Способ управления вентильным преобразователем частоты

Способ управления вентильным преобразователем частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ

Союз Севетскиз

Социалистиеесюи

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.05.77 (21) 2486614II24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Госудврстввнный комитет

СССР по делам изоорвтвний н открытий

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 26.12.79 (72) Авторы изобретения

А. Н. Абрамов, В. Я. Денисов и P. Я. Заболев

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильным преобразователем частоты при работе на двигатель переменного тока в случае, когда вентильные комплекты преобразователя образованы последовательным или параллельным включением двух групп вентилей.

Известен способ управления преобразователем частоты, называемый синфазным, при котором вентили всех групп, образующих комплект данного направления проводимости тока нагрузки, управляются синфазно по одному и тому же закону (1) и (2).

При таком способе управления с уменьшением глубины модуляции наблюдается существенное уменьшение входного коэффициента мощности преобразователя, что является его недостатком.

Также известен способ управления вентильным преобразователем частоты, при котором вентилями в каждой группе вентилей. образующих комплект данного направления проводимости тока нагрузки, управляют несимметрично, и при котором опорные напп2 жения не совпадают с симметричными относительно 90 эл. град (3).

При этом способе управления вентиль каждой фазы управляется один раз за несколько периодов питающего напряжения.

Остальные периоды вентиль или полностью открыт, или полностью закрыт, что приводит к повышению входного. коэффициента мощности преобразователя. Соответствующие вентили другой вентильной группы, входящей в комплект той же проводимости тока нагрузки, управляются также несимметрично, но со сдвигом во времени на определенную часть периода питающего напряжения, обеспечивающую компенсацию субгармонических составляющих во входном токе

15 и выходном напряжении. Однако рабочий частотный диапазон при таком способе управления оказывается узким за счет ограничения верхней рабочей частоты.

Этот способ управления является наиболее близким по технической сущности к данному способу.

Целью данного способа является расширение рабочего частотного диапазона.

705639

20

Формула изобретения гулирование частоты — Uy. Генераторы опор- >О ных напряжений 1 и 2 формируют опорные

И

Это достигается тем, что в известном способе управления вентильным преобразователем частоты с четными и нечетными группами при несимметричном управлении вентилями формируют опорные напряжения для четных и нечетных групп, изменяют углы регулирования в зависимости от сигнала управления при изменении глубины модуляции от нулевой до полной, изменяют наклон опорного напряжения в зависимости от изменения сигнала управления в диапазоне от несимметричного управления до симметричного.

На фиг. 1 приведена одна из возможных блок-схема устройства, реализующего данный способ управления, а на фиг. 2 — эпюры изменения опорных напряжений, йоясняющие этот способ.

Устройство состоит из генераторов опорных напряжений 1 и 2, генератора синусоидального напряжения 3, нуль-органов 4 и 5, распределителя 6 и вентильного комплекта 7 данного направления тока нагрузки;

Устройство работает следующим образом.

При синусоидальном законе управления вентильным преобразователем частоты источник синусоидального напряжения 3 формирует синусоидальное напряжение регулируемой частоты (f) и амплитуды (М), причем регулирование амплитуды осуществляется управляющим напряжением U, а ренапряжения для нечетной (Н) и четной (r). полуволн питающего напряжения (рис. 2), причем наклон этих опорных напряжений регулируется величиной Up, пропорциональной глубине модуляции. С выходов блоков генераторов опорных напряжений сигналы поступают на входы нуль-органов 4 и 5, на другие входы которых подается синусоидальное напряжение с генератора синусоидального напряжения 3. В моменты равенства входных напряжений в нуль-органах вырабатываются импульсы управления, которые распределяются в блоке распределителя 6 на соответствующие вентили вентильных групп комплекта 7.

Регулирование величины выходного напряжения при таком способе управления осуществляется изменением амплитуды сигнала управления, причем в зависимости от амплитуды сигнала управления изменяется наклон опорных напряжений. При нулевой модуляции, когда амплиту)1а управляющего сигнала равна нулю, опорные напряжения для нечетной и четной полуволны питающего напряжения соответствуют несимметричному управлению (фиг. 2, эпюры 8 и 9) и не совпадают с симметричными относительно углов

90 эл град. По мере увеличения глубины модуляции наклон опорных напряжений воз45

5О

И растает (фиг. 2, эпюры 8 и 9) стремясь в пределе к симметричным относительно углов

90 эл. град (фиг. 2, эпюра 10) и оставаясь все время параллельными друг к другу. Изменение наклона опорных напряжений для нечетной полуволны питающего напряжения относительно точки a, = 0 (фиг. 2, точка а), для четной полуволны питающего напряжения — относительно точки,9 = 0 (фиг. 2, точка б).

При полной глубине модуляции опорные напряжения совпадают с,симметричными относительно углов 90 эл. град, для которых характерен наиболее широкий рабочий частотный диапазон преобразователя и высокий коэффициент мощности при больших глубинах модуляции.

Группы вентилей, образующие комплект противоположного направления тока нагрузки, управляются аналогично, только сигнал управления сдвинут по фазе на половину периода частоты выходного напряжения.

Таким образом данный способ управления позволяет расширить рабочий частотный диапазон преобразователя за счет повышения верхней рабочей частоты при сохранении коэффициента мощности преобразователя.

Способ управления вентильным преобразователем частоты с четными и нечетными группами при несимметричном управлении вентилями, состоящий в том, что формируют опорные напряжения для четных и нечетных групп, изменяют углы регулирования в зависимости от сигнала управления, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего частотного диапазона при изменении глубины модуляции от нулевой до полной, изменяют наклон опорного напряжения в зависимости от изменения сигнала управления в диапазоне от несимметричного управления до симметричного.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2239807, кл. Н 02 Н 13/16, 1974.

2. Жемеров Г. Г., Шиндес Ю. Л. Выбор формы кривой напряжения управления преобразователем частоты с непосредственной связью. Э. П. «Преобразовательная техника», вып. 1(25), 1972, с. 24 —:28.

3. Голубев Ф. Н., Кадочников А. А. Пределы частотного регулирования непосред-. ственных вентильных преобразователей частоты с повышенным коэффициентом мощности. Известия Ленинградского электротех нического института, 1975, № 172 (прототипп.) 705639 фиг. 2

Составитель О. Н аказная

Редактор О. Волков Текред М. Левицкая Корректор В. Синицкая

Заказ 8052 62 тира Ssz Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4