Способ управления непосредственным полупроводниковым преобразователем с дискретным регулированием частоты

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями в электроприводе. Цель изобретения является расширение диапазона регулирования частоты и увеличение плавности регулирования. Способ управления непосредственным полупроводниковым преобразователем частоты, предназначенным для ступенчатого регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя заключается в том, что формируют трехфазную симметрированную систему выходных напряжений , в спектре которых содержится интенсивная полезная гармоника пониженной частоты при помощи трехфазной системы модулирующих напряжений с частотой , соответствующей заданной частоте вращения двигателя. Кратность отношения N периода повторяемости Т к периоду напряжения сети Т с фиксируется числом , определяемым по выражению N=3P+4(P=1,2,3,4...), а номер полезной гармоники K фиксируют величиной , определяемой из числовой последовательности K=3P+1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 M 5/27

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4243016/24 — 07 (22) 06.04.87 (46) 23.07.90, Бюл, М 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и технологический институт монтажа, эксплуатации и ремонта машин и оборудования животноводческих и птицеводческих ферм (72) Г.И. Богачев (53) 621.314,27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 720662,. кл. Н 02 М 5/27, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ДИСКРЕТНЫМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями s электроприводе.

Целью изобретения является расширение

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями, применяемыми для регулирования частоты вращения асинхронного электропривода.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частот и увеличение плавности регулирования.

На фиг. 1 приведены диаграммы, поясняющие способ; на фиг. 2 — функциональная схема устройства, реализующего способ управления.

Устройство для реализации способа óïравления содержит преобразователь 1, содержащий вентильные ключи 2, к выходу которого подключен двигатель 3, и устрой Ы „, 1580504 А1 диапазона регулирования частоты и увеличение плавности регулирования, Способ управления непосредственным nohynpoводниковым преобразователем частоты, предназначенным для ступенчатого регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, заключается в том, что формируют трехфазную симметрированную систему выходных напряжений, в спектре которых содержится интенсивная полезная гармоника пониженной частоты при помощи трехфазной системы модулирующих напряжений с частотой, соответствующей заданной частоте вращения двигателя.

Кратность отношения и периода повторяемости Т к периоду напряжения сети Т фиксируется числом, определяемым по выражению и = Зр+ 4 (р = 1, 2, 3, 4...), а номер полезной гармоники k фиксируют величиной, определяемой из числовой последовательности k = Зр+1. 2 ил, ство для управления, состоящее из блока 4 импульсно-фазового управления с задатчиком 5 угла а управления тиристорами и канала задания коэффициентов и и k, содержащего делитель 6 частоты, формирователь 7 входного сигнала и блок 8 уставки.

С выхода делителя 6 сигнал подается на трехканальный распределитель 9, выход котооого через умножители 10 частоты с узлом

11 уставок соединен ы с входами элементов 12 совпадения. 2п-разрядный блок 13 памяти соединен с блоком 8 и с входами элементов

12, выходы которых являются выходами устройства для управления.

Устройство работает следующим образом, Блок 4 вырабатывает нег}рерыв}.}ук> по, следователь}}ость импульсов, опрсделя}о.щих моменты включения каждого тирис Гара с зс}держкай на yron Q, Значение а зада8т-, ся задатчиком 5 в зависимости от нагрузки 5

ДвиГателя 3, В фармирОВател8 7 производи.гся формирование прямоугольного сигнала с частотой fc = 1/Te который поступает на делитель 6, коэффициент деления кото-!

tpcro n = 4, 7, 1О ... задается блоком 8. С 1О выхода делителя 6 низкочастотный сигнал

1 ,задающий период повторяемости Выход ного напряжения Т= пТ, подается на распредблитель 9, осуществляющий формирование трехфаэной системы сигна- 15 лав с периодами Т, но сдвинутыми отнасител ьна ДруГ ДруГа на Т/3. С Выхода

,распределителя 9 сигналы с периодам Т = ПТ» подаются в трехканальный блок умна >кителей 10, в котором частота увеличивает- 2О

c» B k = 1, 4, 7 ... раз. Значение коэффициента умножения k задается узлом 11. Сравне}}ие полярности сетевого напряжения с напря}жением модуляции Ии, подаваемым с выхода блока умножителей 10, производится 25 элементами 12. Совпадение знаков этих на пряжений в течение не менее полупериода напряжения сети фиксируется в блоке 13. В следующем цикле формирования выходной кривой соответствующий элемент блока 13 ЗО подает сигнал разрешения на элеме}ггы 12, И отпирающие импульсы проходят к ключам

2 преобразователя 1.

Использование способа расширяет диапазон выходных частот преобразователя, 35 улучшает его энергетику и упрощает силаВу}а часть, что повышает надежность рабаты преобразователя, Существенным преимуществам предAQrB8M0I0 способа управления являеTcR ТО, 4О что при фиксированном периоде павтаряеМости выходного напряжейия T = ПТ =

=(Зр+4)Тс = (4; 7; 10: 13; 17...)Tc и фиксйроВанном номере полезной гармоники k =- Зр+

+ 1 = 4; 7; 1О; 13; 17..., что соответствует ее 45 частоте f(g) = f(f) 3 „4 (напр1мер, 28, 8;

3 +1

35;38,4 Гц), требуемая полезная гармоника всегда имеет прямую последовательность, такую же, как первая гармоника и питающая 5О сеть. Следовательно, эти гармоники (с часЗр+ 1 ютор 4 - + fc) образу от в стрторе р+4 двигателя круговые МДС, имеющие направление вращения, совпадающее с направлением вращения фаэ питающей сети, Поэтому при смене частоты на выходе преобразователя, например, с 28,8 на 35 Гц г}орядок чередоваHt«R фаэ и направление вращения ротора двигателя а Ta}OTCR неизменными, чта пазво!}яет уп растлить силоВую часть, } .раме ТОГО, изменение значения Р Обес печивает расширение диапазона выходной частоты, а также эначител нае сближение соседних частот на Выходе преобразователя, чта увеличивает плавность регулирования электрапривода, особенно в верхней части диапазона, При Т =- (Зр + 4)ТС сетевая

Гс}рманика, т.е, Гармоника с нам8рам к

=-3р+4, имеет одно направление вращения с

rt0ne1í0é гармоникой, чта способствует увеличени:.а врашающега маме.-} га двигателя и, следователь}}а, увеличе}}и}0 электромехани ческих показателей электрапривода, Из всего множества выходных частот преобразователя выбирают только те часто;ы, которые образуют одинаковый (прямой) порядок чередования фаз с первой гармоника.: i и питаю}цей сеть о.

ФОРМУла N306P6T8HMR

Способ управления непосредственным

nалуправадниковым преобразователем с дискретным регулированием частоты, заключающийся В там, что задают фазовый угол управления Q, отсчитываемый ат момента переход через "О" напряжения сети, задают nepNop, Т пОвтаряемас Ги ВыхаднОГО напряKeHYitt, равный п периодам напряжения сети, начала периода повторяемости напряжения каждой отстающей фазы отстает на Т/3 От начала периода повтаряемостй ап808жающей фазы, в каждой фазе на п8риаде повторяемости формируют двухполярнае прямоугольчое модулирующее наг. ряжение, период которого меньше периода повторяемости. и на каждом полупериаде мадулиру}агдего напряжения сравнива}ат ега полярность с полярность}0 напряжения саответствуюшей фазы сети, фиксируют интервалы, на которых. полярности указанных напря>кений совпадают, и опр8деляют длительность этих интерВалОВ, включают соответствующий вентиль преобразователя на интервале совпадения с углом управления о., если полярности мсдулиаующега напряжения и напряжения фазы совпадают в течение полупеоиода напряжения фазы, Отл ича ю щи и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частот и увеличения плавности ре}улирования, зада}от и = Зр+ 4, где р

= О, 1, 2.„., и устанавлива}от период модулирующего напряжения в k раз меньше периода свторяемости Т, а I: задаат равным

3р } 1.

1580504

Составитель В, Миронов

Редактор И, Шмакова Техред М,Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 2020 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101