Способ управления трехфазным мостовым вентильным преобразователем частоты

Способ управления трехфазным мостовым вентильным преобразователем частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвто скому свидетельств

Союз Советские

Соцнапнстнчеснне

Респубпнн

„„736343 (6(} Дополнительное к авт. свил-ву (22}Заявлено 17.01.77 (2} } 2442733/24-07

{5l )M. К.1.

Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки ¹

Гееудлрстееней кеяктет (23 } П риори тет ао делан изобретекик

k ете зъ4твй

Опубликовано 25.05.80. Ьктллетень № 1g

Дата опубликования описания 28.05.80 (53) а Д}(621.316..727(088.8) Б. Е. Калатпникав и И. И. Эпштейн (72 } Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНь1М МОСТОВЫМ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к способам управления вентильными преобразователями частоты (ВПЧ) и может быть применено в автономных источниках переменного тока нестандартной стабилизированной или ре5 гулируемой. в широких пределах частоты.

Известен способ управления вентильным преобразователем частоты, в котором для улучшения гармонического состава выходного сигнала ВПЧ непрерывно осуществляется сравнение синусоидальнаго сигнала задания и выходного сигнала ВПЧ (1) . Реализация этого способа требует использования сложной системы управления, и, кроме того, ее трудно испольэовать в терхфазных ВПЧ из-за взаимного влияния фаз нагрузки.

Известны также способы, улучшения гармонического состава выходного сиг- ро нала ВПЧ за счет дополнительных переключений вентилей, осуществляемых со строго фиксированным сдвигом по фазе (21.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления вентильным преобразователем частоты, состоящий в том, что многократно переключают в течение интервала и /3 радиан два вентиля (вентильные группы), подлежашие очередному переключению в соответствии с порядком их работы в трехфазной схеме преобразователя, что приводит к ослаблению 5-ой и 7-ой гармоник выходного тока f3). Однако при этом имеет ме-то некоторое уменьшение основной гармоники и возрастание гармонтгк более высокого порядка.

Цель изобретения — улучшение гармонического состава выходного сигнала путем ослабления высших гармонических малого порядка и упрощение системы управления.

Это достигается тем, что в известном способе управления трехфазным мостовым вентильным преобразователем часто1ы переключают указанные вентили в течез 73634" ние интервала П /3 pAIIèçII р11В11смерным1! циклами и 11 раз через равнь1О промежутки времени (участки), ссдержашпе целое число циклов, изменя1ст соотношение длительности рабочегс ссстоян11я этих вентилей в течение цеекла по закону

3 4.

Сигнал эадаюшсгс ге1еератора 1 (см. фиг. 2,а) поступает на вход трехступенчатого делителя 2 частоты, в котором осушес1вляется деле1еие частоты

В 2, 4, 8 раэ (см. фиг. 2,б).

Сигналы с промежуточных выходов делителя 2 поступают на входы схемы 3 совпадения, которая формирует сигналы (см. фиг. 2,В), определяющие длительность участков, циклов, а гакже порядок переключений и длительность рабочих состояний двух вентилей ВПЧ В течение каждого цикла. Сигнал с последнего Выхода депп.теля 2 с частотой 6k û, синхронизирует работу кольцевой пересчетной схемы 4-, которая Выделяет шесть интервалов повторяемости длительностью ф/g рад. В 1 ечение церисда выходной, частоты (см. фиг. 2, r). Сигналы схем 3

H 4 Hec+T B себе IK:Io необходимую информацию о порядке переключений вентилей

ВПЧ в течение периода выходной частоты. Преобразуя эти сигчалы В логических схемах совпадения дешифратор 5 формирует непосредственно сигналы управле1еия каждым из вентилей (вентиль— ных групп) ВЛЧ (см.фиг. 2,д) . СигналЦ задания выходного напряжения ВПЧ подается на вход его регулятора 6 через управляемь1е ключи 7. Последние управляются сеп налами схемы 3 и осуществляют скачкообразные изменения сигнала задания при переходе от участка к .участку нспосредственно на входе рее улятора 6, и выходите сигна2еа ВПЧ (см. фиг.2,е), Особеньюсть данного способа состоит в том, что чу:-ез равные промежутки

Времени f, участки) интервал ь1 повторяе— мости,. Включаючше в себя пелое число у

Г ъ лле

1 Р 11т

I e 5p Рр

IPp

Vh p +l1p пиклО В, и змеи п1ст сОО тнс шение дли тель— ности рабочих состояний двух вентилей

В тече7 .Be цикла — Заков Ь".еравлеееия с одновре.. ен1еым качкО„. .ъра 3»еым I меАО кием амп1п "Гуды выходног-з сигнала ВПЧ при помо :..и eõ-:. регулятора.

Заки управления Вентилей в течение интервала повторяемости таков, что длительности рабочих состояний каждого из двух Вентилей Ф11 и в течение цикла при переходе ст участка к участку нэменя1ОТ и соответствии с выражениями к =, -- Р 3III" г: г (1 1 fC л- Р

1 Р 11.Щ 11 где — длительности рабочего состояния первого и второго Ветилей соответственно; — количество участков; р-1 2 -,л.— порядковый номер участка; — количество циклов в тс.че ние каждого участка с одновременным скачкообразным изменением амплитуды Выходного сигнала в соответствии с выражением

I Ia фиг. 1 предстьлена блок-схема устройства, реализующего способ управ,-ления трехфазным мостовым Вентильны. е преобразователем, на фиг. 2 — диаграммы процессов в отдельных узлах устройства управле1пея трехфазнь1м мс тсвым инВер е сроМ напряжения для случая

tw =2, Устройство содержит задающий гене— ратОр 1 с час Отой В 6Ф11ее pGB вьшее

ВыхОднОЙ частоты ВПЧ и регулируемой I; фуеежиии сигнала задания по частоте О, многоступенчатый делитель 2,частоты

ЭаДаюЩЕГО ГЕНЕРатОРВ В111И Раэ С РОмежуточными Выходами, еогическую схему 3 выделения отдеееьееых участков, 11иклов и интервалов проводимости Вентилей ВПЧ в течение каждого цикла на интервале повторяемости, кольцевую нересчетную схему 4- формирования трехфазной системы сигналов и выделе1пея шести следующих друг за gpyroM интервалов повторяемости 1/с рад. в течение периода выходной частоты, дешифратор 5, осуществляющий формирование временных и фазовых парамее"1 ов сигналов управления вентилями (вентильньЕми группами)

ВПЧ, регулятор 6 вь1ходного сигнала

ВПЧ с управляемымн в функции сигналов схемы 3 ключами 7 на входе для скач— кообразного изменения сигнала 0 зада-щея амплитуды при переходе от участка к участку.

i0

l5

39

ХЕ

П вЂ” "- сличествс у- астков

В ИЕетервале псвторяемсст .:х;

736343 6 ц>(к.-(а кратны интервалу повторяемости it5 рад. и, следовательно, периоду

>.;::(õ0äi(îé частоты (5П (. Зто обстоятельство делает способ легко реализуемым с точки зрения системы управления в трехфаэш,(х ВПЧ как со стабилизированно>(, так и с регулирусл(ой(частотой. интервале каждого участка.

Относительные изменения амплиту-

Р ды выходного сигнала на различных участках интервала повторяемости определяют в функции значений и и р выражением

10 Формула изобретения

Х,"

Р > > «.„р (2>

Согласно данному способу интервал

Ti/g рад. делят равномерно íà о участков, длительностью Я/3(т рад. В свою очередь, каждый участок разбивают на пт циклов одинаковой длительностиЛ/ЗЛА pw,. В начале каждого цикла включают очередной вентиль на некоторое время (Ар, затем включают его и 20 включают предыдущий вентиль (выключенный перед началом данного интервала повторяемости) на время рр до окончания цикла (.1). При переходе от участка к участку скачком изменяют величину выходного сигнала ВПЧ в соответствии с выражением 2) .

Количество участков > > в интервале повторяемости и циклов tn в интервале каждого участка определшот в зависимости от порядка К гармоник, подлежаших ослаблению

>> «> (6 (n - «> f. >) а также предельной частоты коммутации, к tap каждого из вентилей

ВП 4, ограниченной инерционностью тиристоров и коммутируюших устройств

>5 Р p K (l-Р

«> = —.

> >Ь >>т >> > р э I4 м где ((F — длительности рабочего (> r состояния первого и второго вентилей соответственно; — количество уча тков; р — 1,2, ... ii — порядковый

40 номер участка; — количество циклов в течение каждого участка с одновременным скачкообразным изменением ампли 45 туды выходного сигнала в соответствии с выражением, (т Р

>т p - >тр

Источники информации, 50 принятые во вникание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3360711, кл. Н 02 М, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

534843 кл. Н 02 р 13/18, 1975.

3-Негзчщ К. АМпсйгои>та сй нтепоО ebe м(Ь St>-om-lvciscbenkreisumv cbt.e,í (Эта(те.ь s — 2ет1всИгт 7О. № 1, 1976. =У (+ко) C У

К выем < пр> где С вЂ” частота коммутации венти> ляВП 4;

1 и(— выходная частота ВПЧ. фЫ)(Изменение амплитуды по закону (2) при m - приводит к исключению соответствующих гармоник выходного сигнала при конечном гтт к их существенному ослаблешпо.

В течение каждого из следующих интервалов„повторяемости осушествляют аналогичные переключения двух соответствуюших вентилей и те же изменения амплитуды выходного сигнала ВПЧ.

P = 1,2...,n — порядковый номер участка;

Itl — количество циклов в

Преимушество изложенного способа состоит в том, что все временные интервалы: участки, циклы, длительности рабочих состояний вентилей в течение

Способ управления трехфазным мостовым вентильным преобразователем частоты, состоящий в том, что многократно переключают в течение интервала li/3 радиан два вентиля (вентильные группы), подлежашие очередному переключению в соответствии с порядком нх работы в трехфазной схеме преобразователя, отличаюшийся тем,что,с целью улучшения гармонического состава выходного сигнала путем обслабления гармонических малого порядка и упрошения системы управления, переключают указанные вентили в течение интервала i>"/3 радиан равномерными циклами и h раэ через равные промежутки времени (участки), содержащие целое число циклов, изменяют соотношение длительностей рабочего состояния этих вентилей в течение цикла по закону

736343

ff антил(((( айъм

@i+ use

Составитель О. Наказная

Редактор В. Фельдман Техред Н, Бабурка Корректор М. Пожо

Заказ 2444/46 Тираж 783 Подписное

IlHNHHM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушсхаи наб., д. 4/5

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