Патент ссср 199975

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е )99975

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски1

Социалистическиз

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с1 - 14j02

Заявлено 02.VII.1966 (№ 1088243/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29Х11.1967. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 29.IX.19á7

МПК Н 02m

УДК 621.314.27.025.3 (088.8) Коиитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министроа

СССР

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Известный опосоо управления трехфазным вентильным преобразователем повышенной частоты по схеме с непосредственной связью и с искусственной коммутацией, обеспечивающий синусоидальную форму выходного напряжения с использованием инверторных и выпрямительных импульсов управления, не позволяет получить стабильную выходную частоту.

С целью стабилизации выходной частоты предлагается инверторные импульсы задавать в момент перехода через нуль токов в контурах коммутации и вместе со сформированными выпрямитель»ыми импульсами синхронизировать с напряжением сети, усиливать и подавать на управляющие электроды вентилей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя частоты для осуществления предлагаемого способа; »а фиг. 2 при ведены кривые напряжений на входе и выходе преобразователя; на фиг. 3 — блоксхема управления преобразователем.

Преобразователь трехфазного напряжения сети в трехфазное напряжение повышенной частоты состоит из трех блоков 1, 2, 8 по числу фаз нагрузки. Каждый блок содержит управляемые вентили 4, 5, б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 18, 14, 15, коммутирующую индуктивность

1б и емкость 17. Вентили 4, 5, б, 7, 8, 9 обеспечивают протекани" тока через нагрузку в положительном направлении, а вентили 10, 11, 12, 13, 14, 15 — в отрицательном.

Для нормальной работы преобразователя необходимо, чтобы частота на входе преобразователя f была примерно на порядок меньше частоты на выходе преобразователя f .

Коммутация, вентилей в этом случае осуществляется по вторичной частоте за счет колебательного разряда коммутирующих емкостей 17 каждого блока преобразователя. Эти же емкости служат источником реактивной мощности для питания нагрузки. Силовые вентили vo отнош íèþ к питающей сети могут работать как в выпрямительном, так и в инверторном режимах, Требуемый сдвиг на 120 между выходными напряжениями преобразователя и необходимая последовательность включения силовых вентилей осуществляются системой управле»ия. Она состоит из генераторов 18 и 19 выпрямительных и инверторных импульсов, датчика 20 полярности напряжения питающей сети и датчика 21 моментов перехода через нуль тока коммутирующих дросселей

1б каждого блока.

В систему управления входят также коммутатор 22, схема совпадений 28, усилитель мощности 24 и блок выходных каскадов 25.

30 После пуска преобразователя генератор

199975 выпрямительных импульсов через 60 по выходной частоте вырабатывает импульсы, поступающие на вход коммутатора 22, в качестве которого используется кольцевой регистр сдвига. Коммутатор формирует последовательность отпирающих импульсов для силовых вентилей, работающих в выпрямительном режиме по отношению к питающей сети.

Одновременно коммутатор синхронизирует начало работы генератора инверторных импульсов, который запускается в момент перехода через нуль тока коммутирующего дросселя каждого блока преобразователя. Таким образом, генератор 19 формирует последовательность отпирающих импульсов для силовых вентилей, работающих в инверторном режиме, по отношению к питающей сети. Очередность работы силовых вентилей определяется схемой совпадений 28, на вход которой, кроме выпрямительных и инверторных импульсов, подается также напряжение от датчика 20, выбирающего,в каждый момент времени наиболее положительную и наиболее отрицательную фазу питающей сети.

После схемы совпадений отпирающий импульс усиливается и поступает на управляющий электрод соответствующего силового вентиля.

Для рассмотрения работы преобразователя предположим, что ток нагрузки много меньше тока коммутирующей емкости. Пусть в момент времени t, напряжение фазы А Uz наиболее псложительно, а напряжение фазы В

Ув наиболее отрицательно. В момент пуска преобразователя генератор выпрямительных импульсов 18 вырабатывает отпирающий импульс, который открывает вентили

4, 7 блока 1. При этом коммутирующая емкость 17 начнет заряжаться через индуктивности 1б той >ке фазы примерно до двой:(ого напряжения UAB питающей сети.

В момент t> заряд закончится, и генератор инверторных импульсов 19 сформирует запускающий импульс, который откроет вентили

11, 12, при этом коммутирующая емкость 17 будет разряжаться на питающую сеть. В момент 1з закончится разряд емкости 17 и оудет сформирована поло.кительная полуволна выходного напряжения фазы преобразователя. Отрицательная полуволна выходного

50 напряжения формируется аналогично при работе вентилей 10, 18 и 5, б, В момент t6, т. е. через 120 по выходной частоте относительно

1, генератор выпрямительных импульсов вырабатывает импульс, запускающий коммутатор 22, с выхода которого на вентиль 4, 7 блока 2 после схемы совпадений 28 поступает отпирающее напряжение, и начинает заряжаться коммутирующий конденсатор 17 блока 2. В момент t-, зарядный ток спадает дс нуля и т. д.

Аналогично, через соответствующие ве«тили формируется выходное напряжение с блока 8.

При изменении нагрузки очередность работы вентилей сохраняется, а направление и величина потока мощности определяется при этом соотношением длительностей н амплитуд разрядной и зарядной полуволн тока кс ммутирующих конденсаторов.

Так как отпирание силовых вентилей, формирующих выпрямительную полуволну выходного фазного напряжен ия, происходит за счет подачи запускающих импульсов от генератора выпрямительных импульсов 18 частота выходного напряжения не зависит от нагрузки и определяется стабильностью самого генератора выпрямительных импульсов. При изменении нагрузки будет изменяться дл-lтельность зарядной и разрядной полуво !Н тока коммутирующих конденсаторов 17, что в свою очередь приведет к некоторому ис ажению формы кривой выходного трехфазного напряжения, Предмет изобретения

Способ управления трехфазным вентильным преобразователем повышенной частоты пс схеме с .непосредственной связью и с иску сственной коммутацией, обеспечивающий синусоидальную форму выходного напряжения с использованием инверторных и выпрямительных импульсов управления, отли.аюи ийся тем, что, с целшо стабилизацн«выходнсй частоты, инверторные импульсы задают в момент перехода через нуль токов в контурах коммутации и вместе со сформированными выпрямительпыми импульсгмн синхронизируют с напряжением сети, усиливают и подают на управляющие электроды вентилей.

199S75 Рог. 3

Составитель Л. Борисова

Редактор П. А. Вербова Техред T. П. Курилко Корректоры: А. П. Татаринцева и Л. В. Наделяева

Заказ 2989j6 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Мшшстров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2