Устройство для управления трехфазным преобразователем частоты с непосредственной связью

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении трехфазным непосредственным преобразователем частоты. Цель изобретения - повышение энергетических показателей и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит формирователь импульсов управления, к входам которого подключены фазосдвигающий блок и блок задания частоты. Введение в блок задания частоты распределителя импульсов, блока задания длительности импульсов и блока формирования длительности фазных импульсов позволяют регулировать выходное напряжение преобразователя при сохранении высокого коэффициента мощности. Применение изобретения позволяет менять схему подключения нагрузки при сохранении высоких энергетических характеристик. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 Н 02 M 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001599/24-07 (22) 30.12.85 (46) 23.09.90. Бюл, ¹ 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) В.Г.Машьянов,С,M.Íåõàìèí и B.Â.Ôîменко (53) 621.316.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1096752, кл, Н 02 P 13/30, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 688798, кл, Н 02 P 13/16, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротермических установках, в которых в качестве источника питания используется трехфазный непосредственный преобразователь частоты.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей и расширение функциональных возможностей, На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 — схема блока задания частоты;,на фиг.3 — временные диаграммы распределения и диаграммы выходных напряжений при

2m/3 проводимости вентилей; на фиг.4— временные диаграммы фазного тока нагрузки при различной длительности импульсов второй последовательности, Устройство содержит питающий трансформатор 1, к вторичной обмотке которого

„„ Ы„, 1594660 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении трехфазным непосредственным преобразователем частоты. Цель изобретения — повышение энергетических показателей и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит форми-. рователь импульсов управления, к входам которого подключены фазосдвигающий блок и блок задания частоты, Введение в блок задания частоты распределителя импульсов, блока задания длительности импульсов и блока формирования длительности фазных импульсов позволяют регулировать выходное напряжение преобразователя при сохранении высокого коэффициента мощности. Применение изобретения позволяет менять схему подключения нагрузки при сохранении высоких энергетических характеристик. 4 ил. подключены три комплекта вентилей 2 — 4.

Каждый комплект вентилей содержит две вкл ючен н ые встречно-параллельно трехфазные нулевые вентильные группы 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10. Выводы низкой частоты комплектов подключены к трехфазной нагрузке 11, фазы А,В,С которой включены в звезду, Система управления преобраздвателем содержит фазосдвигающий блок 12, формирующий первую последовательность импульсов, сфазированную с m1-фазным напряжением питающей сети, формирователь 13 импульсов управления вентилями преобразователя, блок 14 задания частоты выходного тока, который формирует вторую трехфазную импульсную последовательность, частота которой равна частоте выходного тока преобразователя, а длительность импульсов может изменяться в пределах

1594660

10

50

2 л/3 + x/3, Сформированныеформирователем 13 импульсы управления поступают на управляющие групп 5 — 10. Блок 14 может быть выполнен по схеме фиг.2 и содержит задающий генератор 15„выход которого соединен с входом распределителя

16 импульсов с m выходами (m — выбранная дискретность переключения тока), блок 17 задания длительности импульсов, который выполнен из переключателя 18 длительности импульсов на и положений по количеству интервалов переключения в соответствии с выбранной дискретностью и элементов

ИЛИ 19 — 24, и блок 25 формирования длительности фазных импульсов, Устройство работает следующим образом, На вход питающего трансформатора 1 подается трехфазное напряжение сетевой частоты, которое с вторичной обмотки его подводится к группам 5 — 10. Импульсные последовательности заданной выходной частоты преобразователя, сформированные блоком 14,,управляют группами 5 — 10, так что каждый из них может работать в диапазоне 2л/3 — {2ж/3 и 2 л/6) части периода выходной частоты. Управляющие импульсы, сформированные блоком 13, поступают на управляющие электроды вентилей в случае совпадения управляющих импульсов блока 12 с управляющими импульсами блока 14. Таким образом, формируются фазные напряжения, приложенные к нагрузке с заданной частотой, Частота вы" ходного напряжения преобразователя onpegensexc напряжением Ut, подаваемым на вход задающего генератора 15, Импульсы задающего генератора 15 поступают на вход распределителя 16, на выходе которого образуются импульсы РИ вЂ” РИа (фиг.3), обозначенные на фиг.2 как 1,2,3,...,m. При

m = 12 длительность импульса распределителя 16 составляет 360 /12 = 30 эл,град.

Выходные импульсы распределителя 16 поступают на первые входы формирователей на элементах (n x 2И) — ИЛИ 26-31, на вторые входы которых поступают уровни "1" или "0"

1 с выходов 1 — 6 блока 17 (в данном случае

n = m/2 = 12/2 =- 6), разрешающие уровни

"1" напряжения последнего определяются положением переключателя 18. Так, например, в положениях переключателя 30 уровень "1" формируется на выходе 1, 60 — на выходах 1 и 2", 90 — на выходах 1 — 3 и т.д, Положение переключателя 18 задает длительность протекания тока в вентильных группах, Таким образом, длительность импульсов на выходах логических формирователей

26 — 31 определяется числом уровней "1" на их входах (в нашем случае кратна 30 эл,град), а временное расположение их определяется входными импульсами. На фиг.4 показаны формы выходных токов с амплитудой m фаз А (ЗА).

При необходимости получить регулируемую длительность импульсов на выходах формирователей 26 — 31 с дискретностью, например, 15 эл.град необходимо использовать распределитель импульсов с 24 выходами (m = 24), а переключатель 18 на 12 положений (и = 12). Каждый из логических формирователей 26 — 31 управляет импульсами одной из шести нулевых вентильных групп преобразователя, фаза которых задается блоком 12 с помощью напряжения задания Uq.

Изменение величины тока в нагрузке осуществляется путем переключения положения перекл ючателя 18 в соответствующее положение.

Устройство для изменения проводимости вентильных групп позволяет также расширить функциональные возможности преобразователя, включать выходные фазы преобразователя как в звезду, так и в треугольник, т.е, в зависимости от характера нагрузки обеспечить либо большой ток, либо большое напряжение, либо улучшенную форму выходного тока.

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным преобразователем частоты с непосредственной связью, имеющим три вентильных комплекта, каждый из которых выполнен в виде двух включенных встречно-параллельно нулевых групп вентилей, причем выходные выводы комплектов предназначенны для подключения к трехфазной нагрузке. содержащее формирователь импульсов управления, к входам которого подключены выходы фазосдвигающего блока и блока задания частоты выходного тока, а выходы предназначены для подключения к управляющим переходам вентилей комплектов, блок задания частоты содержит задающий генератор, о т л и ч а ю щ е.е с я . тем, что, с целью повышения энергетических показателей при одновременном расширении функциональных возможностей, в блок задания частоты введены распределитель импульсов с m выходами в соответствии с выбранной дискретностью переключений, блок задания длительности импульсов и блок формирования длительности фазных импульсов, при этом блок задания длительности импульсов выполнен иэ переключателя длительности импульсов на и положений

1594660 по количеству интервалов переключений в соответствии с выбранной дискретностью, и элементов ИЛИ, соединенных первыми входами с соответствующими контактами переключателя длительности импульсов, причем остальные входы каждого последующего элемента ИЛИ соединены со всеми имеющимися первыми входами предыдущих элементов ИЛИ, блок формирования длительности фазных импульсов выполнен на элементах (и х 2И)—

ИЛИ по числу вентильных групп, первые входы каждого элемента 2И в элементах (n х 2И) — ИЛИ соединены с соответствующими для данной фазы выходами расп ределителя импульсов, а вторые входы элементов 2И

5 каждого элемента (n х 2И}-ИЛИ соединены с и-выходами блока задания длительности импульсов соответственно, при этом выходы элементов (и х 2И) — ИЛИ соединены с входами блока формирования импульсов управления, 10 а вход распределителя импульсов соединен с выходом задающего генератора.

1594660

РУд

®ю

Alt йl

Фиг.3

Фиг. 4

Составитель С.Лузанов

Редактор Н,Лазаренко Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2836 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

PUp

PUz

A/g

P/y Ь я 6

Pug в

fdg

cJgt г

Мф

Mzt 2

tJg ь|, м

ldg t

Ф ь)21

Ы

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