Способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с разделенными источниками питания

 

СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ путем формирования сфазированной с т -фазным V П напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей , формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой , равной выходной частоте преобразователя , сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализации за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки, длительность импульсов второй последовательности задают равной 2Л/3. (Л с т§ 7 э :О 35 У1 ю

СО03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) зюВ Н 02 P 13/30; Н 02 М 5/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2806917/24-07 (22) 01.08.79 (46) 07.06.84. Бюл. -21 (72) Г.А. Шипаев, В.В. Селиверстов, А.П. Пролыгин, В.К. Миледин,Я.А.Брискман, Ю.М. Андреев и К.Г. Исаакян (53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 725163, кл. Н 02 P 5/16, 1978.

2. Патент Швейцарии %398773, кл. 21е1 14/02, 1966. (54) (57) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЪ|М НЕПОСРЕДСТВЕННЪ|М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ путем формирования сфазированной с rn„ -фазным напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой, равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализации за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки, длительность импульсов второй паследо- Я вательности задают равной 2М/3.

1 1096

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тяговом и промышленном частотно-управляемых электроприводах. 5

Известен трехфазный удвоитель частоты, содержащий три однофазных мостовых тиристорных выпрямителя, соединенных согласно в замкнутый треугольник, к вершинам которого присоединена трехфазная нагрузка.

Выходное. напряжение трехфазного удвоителя частоты формируют иэ частей волн синусоидального напряжения двух фаз источников питания путем 15 попарного включения тиристоров каждого из выпрямителей со сдвигом по частоте питающей сети 1 3.

Недостаткам трехфазного удвоителя частоты является невозможность 20!

35 плавного регулирования частоты выходного напряжения.

Наиболее близким к изобретению является способ управления непосредственным преобразователем частоты с тре.25 мя разделенными источниками питания, к которым подключены антипараллельно включенные вентили нулевых преобразователей, замкнутых в треугольник, к вершинам которого подключена 30 трехфазная нагрузка, соединенная в звезду. Формирование выходного напряжения осуществляется с помощью определенного.включения однофазных преобразователей путем сравнения кривой выходного тока с опорным сигналом f2 ).

Недостатком известного способа управления является малая надежность системы управления из-за ее слож40 ности. Кроме того, к недостаткам следует отнести малый диапазон изменения выходного напряжения и большую токовую нагрузку вентилей.

Цель изобретения — упрощение реализации системы управления. за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки.

Цель достигается тем, что соглас-.

50 но способу раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с разделенными источниками питания путем формирования сфазированной с rn -фазным напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой, 752 2 равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, причем длительность импульсов второй последовательности задают равной 2 /3.

На фиг.t представлена принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты, реали-; зующего способ; на фиг.2 — принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты однофазного напряжения в трехфаэное; на фиг.3 а-е — временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя по предлагаемому способу.

Непосредственный преобразователь частоты, осуществляющий предлагаемый способ с трехфаэным источником питания, содержит шесть трехфазных выпрямительных мостов 1-6, в каждом иэ которых имеется шесть управляемых вентилей 7-12, мосты попарно антипараллельно подключены к разделенным источникам 13-15 питания. Выхо1ды антипараллельных мостов соединены в замкнутый треугольник, к вершинам которого А,В,С подключена нагрузка

16-18, которая соединена в звезду.

Способ управления непосредственным преобразователем частоты поясняется на примере трехфазного напряжения питающей сети (фиг.3а). Иэ трехфазного питающего напряжения формируют трехфазную последовательность импульсов ЕД С.1 А1С1 6 С 6,1С1 е „„„, е „„„, сфаэированную с сетью (фиг.3б). Одновременно формируют вторую фазную импульсную последовательность 01 в 0 с частотой, равной выходной частоте преобразователя, и с длительностью импульсов 1-6, равной 2Л/3 (фиг.3 в). Импульсная последовательность заданной выходной частоты преобразователя управляет мостами 1-6, т.е. за период выходной частоты преобразователя каждый из шести мостов

1 работает 1/3 часть периода. Управляющие импульсы 7-12 вентилей (фиг.3 г) формируют путем сравнения сетевой последовательности импульсов с заданной выходной последовательностью импульсов в соответствии со следующей логикой:

U =е е U j 7 cI „С„ >„ol

1096752

У8 Ь1а Ъ1 С1

iCi 1 1 "

О =е е 0 у10 ас Ъа и Ь„а1 . Ь с„.1

У 12 Ь„с„

Сформированные ймпульсы 7-12 управления поступают на управляющие электроды тех вентилей мостовых выпрямителей, которым в данный момент разрешено работать. Достигается это только в случае совпадения управляющих импульсов мостами 1-6 с управляющими импульсами вентилей 7-12.

Таким образом, формируют фазные напряжения, приложенные к нагрузке с заданной частотой (фиг.З е). В нагрузке протекают токи 3> ЭВ ЭС 20 сдвинутые относительно фазных напряжений на угол, определяемый коэффициентом мрщности.

Коэффициент мощности потребителя должен лежать в пределах 0,5(coSV(1. >

При замене трехфаэных источников на однофазные (фиг.2) можно предложенным способом преобразовать напряжение однофазной линии в трехфазное напряжение с регулируемой выходной частотой.

Предлагаемый способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты и преобразователь осуществляющий этот способ, могут применяться в тяговом и промышленном электроприводах.

Таким образом, предлагаемый способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты позволяет существенно упростить схематическое исполнение управляющих устройств преобразователя, снизить их стоимость и повысить надежность эксплуатации, а в случае соединения комплектов мостовых преобразователей в треугольник — дополни" тельно уменьшить токовую нагрузку силовых вентилей преобразователя.

1096752

Заказ 3840/42 Тираж 667

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

I 4.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г.Мыцык

Редактор Н. Пушненкова Техред С.Мигунова Корректор B.Ñèíèöêàÿ