ¹ 10 (71) Отдел энергетической кибернетики АН

МССР (72) В.И. Олещук, Ю.М. Мануковский, А,С. Сизов и А.М. Бурчаков (53) 621,316.727 (088,8) (56) Забродин Ю.С. Автономные тиристорные инверторы с широтно-импульсным регулированием. M,: Энергия, 1977, с, 17-38.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1169119, .кл, .Н 02 M 7/44, 1985.

Калашников Б.Е., Кривицкий С.О., Эпштейн И.И. Системы. управления автономными инверторами. М.: Энергия, 1974, с. 33. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ . ПРЕОБРАЗОВАТЕflEM (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью изобретения является улучшение спектрального состава выходного напряжения преобразователя в процессе широкодиапазонного связанного регулирования частоты и величины напряжения. Способ управления базируется на универсальном 180-градусном алгоритме несимметричного управления

Изобретение относится к электротехнике и может быть. использовано при управлении преобразователями на базе автономных инверторов напряжения, входящими в состав систем частотно-регулируемого(электропривода переменного тока.

Известны алгоритмы широтно-импульсного управления трехфазными инверторами

„„ЯУ„„1720132 А1 трехфазным составным инвертором, при котором основная последовательность управляющих (модулирующих) сигналов формируется асимметрично центру палупериода внутри средних на полупериодах тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей, Благодаря последовательной от шага к шагу вариации длительностей срединных на тактовых интервалах импульсов управления и пауз между ними процесс регулирования преобразователя сопровождается плавным безударным изменением количества импульсов в полуволне выходной кривой. Одновременно с формированием основной последовательности управляющих сигналов на всем диапазоне регулирования внутри крайних участков зон управления, продолжительность которых близка к 30 эл.град., формируют дополнительные сигналы управления, местоположения ближних к границам полупериодов фронтов которых определяют путем специального фазового сдвига соответствующих фронтов одноименных основных сигналов управления, а продолжительность дополнительных сигналов находится в нелинейной зависимости от длительности основного массива выходных импульсов, 5 ил. напряжения, при которых суммарная продолжительность включающих вентили импульсов составляет 120 или 150 эл.град.

Однако форма кривой выходного напряжения преобразователя при этом в значительной степени зависит от параметроа нагрузки, что затрудняет эффективное использование упомянутых алгоритмов при

1720132

55 питании резкопеременных нагрузок двигательного типа.

Известен также инвариантный к параметрам нагрузки способ управления автономными трехфазными инеерторами напряжения с несимметричным 180-градусным управлением, при котором суммарная продолжительность включающих сигналов управления, поступающих на каждый из шести вентилей трехфазной одномостовой схемы инвертора в течение периода выходной частоты, составляет 180 эл. град, при этом для каждого основного вентиля в течение одного полупериода от 0 до

180 эл,град, создают интервал проводимости, в течении другого полупериода — от

180 до 360 эл.град. — создают интервал закрытого состояния, тактовые интервалы проводимости от 60 до 120 эл.град. и закрытого состояния от 240 до 360 эл.град.разбивают на целое число отрезков равной длительности, в правой краней части каждого из которых формируют соответственно основные сигналы запирания и включения вентилей (3). При этом в процессе связанного регулирования частоты и величины выходного напряжения инвертора количество указанных основных сигналов поэтапно уменьшается с ростом выходной частоты вплоть до полного исчезновения указанных сигналов на номинальной выходной частоте преобразователя. В случае N-кратного диапазона связанного регулирования частоты и среднего на полупериоде значения выходного напряжения на начальной (минимальной) выходной частоте преобразователя Fp количество указанных сигналов управления внутри тактовых интервалов равно N, а их продолжительность определяется как

N — 1

Я,= е

6FpN

Однако в спектре подобных форм выходного напряжения на всем диапазоне регулирования присутствуют значительные по амплитуде паразитные гармонические составляющиещие.

К числу недостатков способа управления относится также то, что переход от одного поддиапазона регулирования к другому, сопровождаемый изменением количества импульсов в полуволне выходной кривой инеертора, производится скачкообразно, за счет резкого дискретного изменения длительности выходных импульсов и их временного положения. Это сопровождается заметными скачками в величинах действующего значения выходного напряжения преобразователя и амплитуд гармоникего спектра и негативно сказывается на ходе электромагнитных процессов е преобразователе и нагрузке.

Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения преобразователя е процессе плавного безударного перехода от одного поддиапазона регулирования к другому.

Поставленная цель достигается тем, что при управлении по указанному способу, обеспечивающему N-кратное связанное регулирование частоты и величины выходного напряжения преобразователя, при котором вентили разных фаз трехфазного мостового преобразователя периодически включают и выключают с взаимным фазоеым сдвигом в

60 эл.град., для каждого вентиля в течение одного полупериода от 0 до 180 эл,град. формируют зону проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл.град. формируют зону закрытого состояния, внутри тактовых интервалов проводимости от .60 до 120 эл.град. и тактовых интервалов закрытого состояния вентилей от 240 до 300 эл.град. формируютсоответственно сигналы выключения и включения вентилей (сигналы управления), количество которых последовательно уменьшается с ростом выходной частоты преобразователя, причем на начальной выходной частоте Fp тактовые интервалы разбивают на N подинтервалов с

1 длительностью равнойх 6Е И вкрай

6Еой ней правой части каждого из которых на всем диапазоне регулирования формируют сигналы управления с начальной продолжиN — 1 тельностью i4 —, е диапазоне час6 Fp N

N тот Fp — 2 Fp пРодолжительность тактовых подинтереалов х поддерживают постоянной и равной tp,начало каждого первого и конец каждого последнего тактового подинтервала синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, формирование каждого )-го по направлению от конца к середине тактового интервала сигнала управления (каждого (Н)-ro от начала тактового интервала сигнала) осуществляют при изменении выходной частоты преобразователя от Fp

2 — 1 N

До Е - Е 2т.! — 1 2l — 3 +1 ПРИЧЕМ при изменении выходной частоты от Е, до

Fi = Fp внутри каждого тактового подинтервала формируют сигнал управления с длительностью

1 1 1

il — ц-, 1-у -р- -р — д-,при Е > F >Fi"

1 120132 внутри (1-1)- и правых и (i-2) — и левых от предложенного способа управления; на середины полупериода тактовых подинтерва- фиг.3 — кривая зависимости величины коэфлов формируют сигналы управления с дли- фициента К от относительной выходной ча4 1 2 1 стоты; на фиг.4 и 5- функциональные схемы

12 р N i 1 21 1 в 5 системы управления; реализующей указан крайней правой части интервала, рас- ный способ, и диаграммы, поЯснЯющие алположенного между укаэанными подинтервалами, формируют сигнал управления с продолжительностью

Временные диаграммы, представлен+ 1 10 ные на фиг.2, соответствуют варианту свя6т в диа- эанного регулирования частоты и величины

N выходного напряжения преобразователя в пазоне частот — Ео - NFp продолжитель- пятикратном диапазоне (N = 5). На фиг.2а ность тактовых подинтервалов изменяют в изобРажены циклогРаммы УправлЯющих

15 сигналов Uy вентилей+А и+В преобразовасоответствии с зависимостью т=-1 -р- в теля на начальной выходной частоте F на правой крайней части которых формируют полупериоде выходной частоты и соответосновные сигналы уп авления с продолжи- ствующаЯ этомУ кРиваЯ линейно о выход

1 1 1 ного напряжения преобразователя UAg. тельностью Л =. —, 2- -р- — -р-д- ° HB BceM 20 Весь центральный тактовый интервал о диапазоне регулирования я каждого ос- 60-градусной продолжительности разбит новного вентиля внутри интервалов p — 30 при этом на пЯть подинтерваловдлительно1 л()) Л() стью т то 6 Е Й - = 12 зл.град. каждый, (150- ) — 180, 180 — 210, и (330—

2 25 показанных на фиг;2 а дугами.

- 360 эл.град. синтезируют дополнительные В правой крайней части каждого подинпаузы и участки проводимости (дополни- тервала на указанном тактовом интервале тельные сигналы управления), при этом ме- эоны проводимости вентиля -А формируютстоположения ближних к границам ся основные запирающие вентили сигналы полупериодов фронтов 1-х по счету дополни- 30 Л N — 1 тельных сигналов управления на интервауправления с длительностьюЛ—

6Е и лах 0-30, 180 — 210 эл.град, опРеделяют = 9,6 эл,град. моментам формирования засоответственно как и 180 + пирающих вентили импульсов на фиг.2 соот60F 1 — 1

60F i — 1 35 о ч ветствует нулевой уровень сигналов, а

О жительное значение сигналов Uó. АналогичЛ() (1) но формированию основных запирающих (150- )-180и(330- )-360эл.град. сигналов на интервале 60 — 120 эл.град. на

2 2 тактовом интервале 240-300 эл.град, осущеуказанные ближние к границам полуперио- 40 ствляется синтезирование основных вклюдов фронты формируют путем сдвига на

60 эл.град. в сторону опережения ближних чающих вентили сигналов управления Uó.

Одновременно с основными сигналами к середине полупериодов фронтов соответствующих одноименных основных управления внутри крайних участков зон проводимости и закрытого состояния вентисигналов управления с продолжитель- 45 (>) лей формируются дополнительные сигналы ностью il,ïðè этом длительность у УпРавлениЯ, начальное число котоРых длЯ дополнительных сигналов управления ваРианта И=5 Равно трем, Ка««»»о на находят из функциональной зависимости - Фиг.2а, местоположения ближних к границе (1) полупериодов фронтов i-x по счету дополниу = K(t — Л ),где численное значение тельных сигналов на участках 0 — 30 и 180коэффициентов К в каждой точке диапазона 210 Р д регулирования определяют при помощи

210 эл.град. находятся как о

И кривой, построенной на фиг.3. „„ЖШ= О

На фиг.1 представлена упрощенная Fo N

55 структура силовыхцепейтрехфазногоодно- зируемом варианте для первого полуперимостового преобразователя, выполненного . ода на частоте Fo дает значения: 0; 9,6 и на полностью управляемых вентилях; на (1 ) фиг.2 — временные диаграммы, иллюстриРУ- 19,2 эл,град, На участках (150 — ) - 180

Л ющие процесс осуществления приемов

1720132 л(1) и (ЗЗΠ— ) - 360 зл.град. отмеченные

2 фронты дополнительных сигналов формируют путем сдвига на - 60 эл.град соответствующих одноименных основных сигналов управления. Длительность у дополнительных сигналов управления на начальной частоте Fo находится как:

y= К (z — Л) = К(tp — Л }=031(12 — 9,6) =

= 0,81.эл.град., где значение К=О,З1 выбрано как частоты Fo в соответствии с кривой, построенной на фиг.3, для точки

U* Овыхтах = 0,2. вых =—

Регулирование частоты и величины выходного напряжения преобразователя для рассматриваемого способа асимметричного управления осуществляется за счет постоянной плавной вариации длительностей пауз между основными сигналами управления и самих основных управляющих сигналов на близлежащих к центрам тактовых интервалов участках, сопровождаемой изменением продолжительности у дополнительных сигналов по нелинейной зависимости. Частотный диапазон работы преобразователя от частоты Fo до 2 Еа

)Ч разбивается при этом на поддиапаэоны, Границами указанных поддиапазонов являются значения выходных частот, определяемые как

Fl" = Fo

Fl > Fl", I = . 2 Для нечетных и и и+1

1 = — + 1 для четных и, где n — количество и

2 формируемых основных сигна 108 управления внутри тактовых интервалов. Внутри отмеченных поддиапаэо н о в регул ирование преобразователя осуществляется по двум опорным алгоритмам. На поддиапазонах регулирования, при которых Fl" > F F l+;, внутри (в крайней правой части) всех тактовых подинтервалов, начало первого и конец последнего из которых синхрониэируется соответственно с начаЛом и концом тактового интервала, формируютсяосновные сигналы управления с продолжительностью

1 1 1

-6- -2) — 1-у -р- -р-д- . Изменение частоты (длительности тактового интервала) производится при этом за счет изменения продолжительности ближайшего с левой стороны к центру тактового интервала им10 пульса кривой линейного выходного напряжения преобразователя соответствующей на интервале 60-120" центральной паузе между сигналами управления, которая в момент достижения выходной частотой значения Fl" уменьшается до нуля, В диапазонах частот Fl > F > F"l внутри (1-1)- и правых и (1-2)- и левых от середины полупериода тактовых подинтервалoB формируются сигналы упавления с постоянной продолжительностью определяе12Р N 1 ц 2 — У В крайней правой части интервала расположенного между указанными подинтервалами, формируется основной сигнал управления регулируемой длитель20 путем изменения которой регулируется выходная частоты преобразователя, Умень шение величины Л" до нуля наблюдается на граничных частотах Fl, В диапазоне повышенных выходных частот преобразователя при NFî > F 2 Fî продолжительность

N каждого из двух подинтервалов r определя.1 ют как г =- -- внутри каждого тактово30 го подинтервала, в его крайней правой части формируется по одному основному сигналу управления с дли1 . 1 тельностью Л вЂ” - т-1-- - ; - „„. На кра35 ях эон управления при этом формируется по одному дополнительному сигналу упраегения.

На всем рабочем диапазоне преобразователя переход от одного поддиапаэона регулирования к другому производится безударным методом, при помощи плавного изменения продолжительностей соответствующих сигналов управления и пауз между ними. Описанный режим управления обеспечивает при этом практическое постоянство отношения первой гармоники выходного напряжения преобразователя к частоте при изменении последней в широких пределах, а также значительное улучшение гармонического состава выходного напряжения в каждой точке диапазона регулирования.

При анализируемом варианте связанного регулирования частоты и величины выходного напряжения преобразователя в диапазоне нечетного количества раз (N=5) на первом поддиапаэоне регулирования изменение (увеличение) частоты (уменьшение длительности периода) выходного

1720132 . сигнала производят за счет уменьшения продолжительности, показанного на фиг.2, а стрелкой левого центрального на тактовом интервале основного включающего импульса. Продолжительность запирающих вентили основных сигналов управления при этом изменяется в соответствии с функциональной за1 1 1

ВисимостьюА . 6- .2 — 1- — р — р ——

1 1 1

= — Отмеченный процесс о продолжается до момента достижения выходной частотой преобразователя зна2 1 — 1 N ени 3 = О 2l 1 21 1 1

= — Fo, при котором длительность ука19 занного основного включающего импульса уменьшается до нуля, На следующем подинтервале регулирования длительность Г всех основных сигналов управления, за исключением центрального, остается неизменной и рав1 ной л = -ятг — та продолжительность цент"+ о рального основного сигнала управления определяется из функциональной зависи1 13 мости Х вЂ” - - - р т — и уменьшается с си го ростом частоты, достигая нулевого значения на частоте

Э= 13 о

На очередном поддиапазоне работы преобразователя, наблюдаемом в диапазо20 не частот от F3 = Fo до Fg" = 2Fp и

13 характеризующемся уменьшенным на единицу значением индекса (1=2), регулирование чаСтоты осуществляется, как и на первом поддиапазоне, эа счет уменьшения вплоть до нуля продолжительности показанного на фиг,2б стрелкой левого центрального основного включающего вентили импульса при синхронном изменении (уменьшении) продолжительности выключающих основных сигналов управления. Число дополнительных сигналов управления при этом равно двум.

Дальнейшее изменение левого от центра тактового интервала основного сигнала управления производится в соответствии с зависимостью

1 2+1 1 1

"г 5F б F 20 Fî неизменной длительности второго сигнала, равной il =- -т — и продолжается до мо +г го мента достижения частотой значв. ч

Fo.

N

Начиная с указанной частоты F = — Г;. и

2 до номинальной выходной частоты преобразователя NFp внутри тактовых интервалов формируется по два тактовых подинтервала равной продолжительности, определяе10 1 мой как т = ;â правой части которых синтезируются основные сигналы управления с уменьшающейся с ростом частоты продолжительностью А — - - - ц

ЕГГ м достигающей нуля на номинальной выходной частоте преобразователя.

Количество дополнительных сигналов управления, формируемых внутри крайних

20 тридцатиградусных отрезков зон управления, в процессе регулирования плавно уменьшается от величины, равной

N+ 1 N для нечетных N и 2 для четных N, 25 до одного дополнительного. импульса, формируемого в зоне повышенных выходных

N частот преобразователя, при F >— о (фиг.2в). Построенная на фиг.3 кривая зиа30 чений коррелирующего коэффициента 1:, связывающего продолжительность у дополнительных сигналов управления с длительностью основного массива импульсов выходной кривой преобразователя, показы35 ваетегосущественно нелинейный харакгер.

Взаимосвязь между текущими значениями выходной частоты F и отложенной на фиг.3 по оси абсцисс относительной величиной выходного напряжения преобразователя

40 Оных определяется при этом из соотноше* ния U Вых = о

Так, на номинальной частоте преобразователя NFp (U*«i„= 1) для всех режимов

45 значение К = 0,2. соответственно в относительных единицах продолжительность удополнительных управляющих импульсов (и дополнительных импульсов кривой выходного напряжения) при этом равна

50 у = К (t — Я) = б эл.град.

Принцип построения систем управления вертикального типа, реализующих описанный способ управления применительно к варианту N=5, рассмотрим на примере ус55 тройства, функциональнач схема которого приведена на фиг.4. Генера гор тактовых импульсов 1, на вход когоро о поступает аналоговый сигнал эад;.ния частоты Ur, формирует на своем порвем выходе после 1 720132 довательность коротких импульсов, частота следования которых на всем диапазоне регулирования в 12 раэ превышает выходную частоту инвертора, которая, поступая на вход генератора линейно-изменяющегося напряжения 2, синхронизирует его работу, благодаря чему на выходе генератора

2 формируется симметричное пилообразное напряжение развертки шестикратной по сравнению с выходным сигналом инвертора частоты. Источник опорного напряжения 3 связан с плюсовыми входами сумматоров 4 — 6, на другие входы которых приходит сигнал с выхода интегратора 7.

Выход функционального преобразователя 8 присоединен ко входам блока перемножения 9, другой вход которого связан с выходом интегратора 7. Сигнал с выхода перемножителя 9 поступает на входы сумматоров 10 и 11, связанных также с выходами сумматоров 4 и 5.

Выход генератора развертки 2 связан с первыми входами компараторов 12 — 17, на вторые входы которых приходят сигналы соответственно с сумматоров 4-6 и 10-11, На выходах всех компараторов включены формирующие цепи, состоящие, как показано применительно к компараторам 13 и 15,. из логических инверторов 18 и 20 и дифференциаторов (дифференцирующих цепей 1922, формирующих короткие однополярные импульсы в моменты равенства сигналов на входах компараторов 12-17, которые через дизъюнктуры 25 — 27 последовательно поступают на входы счетных триггеров 28 — 30 и вызывают их периодические срабатывания.

Сигналы (импульсы) от узла 19 и со второго выхода тактового генератора 1, частота следования импульсов с которого в 6 раз превышает выходную частоту преобразователя, через диэъюнктор 23 поступают на вход четырехразрядного регистра 24. Выходы триггеров 28-30 связаны " информационными входами логического распределителя управляющих импульсов 31, выход триггера

28 подсоединен также ко входу блока определения суммарной длительности выходных импульсов 32. На входе блока 32 включен конденсатор 33, выделяющий постоянную составляющую последовательности импульсов с выхода триггера 28, Напряжение конденсатора 33 поступает далее на делитель 34, в котором осуществляется его деление на аналоговый сигнал задания выходной частоты UF, в результате чего на выходе блока 32 в соответствующем масштабе формируется напряжение, пропорциональное суммарной на полупериоде длительности выходных импульсов. Этот сигнал поступает на минусовой вход интег.ны к тактовым входам распределителя 31.

5 На фиг.5 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип действия

55 рВТ0р3 7, плюсовой вход которого cBA38H с источником постоянного опорного напряженил 35. Выходы регистра 24 присоединесистемы управления. Индексы сигналов на фиг,5 при этом соответствуют нумерации

02 макс 1

0з =М 3

= — 02макс узлов и блоков системы, приведенной на фиг.4, Амплитуда развертывающего сигнала 02 генератора 2 уменьшается пропорционально росту выходных частоты преобразователя и постоянно фиксируется датчиком амплитуды 36, выходной сигнал которого поступает на первый вход схемы

37, второй вход которой связан с источником постоянного напряжения 38. Выбор напряжения источников 3 и 38 производится в соответствии с условиями:

2 02макс 2

0зз = =- — 02макс

N 3 гДе 02макс — максимальнаЯ амплитУда сигнала 02, наблюдаемая на начальной выходной частоте преобразователя. Величина сигнала 0з определяет при этом продолжительность тактовых подинтервалов на нижнем частотном поддиапазоне. Амплитуда сигнала на выходе интегратора 7 пропорциональна длительности основных выходных импульсов кривой выходного напряжения, Одновременно с формированием основного массива выходных импульсов при помощи сигналов формируемых на выходах триггеров 29 и 30, производится формирование дополнительных импульсов, продолжительность которых в каждой точке диапазона регулирования определяется величиной выходного сигнала, снимаемого с выхода блока перемножения 9, на первый вход которого с блока 7 приходит сигнал, (1) пропорциональный величине (т — Л ), а на второй поступает сигнал от функционального преобразователя 8,связанного по входу с сигналом задания UF и формирующего на своем выходе в соответствующем масштабе аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна значениям сопрягающего коэффициента К.

На выходах сумматоров 4-6 в соотвествии с приведенной схемой их соединения синтезируются сигналы, определяющие моменты формирования фронтов основн1 х импульсов кривой выходного напряжения преобразователя. Контур внутренней обрат1720132

+ 03028+ 040301029+

+В 040201U29 + 040201 +

+ 04030201029+ $401030 ной связи системы, включающий узлы и + Q40201U3o + 040201029 + 0202в + блоки 28, 32-34 и 7, обеспечивает на всем диапазоне регулирования непрерывное осуществляемое по астатическому принципу формирование корректирующего сигна- 5 + 040201U29+ Q402Q103o ла, поступающего на входы сумматоров 4-6 и автоматически поддерживающее постоян- Таким образом, предложенный способ ство суммарной вольт-секундной площади управления трехфазным вентильным превыходных импульсов на полупериоде в про- образователем на базе инвертора напряцессе изменения выходной частоты, 8 10 жения, при котором на всем диапазоне этом случае производится автоматиче- связанного регулирования частоты и велиская реализация представленных в пер- чины выходного напряжения обеспечиваетвой части описания функциональных ся плавный безударный переход от одного зависимостей между продолжительно- поддиапазона регулирования кдругому, постями сигналов управления, их времен- 15 зволяетзасчетформированиядополнительным положением и значениями выходной ных компенсирующих импульсов улучшить частоты преобразователя, осуществляется гармонический состав выходного напряжеавтоматический переход от одного поддиа- ния за счет полного исключения из спектра пазона регулирования к другому, наблюда- на всем диапазоне регулирования пятой емый на граничных частотах Fi и Fi", а также 20 гармонической составляющей и существенпри помощи ключа 39, управляемого по ко- ного снижения амплитуды седьмой гармоманде с выхода схемы сравнения 37, пере- ники. ход от низкочастотного режима управления Эти наиболее близкие к основной гарк.высокочастотному, имеющий место на ча- моники создают максимальный тормозной стоте — 2 Fo.

Ы 25 момент асинхроннь1х двигателей, питающихся от преобразователей, их исключение

Благодаря приведенному включению позволяет значительно снизить потери в четырехразрядного регистра 24, вход кото- преобразовательной системе и нагрузке и рого связан с выходом компаратора 13 че- улучшить качество процесса регулирования в рез дифференциатор 19, обеспечивается 30 целом. требуемая асимметрия заона формирова- Формула изобретения ния управляющих сигналов. Выраженные в Способ управления трехфазным венцифровой форме состояния выходных раз- тильным преобразователем, заключаюрядов 04, Оз, Q2, 01регистра 24на периоде щийся в том, что в процессе N-кратного выходной частоты записываются соответст- 35 регулирования. частоты и величины выходвенно как: 1000, 1001, 0010, 0011, 0000, ного напряжения вентили разных фаз пре0001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111. образователя периодически включают и

Логические функции, реализуемые распре- выключают с взаимным фазовым сдвигом в делителем 24 и поступающие в форме у- 60эл.град., при этом для каждого вентиравляющих сигналов на вентили инвертора, 40 ля в течение одного полупериода от 0 до при этом имеют следующий вид. 180 эл.град, формируют зону проводимости, в течение другого полупериода от

А = 04030201029 + 04030201+ 180 до 360 эл.град. формируют зону закрытого состояния, внутри тактовых интервалов

+ 0403Q2Q1V3o + Q4Q302Q1U29 + 45 проводимости от 60 до 120 эл.град. и тактовых интервалов закрытого состояния вен+ 0202в+ Оз02в+ 0401029+ тилей от 240 до 300 эл.град. формируют . разноименные с соответствующей зоной уп+ 040з0201029+ 040103о, равления сигналы управления, количество

50 которых последовательно уменьшают с ростом выходной частоты F преобразователя, причем на начальной выходной частоте F-o

+ 030201U3o+ 03Q201U29+ 0202в+ внутри тактовых интервалов формируют

Ы подинтервалов одинаковой на всем

+%03020гв+ 0401029+ 55 диапазоне регулирования длительности, 1 равной то в конце каждого из ко6 Го Ы в и торых на всем -диапазоне регулирования

+C QaQ2Q102s+ 030201+ формируют сигналы управления с началь1720132

N — 1 ной продолжительностью

6 Го N

О т л и ч э ю шийся тем, что, с цель!0 улучшения гармонического соста-à "выходного напряжения преобразователя в процессе плавного безударного перехода от одного поддиапазона регулирования к другому, в диапазоне частот Р> - (N/2) Fo продолжительность тактовых подинтервалов

Хоставляют постоянной и равной г-о, начало каждого первого и конец каждого последнего тактового подинтервала синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, формирование каждого

l-го по направлению от конца к середине тактового интервала сигнала управления (каждого (l-1)-го от начала тактового интервала сигнала) Осуществляют при изменении выходной частоты преобразователя от Fo до

2 — 1 N 20

F! = Fo „+ „ причем при изменении выходной частоты от F< до F1"-=

2.! — 1 N

Г 2 — 1 2i — 1 — 1 в утрик кдо

25 готактового подинтервала формируют сигнал управления с длительностью

1 1 1 — — - — -,при F! > F «Г!" внутри (!-1)-х правых и (!-1)-х левых от сере30 дины полупериода тактовых подинтерва-." лов формируют сигналы управления с дли4! i — 1 -1 тельностью Л,!2 F д (! 1 2! ) в крайней правой части интервала, расположенного ме>кду указанными под интервалами, формируют сигнал управления с продол>кительностью

2! — 11(2! — 3) + 1

-1у-1. — „- — — — >в диапазоне частот К/2 Fo — NFp, продолжительность тактовых подинтервалов изменяют в соответствии с зависимость1о т = -1 - - в

1 правой крайней части которъ1х формиру1от основные сигналы управления с длительностью Л = 1/12 (1/F — 1/FoN), и на всем диапазоне регулирования для ка>кдого основного вентиля внутри интервалов 0 — 30, (150 - a < /2) - 180, 180 — 210 и (330 - Л !/2)-360 эл.град. формируют дополнительные сигналы управления, при это л местоположение ближних к границам полупериодов фронтов i-x по счету дополнительных сигналов управления на интервалах 0 — 30 и 180 — 210 эл,град. оп р еде ля ют соответственно как

И F, ., !i! F, 60 F (- ) 80 60 F (! 1 )

,-1в интервалах (150 — Л " /2) - 180 и (330- Л

/2) - 360 эл,град. указанные ближние к границам полупериодов фронты формиру1от п„I M cqâèãà на 60 эл, град. в сторону опережения ближних к середине полупериодов фронтов соответствующих одноименны", основных сигналов управления с (1) продолжительностью Л !, при этом длительность у дополнительных сигналов управления находят из функциональной (1 зависимости у = K(г — Л ) 1де числен% ное значение коэффициента К в каждой точке диапазона регулирования определя1от г1ри помощи кривой, построенной на фиг.З.

1720132

fp""

/ бЕ ЛГ фиг.2

Об

0,060,0б 0,08 д

1,720132

04 Рд РЮ M

Составитель О. Парфенова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор (:, Черни

Редактор Н. Горват

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

Заказ 776 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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