Способ регулирования выходного напряжения однофазного инвертора
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постянного напряжения в переменное , близкое к синусоидальной форме. Цель - - но ын1ение качества вы.ходного наиряжения нутем уменьн ения содержания высши.х гармоник. Для реализации данного способа в устройстве имеется генератор 5, (hop ми рук) щи i; црямоу го.1ьные имич.и.сы, выход которого соединен с входом иоресчетной с.чемы 6, ;1он ифратор 7, цодклк1ченн1 1Й к входу формировате.1я сигна.юв 8, вырабатывающего раз11он()лярные имиу.чьсы ладанной длите.:1ьиости. Имиу.чьсы с выхода формирователя иостунают на интеграторы 9 -11, вырабат1 1ваю|Цие на выходах 9.1 11.1 напряжения треу1ольной формы в М1)меиты времени, соответствующие имиульсам на выходах 8.1, 8.2, 8.3 формирователя 8. На выходах 12.1., 13.1, 14. компараторов 12, 13, 14 формн)уются прямоугольные одн1)11о.1Я;1ные имну.чьсы. пода1 аемые на .чогическос устройство 15, формирующее четыре сн1нала управления к,лючами силового коммутатора 16. Данный способ регулироваиия выходного наиряжения од11о41азно о инве)тора (С позволяет обеспечить болыио номер и ма/юе (Л макспма.;ьпое значени.е наибо.чес nn.iiMiqacтотной гармоническо cocTaB,unomeii, iic.даваемой фильтром одиннадцато гармоники, что позволяет мсн1, доио.пштельную нагрузку на инвертор и ис11ол1 зовать в инверторе силовой фп, с меньше уста 1овленной мощностью. 4 и.. Ю Ю СлЭ 00
СОЮЗ COE)EÒÑÍÈÕ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„80„„1272438 (51) 4 ! 02 .М, 5395
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Е
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 388 127 24-0 7 (22) 09.04 8;>
l 16) 23.11.86 1)к),l. (71) М<и ковскии Ор,.с>< i .>1енина и Îp;I(»
Октяоре>ской l е!30, i к)ljl . i . »Виаииоиll ь и II!!ститут им. Серго Орд?к< ники(зс (72) Г. М. Малышков, В. К. Ь!!ранов, В. В. Крючков и А. 11. Яковлев (53) 621..314.58 (088.8) (56) Электронная техника в автом;!>икс:
Сб. Иод ред. Ю. И. Конева. М.: Сг)в. радио. выи. 6, !974, с. 89.
Авторское свидетельство СССР
X 1!08608 кл Н 02,М 7, 537 !983 (54) С 1ОСОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НА11PЯЖEНИЯ ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электронитdíèÿ и электропривода для нреобразования иостянного напряжения в исремснное, близко(к синусоидяльной форме.
Цель — — пон ы1н ен ие качества вы ходного напряжения II31031 уменьшения содержания высших гармоник. +1ÿ рсализаиии данного сиосооа в устройстве имеется гсI
I3xo.ã. формир013;пел)1 сиги»лов 8, вырш)аТЬ! и!) IОИ> С I О PI!.> ИОН 0.1Я P li Ы(. И М И >,1Ь(. Ь!
4 формирхк)тся ирямох(.ольны(OдноиолирН Ы<. И Мн,. l bCbl. I! 0, j» !3»OМ Ь)< ill), 101 Ч(I(0( у тройство !5, формируюшсс Icl blpi сип<»lа унравления кл)очам>*, (илового коммуг»торя 16., .1,»иныи сllo(;00 р. г iëèðîâ;IIIII>I выXO;jlI0IО ll!iНРЯ?К(НИЯ 0 jlIOl» 13НО! 0 ИН!)СР)OP!l
П03130ляеТ Обсснеч и 1 Ь бО(I И10!! 1<031(р II 31;),1()с
МЯКСИМЯЛЬН<>С З;1»Ч Ill!<> Illlil()OЛС(llil»K<
ТОТИОИ ГII P 31 0! I II ЧЕ<. КОИ i Oi1 !! В. >1!Oli !(>11, <)— .jaI3»e3I0II фильтр<>м 0;j»I«I;I;jij;1 гои 1",армоники, ЧТО ИOЗВОЛ ЯС I 3 31< H I>III Il Г1, !ОНО I l! IITj 1ЬН>> K) li Ягрузку н а II II Iie<)тор и» c l«>. ь.<013?! г), в !>иверторе силовой фильтр с 31сн1 и!сll 3 с г» !!овленной мошно TbK). 4 ll,i.
1272438
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электропри вода для преобразования (постоянного напряжения в переменное напряжение, близкое к синусоидаль5 ной форме.
Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения путем уменьшения относительного содержания высших га рмоник.
На фиг. 1 (к)казана форма выходного 10 напряжения на четверти периода в зависимости от коэффициента регулирования; на фиг. 2 — блок-схем» инвертора, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 3— диаграммы, поясняющие работу инвертора; на фиг. 4 — олок-схема логического устройства инвертора.
Напряжение па входе силового фильтра инвертора (фиг. 1) с<н тоит из четырех импульсов 1 — 4 на каждую четверть периода основной частоты. При этом импульс 2 имеет 20 противоположпу10 полярность. Их центры отстоят от начала периода основной частоты и расстояния 32
17У с0В изм IIH10T на величину лх = — — Кр, где
K p — коэффи цис(гг регул и рова ния (К p ——
= 0...1). Согла(но предлагаемому способу первая низшая из высших гармоник одинц»,1<гат»я и ее амплитуда составляет 7% от
;1м Ilлитуды основной гармоники.
11ННсрТ0р, реализующий предлагаемый с>гособ (фп>. 2), состоит цз генератора 5 и и и ул »сов, выход которого соединен с входом пересчетной схемы 6. Выход 6 1 пересчетной схемы 6 соединен с входом дешиф- 35
paTop;I 7, выход которого соединен с входом формир<>вателя 8 сигналов. Выходы 8.1, 8.2
ii 8.3 формирователя 8 сигналов подключены с<>ответственно к входам 9.1, !0.1 и 11.1 интеграторов !3- — 1, выходы которых соединены соответственно с входами 12.1, 13,1
40 п.>и 14.1 компараторов 12 — !4. Выходы
12.3, 13.3 и 14.3 компараторов 12 — 14 соединены с вхо.(ами схемы 15 формирования закона управления, выходы (5.1, 15.2 и
15.3 которой соединены с ключами Я< — S 45 силового м осто во го ком м утатора 16.
Генератор 5 импульсов формирует прямоугольные импульсы длительностью Т/420.
На выходах 8.1, 8.2 и 8.3 формирователя
8 сигналов вырабатываются разнополярные им п ульсы длительностью 17Т/420 каждый.
При этом на вь>ходе 8.1 в каждую четверть периода формируется четыре и рямоугол ьных разнополярных импульса, отстоящие от начала полупериода на !4Т/420, 72Т/420, ! 03Т<420 и (6(Tj-(20. На выходах 8.2 и 8.3 (фиг. 3) форх>пруются разнополяр1(ые 1<рям<>угольныс liмпул»сы, 0TcT0HIHH<. от нача i;i iicp»<)да и» 35Т,420 и 11! 1/420, 21Т/420 и 155T/420 соответственно. Импульсы с выхода формирователя 8 сигналов поступают на интеграторы 9 — 11, которые на своих выходах 9.1, 10.1 и 11.1 вырабатывают напряжения треугольной формы в моменты времени, соответствующие импульсам на выходах 8.1, 8.2 и 8.3 формирователя 8.
Напряжение треугольной формы с выходов интеграторов 9 — 11 подается на один из входов компараторов 12 — 14, а на другие входы компараторов подается управляющее напряжение. В результате сравнения в моменты равенства управляющего и треугольного напряжений на выходах 12.1, 13.1 и 14.1 компараторов !2 — 14 формирхI0TcB прямоугольные однополярные им1<ульсы, подаваемые на логическое устройство. На выходе логического устройства формируется четыре си).нала Е Г С> и С(, управляющих клк Id xi H силово<о коммутатора 16. (..иг(1алы F u G формируют cniласно логическим ура вне>>ням
F j A (BD + CD + BCD) + Л(ВСD);
G = A (BD + CD -<- ВС0) — A (BCD).
Функцион(>л(1(ая схема логическог0 устройства, ре;)лизующая данные .1<>гические уравнения, приведе>1., на фиг. 4.
Таким <н>разом, в с;>авнепии с извс. гным прела»>аемый cIIO >б регулировани>:.
BI Ix0;I HO< î напряжения однофазного инвертора цри практически одинаковы.; максимальных значениях амплитуд основных гармоник позволяет ооеспечить большой номер и меньшее максимальное значение наиболее низкочастотной гармонической составляющей, подаваемой фильтром одиннадцатой гармоник>1, что позволяет уменьшить дополнительную нагрузку на инвертор и использовать в инверторе силовой фильтр с меньшей установленной мощностью.
Формула изобретения (.пособ регулирования BblxolHOI <> напряжения однофазного инвертор,1. при кOтором н» выходе инвергор» формируют и изменяк>г по д1ительности импульсы напряжения на каждой четверти периода выходного напряжения, отли«аюи<ий е i теxi. что, с IICJI»10 повышения к»чества выход>ног<>
НанряжЕНИя ПутЕМ уlieii»ii:ся> я < тц;, . (.:.,ного содержания высIUHx гарi <>ill: . Iid каждой четверти 11сриода B»Ixodpi<» о:1»пряжения формир) к>1. четыре импул»..: так.
ЧтОбЫ HX цЕНтрЫ <>Г<тОяЛИ От НаЧа::1 <срИода соответстве«»<> на расстоянии ."Уг 210, 38%7210, 52Я72!О 11 88<>/210> при (второй импульс имеет Iip01IIHOI10.10æíóIO 1(>JIHpHOCT», при этом в процессе регулир<: «iHH амплиту,ill первой гармоник>:, от 1,, >I 10 18 максима.<ьного значения :.:" .;»»ости всех им1272438
Kr =g
"r-0
p„=a, К,=1
Фиг 1
} .>чрр
1(п
1 (>ч,р Ai 0! (6) f21 рг) 151
1))) )ч)
Е(Е2 пп и и.) П 1 ГЛ
1> П ап ппос п.о — О П..П
}П П П
П (П Г1П ч ргл. г и,. г: и з, (г,) пульсов изм(. пяlоl одинаково ()т нуля ло
65 /210, при регулировании амплитуды lie!>вой гармоники от 8 до 41% максим;>льного значения длительности третьепг> и чсгвсртого импульсов изменяют от 6 /210 до 14fi/210, оставляя ик положение неизменным, а длительность первого и второго импульсов оставляют неизменной и равной
6 /210, но перемещают их центры из положен и и 32$ /2! 0 и 38У/210 в положен и я
28PI/210 и 429)/210 соответственно, при регулировании амплитуды первой гармоники от 41 до 59% максимального значения (положения второго и четвертого импульсов оставл яют неизмс H II bIM H, а ик дл ител ьность изменяют от 6 >210,1о нуля и от 142)721(0 до 201/210, соответс1ьч 111<,,l. Ill I(,1ьпо(Tll
Ел / 587 первого и третьего импульсов осгавляюг неизменными и равными 6Х/210 и 14А/210 соответственно. ик центры 1 >ремеill, Iêï из положений 32.>)/210 и 521))210 в положение 25())210 и 55Ю210 соответсгвсппо, при регулировании амплит .ll I 1>срв(>й . армонпкп от 59% до мак имального зиачепия длительности второго и 1етвсрто(о 11мпульсов, не изменяя и.(положения. изменяют от нуля до 14М/210 и от 20У!210> до 34У;210 соответственно, и ричем второй импульс liç÷cняет полярность, а первый и третий импульсы. оставляя и дли ге.Ibll()cTb пеизм 1111()11 и равной 69))210 и 14ß)2! 0 с(>ответственно, перемещают гак. что ик центры переело LHT из положений 252))210, и 55)>, 210 в положения 18>г /210 и 62 ()210 соответственно.!
272438
Фиг /
Редактор А. Шишкина
Заказ 6346/53 (.()ставите.1b В. Мои и
1 с.(ред И. B(.pec Kopp(l()!) !. . Р(>и(л(Тираж 63! Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
