Способ управления непосредственным преобразователем частоты

 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям частоты с непосредственной связью, и может быть использовано для питания электроприводов переменного тока и спецпотребителей, предъявляющих повышенные требования к качеству питающего напряжения. Использование предложенного способа управления позволяет повысить эффективность подавления низкочастотной модуляции выходного напряжения путем компенсации влияния несимметрии параметров схемы. Способ заключается в измерении уровня составляющей второй боковой частоты в спектре выходного напряжения, введении первоначальных фазовых сдвигов с произвольными, например, одинаковыми скоростями сдвига, измерении первой, второй, третьей и четвертой производных от функции изменения уровня составляющей второй боковой частоты и определении дополнительных фазовых сдвигов, необходимых для подавления указанной составляющей, второй боковой частоты, четыре ее производные, значения модулей векторов эквивалентной трехфазной несимметричной системы напряжений питающей сети и величины указанных первоначальных фазовых сдвигов. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s Н 02 P 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3..

Ф (21) 4443889/24-07 (22) 20.06.88 (46) 30.12.90. Бк)л. й.* 48 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР (72) Б.E. Пьяных, А.M. Маковей и В.Г. Шумков (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР оба 997227, кл. Н 02 Р 13/30, 1983, Авторское свидетельство СССР

М 326694, кл. Н 02 Р 13/30, 1972. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТ,ВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям частоты с непосредственной связью, и может быть использовано для питания злектоприводов переменного тока и спецпотребителей, прецъявляющих повышенные требования к качеству питающего

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к системам управления преобразователями частоты с непосредственной связью, и может быть использовано для питания. электроприводов переменного тока и спецпотребителей, предъявляющих повышенные требования к качеству питающего напряжения.

Цель изобретения — повышение эффективности подавления низкочастотной модуляции выходного напряжения преобразователя путем компенсации влияния несимметрии параметров схемы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема непосредственного преобраэованапряжения. Использование предлагаемого способа управления позволяет повысить эффективность подавления низкочастотной модуляции выходного напряжения путем компенсации влияния несимметрии параметров схемы. Способ заключается в измерении уровня составляющей второй боковой частоты в спектре выходного напряжения, введении первоначальных фазовых сдвигов с произвольными, например одинаковыми, скоростями сдвига, измерении первой, второй, третьей и четвертой производных от функции изменения уровня составляющей второй боковой частоты и определении дополнительных фазовых сдвигов, необходимых для подавления указанной составляющей второй боковой частоты, четырех ее производных, значений модулей векторов эквивалентной трехфазной несимметричной системы напряжений питающей сети и величин указанных первоначальных фазовых сдвигов. 9 ил. теля частоты и устройства для его управления; на фиг. 2 — эквивалентный треугольник напряжений несимметричной системы, приведенной к входу преобразователя; на фиг. 3 — схема блока задержки (а) и временные диаграммы его работы (6); на фиг. 4— схема блока передачи данных; на фиг. 5— регистр; на фиг. 6- схема блока элементов

ЗАПРЕТ; на фиг. 7 — схема блока элементов

ИЛИ; на фиг. 8 — схема распределителя импульсов (а) и временные диаграммы его работы (б); на фиг. 9 — временные диаграммы, поясняющие принцип формирования импуль сов управления ключами преобразователя в соответствии с предлагаемым способом.

1617610

Сущность изобретения заключается в следующем, Н преобразователе Ha(:TCTI с непосредственной связью, rlocTpoe(-:нэм па трехфазно-аднофазной схеме на полностью управляемых ключах с двусTclpoHHGA пр)ОВОдимостью (фиг.,), Выхоц:-(се напряжение фор„;)ируе rc(3 На разно(п Н!-)й .)ас-(-Оте О- Г(), Где D I", и cooTBG; ственно частоты управляющих импульсов и rf)òafoùåé сети.

При по явлении нес иммет эии в трехфа зной система сетевого напряжения питания, элементах силовой части паесбразавателя или системы управления (обусловленной, Например, разными воеменами переключения

Вентиле )), В Выходном нас эя)кении паяВляется cocòaвля ощая второй боковой частоты

D+ Г(), Вызывающая сов(лестна с гармоникой основной частоты 0 (33 биения — низкачастатнуи3 модуля ци((3 ВыхадHOÃÎ напряжения, Введением дополнительной несимметрии В си(тему 1flli- авляющих импульсов эту сОставляк) цук) м(3жно подавить, Такой способ является наиболее эффективным, так как частоты Я, — с) и Я+а различ"-ются незначительнс и поэтому рев36ние задачи подавления второй боковой частоты путем икл(а )ения р6занансных фильтрс)в В

Г)ллова()) ь(еп(л преобразова. 6ЛЯ Оказывается неэканамичным, 8 в )3яде (:лучаеВ и неприемлемым, Указа)нная сзставляющая ВторОЙ боковой частоты Й + (л В Вь ходном напряжении непос(36дстаенна (. fipeoi)pasoBBTp.fI5 9аС- 3T(l l "" 63KGT бь TB Oрсвставлена в виде с/ммы трех BGKTopoB а, .), i,, сopasyloi34Nx раза(икнутый треугОльн !l(< нап()яжений несим метричнай системы (фи, 2;,;lix сумма К)т) -"г —. О. При полной симметрии схемы преобра8oBaTeл; и системы импульсов управления веl;т,оры 8, L, c прапсгрцианаfilьны Hапряжекиям фаз А, 3, С Hpf:ûìèeòp()÷Hoië Г;итак)щей сети. ((ри налич)ЛИ насиммэтрли В cxeAIG преаораз()вателя и 66 сис.-;Glue управ))ения

Вектор(,(а, Ь, с про1(срц(/(энальны некоторым эквивалентным векта, а!4 А ., В, С, If (итываюгцим Hec )F vårf)ию CGTv u преобразователя T,e. HG,* (Гс эедственна измерены бь)ть не могут, Отрезок R(t, пас парЦИОНВЛЕН 8МПЛИТУД6 СОСТЛВЛ ЯКЗЩЕЙ чаСТОТЫ

Р, +с(3 В Выходном напряжении преобразователя и может быть измерен, например, ПУТЕМ ВЫДелеНИЯ ИЗ СПЕК i i38 ВЫХОДНОГО Напряжения с помощью pe::,(,нансного фильтР8, С (ель)а пода вле)(ия Низкочастотной модуляции выходногo Ilaiiая>кения необходима ceeñòè к нулю указанный ()трезак R(t).

Это возможно путем изменения фаз управля)ащих импульсов кг(очеи преоЬразователя, При этом изменяются также углы а и

/3 на фиг, 2. Очевидно, что, повернув против часовой стрелки вектор (3 до положения, обозначенного на фиг. 2 пунктиром, можно

5 замкнуть эквивалентный треугольник напряжений и свести отрезок R(t) к нулю. В общем c))ysae необходимо повернуть оба вектора а и Ь до замыкания треугольника, При этом примем, что a(t), Я) — текущие

"0 значения углов а и ф; а (О), P(0) — их начальные значения, Тогда можно записать

R2(t) = (с — а . соз a(t) — Ь cos) ) (т))2+

+ (Ь si () p (t) — a з1п а (Т))2 =

=а + Ь +c — 2ас х х cos а(т) — 2 Ьс cos п(т) — 2 аЬ х х соз (a(t)+ О(1)). (1)

Задача заключается в том, чтобы, изменяя а (t) и ®, свести Й(т) к нулю, Продифференцируем (1) по с

20 d R i t d a/ д

R(t) == ас — ы SInа(t)+

25 + А, 1 (()+Р()) (2)

Д 1®

Положим, чтс в (2) скорости изменения

d а fi СИ () Г. OB -" . -= - )л/ = - — пас" аянны,т. е о а(т) ,- - — (:t3.St, C t ч =- - - —, - - = (".,С Г)$(, (З)

f orp,а (2) мол.на запи(.ать в Виде л,! dй .

R(t) =- - — - -"-=;) = VV . Sire(t) +

- Ьc в )п, (т)+; b(уу,+уу)) згп (e(t) +P (t))

Прадифференциауем (2) по, С учетом того, что д 2 с((т) с) 2 Ят) получим

) 2 1. 2

Х COS c((t) + Ь С у(Р,, соз p(t) +3 Ь (W +

+)л)) саз (а(t) +p(t)). (5)

50 Дифференцируя далее третий и четвертый раз, получим

dзЯ(Х) d2Âé

Й 2

x -::=- сs sin а(т)—

dF! t

„„, з,„р(т) („„+,) - (()+ ())

1617610 д() ().+д — "" . +

Й йз

+3() — а с w cos a(t)б2Р, t 2

ck 2 06 — Ь с w рв сов t) (t) — а Ь (в„+ твен) лгт

gсоэ (а(t) +P(t)). (7)

Введение несимметрии в систему управляющих импульсов из условия полного подавления составляющей второй боковой частоты предполагает различные фаэовые сдвиги в двух из трех фаз управляющих импульсов относительно первой. Так как в общем случае несимметрии в пи ающей сети и в схеме преобразователя величины фазовых сдвигов неизвестны, то определение этих фазовых сдвигов осуществляют путем решения системы уравнений (1), (4) — (7), составленной для разомкнутой системы векторов составляющих второй боковой частоты. Кроме уровня составляющей вторсй боковой частоты R(t), необходимо опредеdR(t) d2R t лить ее первую, вторую

) г ,„з d4R t) третью й" и четвертую

Й производные. Таким образом, предлагаемый способ управле(чия характеризуется следующим порядком действий. При нали° чии несимметрии в питающей сети или схеме преобразователя измеряют уровень составляющей второй боковой частоты R(t) на выходе преобразователя. Затем так как для решения указанной системы уравнений должны быть известны первая, вторая, третья и четвертая производные от R(t), для существования которых необходимо изменение R(t}, то в систему управляющих импульсов вводят малую (пробную) несимметрию Ла,Лф, что соответствует определенным значениям скоростей

wg, w . В результате в системе из пяти уравнений оказываются неизвестными пять величин: а, Ь, с — модули напряжений сторон эквивалентного треугольника несимметричной системы, приведенной к входу преобразователя, и углы а(ф ф (с). Решая систему уравнений, находим эти неизвестные. При этом так как изменения углов Ьа 4Р малы, то найденные значения углов a(t), P (t) соответствуют практически первоначальным значениям углов а (0),P(0).

Для замкнутого треугольника PQS можно записать (фиг. 2) по теореме косинусов

d2+C2 — Ь2 а =агссоэ 2 а с

Ь2+С б 2Pk = агссоэ „. (Ь)

ГДЕ ak ji k — КОНЕЧНЬ В МО.4ЕНт За 4к(- ания треугольника значения углов а и Р.

Тогда величины дополнительных фазовых сдвигов Ла = а k — а (0), h p = pk — p(0 Определяк)тскпо выражен»ям: а2+ с2 О2

Ла = агссоа — - —.— — — а (0); (9)

" ас 2+ 2 2

h p дгр-(ъ + . (1 0)

2 bc

Однако пробную несиммьттрию h,a u

hP вводят в систему управляющих импульсов лишь при наличии составляющей второй боковой частоты. пропорциональной H(t), Для этого напряжение й(с) сравнивают с некоторым опорнь.:м на".:ряжением 0оп (величину которо: q выбира(т не ниже уровня шумов в cxGM8) и при випо!(не)ъии неравенства R(t) > 0()() формируют разреша.ош»й сигнал на введение первоначальных сдвига а(0) и ф(0) в две из тре. : фаз системы импульсов управления, изменя(ощи> .ся с одинаковыми скоростями сдвига чг„„» wp величину которых определяют по появлен.ю первой из четырех пр изв;.дных.

СпОсОб Осуществля)ОТ ..лс .,".снующим Обра"

ЗОМ.

Ори полной симметрии преобразовате;ля и параметров напряжения пи" ания вторая боковая частота Q + cd р.-г(<()а нулю, Так как величина R(t) <,), то елест;.:ет за. прет на введение Л а» АР» систем.- управляющих импульсов оказываетс- также

СИММЕтрИЧНОй. ПрИ ПоягЫЕН»И Оетаеяякощей второй боковой частоты Я(т) большей, чем величина Опорного сигнала U()(;, формируют разрешающий сигнал на введение дополнительной несимметрии в c»GTGMv управляющих импульсов. Как правило, на практике такая несимметрия медленно изменяется во времени, поэтому в дальнейшем, рассматривая процессы в схеме, будем считать, что уровень несимметрии не меняется, Так как изменение R(t) по времени отсутствует, то первая, вторая, третья и четвертая производные по-прежнему равны нулю. Для их появления в симметричную систему управляющих импульсов в соответствии с разрешающим сигналом в две фазы иэ трех вводят указанную дополнительну(о несимметрию. Несимметрия преобразователя изменяется на малую величину. В результате напряжение также начинает изменяться, что приводит к возникновению производных от его величины, После определения фазовых сдвигов Ьа и hj3 при помощи уравнений (1), (4) — (7), (9) и (10) их вводят в систему управляющих импульсов.

Пока уровень составляющей второй боковой частоты на выходе преобразователя не снизитсЯ, величины н80бходимых фазоВых сдВиГОВ импульсов. упраВления Вычисляются и вводятся B систему управляющих импульсов, корректируя выходное напряжение.

Непосредственный преобразователь 1 частоты (фиг, 1) для осуществления предлагаемого способа управления питается ог трехфазной сети А, 8, С с нулег.ым проводом

"0" и постр08н по трехфазно Однофазной схеме на полностью управл>-емых ключах

2-4 с двусторонней проводимостью, Параллельно нагрузке 5 паеобразователя подключен резонансный фильтр 6, на:троенный на вторую боковую частоту й+ Gj, Выход которого подключен к входу преобразователя 7 переменного напряжения в знакопостоянHbiA уровень. Последовательно с преобразователем 7 включены блоки 8-11 дифференцирования, выходы которых, а также выход преобразователя 7 подсоединены к входам аналого-цифрово-о npeebразователя 12, Кроме того, выход преобразователя 7 соедине - : c одним из входов компаратора 13, на другGIil вход которого подается напряжение Ооп. 8bfxîä компаратора 13 подключен к первому входу первого элемента 3И 14, к двум другим входам которого подсоединены выход задающего генератора 15 и выход триггера 16, Выход задающего генератора 15 подключен также к входу делителя 17 частоты, Bi=ixcj), которого подключен к одному из входов элемента 2И

18 и к Входу первого блока 19 задержки. К второму входу элемента 2И 18 подключен выход триггера 16, Выход элемента ЗИ 14 подсоединен к одним из Входов элементов

2ИЛИ 20 и 21, а также к Входу аналого-цифpoB0f0 преобразователя 12. ВЫХОД элемента 2И 18 ПОДключен к и левому (Hx, 0"), а

Выход n8pBGI G GlfoKB 19 задержки — Y ejgl3ничному (Вх. ",") входам трип ера l6. Кроме того, выход элемента 2И 18 соединен с входами первого и второго блокoe 22 и 23 передачи данных и второго блока 24 задержки.

Выходы цифрового кода аналОГО-цифрОВОГО преобразователя 12 через первый блок 22 передачи данных подключ-.ны к перв и

f pynn8 входов вычи=лител ьнс,го устройства

25, выходы которого через третий блок 26 передачи данных соединены с входами реГистра 27. Выходы регистра 27 подключены к входам цифроаналогового преобразователя 28, а также через второй блок передачи данных к второй группе входов вычислительнОГО уСтройства 25..»: управляющему входу третьего блока 26 передачи данных

» ъ

4Г р

55 подключен выход второго блока 24 задержки, Выходы цифроаналогового преобразователя 28 г;одсоединены к оставшимся входам элемен "GB 2ИЛИ 20 и 21, Устройство содержит также распределитель 29 импульсов, а Выходы элементов 2ИЛИ 20 и 21 подключены к первым 30 и Вторым 31 входам фазоного:.;двига блоков 32 и 33 элементов

ЗАПРЕТ и И,п, И.Трех 1)азный вход блока 32 элементов ЗАПРЕ. Г подключен к трехфазнОму выходу 34-36 распределителя 29 импуль-, соВ. вход которо::о подключен к Выходу задающего генератора 15, а выходы 37-39- к трехфа но.-,у входу блока ЗЗ элементов ЛЛИ., фаз:I,Ie Выходы К2, КЗ, К4 предназна:-гены для г:одклю н.ния к, правляю цим Входам 2 — 4 преобра "ователя .

Функционал ь :afi сх8ма по фиГ. рвали зуется с помощью известных тлповых устройств. Так, резон-iíñHûé фильт 6 может быть построен с -:омощью обычнь:.х 1 С-элементов. !! peo6pe::IGBB f efl b 7 пе;,":; 8HHGf о напряжения В зна копостоя нный у, .)Овен ь построен на основе обычного Выпрямителя и сглаживаю,цего фильтра на выходе, блоки

8-11 дифференцирования — на ocHGB8 дифференциру ощего усили1еля на операцNGHном усил:Ixe»e (например, типа K140) Д1А), Аналого-цифрово,) 12 и цифроаналоговый

28 преобразователи могут быть построены также на основе типовых микросхем, например типа К572ПВ; для аналого-цифрового преобразователя 2 и типа К572ПА1 для цифроаналогового преобразователя 28.

Компаратор 13 реализован на микросхеме, например, типа К252СА1. Блоки 19 и 24 задержки представляют собой формирователи сигналов определенной длительности тз и построены, например. По схемам кипг-:".еле с HC epeeÿýÿ,"ieющей цепью, В том числе с лспользованием, например, микросхемы тiinei К155,Г1А3. 8.1оиант схемы б,юка задержки предсгавлен на фигЛя, лохи 22 . .. и

26 передачи 12нных ripe .-Гаьляю! -.)бой набор -ле vieH Гоэ И, например, нг: микрос.

;. П-гООЫХ П CTJI:а ., ИМПУЛb ПЕРРДаиИ»анных Ugx, а к,другим входам Гн)дсоединены ,-а;- р«дн1. 8 ыхо.",ы иcTО чl- иKB дBGN4 о, .:, HHI G:,- IaqII!I Q; -- Qq Вычислительное устрол:".. Во 5 меже т быть постооено с использован .":ем микропроцессорных комплект,".В, апример На основе млкропроцес"ора типа K.Ð580ÈKÂÎÀ. Регистр 27— плповый блок, например, на микросхеме типа К155ИР13 (фиг, 5), Возможные Варианты исполнения блоков

)2 и 33 элементов ЗА1 1Р I л ИЛИ преДставлены

:,а фиг, 6 -; 7 соо.ветственно. Pacnpeljeëè-гель 31 ".. :: ульсов может быть гюстроен, 1617610 например, на микросхемах типа К155ИД7 по схеме демультиплексора (фиг. 8а).

Принцип работы схемы по фиг. 1 заклюпреобразователя 1 частоты отсутствует, что обусловлено, например, полной симметрией преобразователя и питающей сети А, В, С. Тогда напряжения на выходах реэонансного фильтра 6, преобразователя 7 переменного напряжения в знакопостоянный уровень и блоков 8-11 дифференцирования равны нулю. Код на выходе аналого-цифрового преобразователя 12 также равен нулю.

Так как нулевой уровень на выходе преобразователя 7 меньше по величине опорного напряжения Вол, компаратор 13 находится в нулевом состоянии и его нуяе20 вой выходной сигнал запрещает прохождение импульсов от задающего генератора 15 через элемент ЗИ 14. Нулевыми являются также коды в вычислительном устройстве

25, регистре 27 и цифроаналоговом преобразователе 28. Поэтому на элементы 2ИЛИ

20 и 21 импульсы не поступают ни от цифроо аналогового преобразователя 28, ни от элемента ЗИ 14, В результате с выходов элементов 20 и 21 импульсы не поступают на входы 30 и 31 блоков 32 и 33 элементов

ЗАПРЕТ и ИЛИ. Следовательно, цепочка: задающий генератор 15, распределитель 29 импульсов, блок 32 элементов ЗАПРЕТ, блок 33 элементов ИЛИ, работает в симметричном режиме, т.е. симметричные прямо25

35 угольные импульсы 34-36 (фиг. 9) с выходов

34-36 распределителя 31 импульсов, полученные от однофазной последовательности импульсов задающего генератора 15 (диаграмма 15 на фиг. 9), без изменения 40 проходят через блоки 32 и 33, поступают на выходы К2-К4 блока 33 и далее на управляющие входы полностью управляющих ключей 2 4 преобразователя 1.

Пусть по причине несимметрии в пита- 45 ющей сети А, В, С или в схеме преобразователя 1 на выходе фильтра б появилась составляющая второй боковой частоты. На выходе преобразователя 7 возникает напряжение, Так как его изменение во време- 50 ни отсутствует, то первая, вторая, третья и четвертая производные на выходах блоков

8-11 дифференцирования по-прежнему равны нулю. В том случае, когда уровень напряжения на выходе преобразователя 7 5g становится больше Uon. то компаратор 13 переходит в единичное состояние и его выходной сигнал снимает запрещающий потенциал с первого входа элемента ЗИ 14.

Однако очередной импульс с выхода задаючается в следующем.

Пусть составляющая второй боковой ча- 5 стоты Й+ м в нагрузке 5 непосредственного щего генератора 15 через элемент ЗИ li не проходит, так как на его третьем входе остается второй запрещающий нулевой потенциал с выхода триггера 16. Импульс с выхода задающего генератора 15 через дели гель 17 частоты и первый блок 19 задержки поступает на единичный вход триггера

16 и опрокидывает его в единичное состояние. Время задержки первого блока 19 задержки выбирают больше длительности импульса на выходе генератора 15 (фиг. Зб), так что этот же импульс через элемент 2И 18 не может вернуть триггер 16 в исходное нулевое состояние, Когда триггер 16 переходит в единичное состояние, разрешающий потенциал с его единичного выхода обеспечивает пропускание импульсов малой длительности (диаграмма 15, фиг. 9) от задающего генератора 15 через элемент ЗИ

14 на первые входы пагическ :,х эпеме - ;:oâ

ИЛИ 20 и 21 и далее на входы 30 и 31 блоков

32 и 33 элементов ЗАПРЕТ и ИЛИ. В результате по системе управления в две иэ трех фаз вводится малая неснмметрия. При этом сначала в блоке 32 элементов ЗАПРЕТ симметричные импульсы 34-35 о; распределителя 29 ипульсов кора иваются по переднему фронту по выход:., 38 и 39 (диараммы 37 — 39, фиг. 9), э за гам в бпа..я 3 элементов ИЛИ удлиняют ".я по заднему фрон.

:у по выходам К2 и КЗ (дизграм. ы К2 — К4, фиг. 9) на малую длительность импульса от задающего генератора,5. Б результа-.е (фиг. 9) дли гельность им|1",пьса управления

К2 для кл оча 2 увеличивается, дпя ключа 3 (диаграмма КЗ ) остается неизменной, а д.я ключа 4 (диаграмма К4 ) уменьшается, Таким образом, несимметрия, преобразователя 1 изменяется на малую величину и, следовательно, изменяетсч и уровень со-. ставляющей второй боковой частоты на нагрузке 5 и на выходе фильтра 6. Изменяется также уровень напряжения на выходе преобразователя 7, Появление дополнительной несимметрии в системе управляющих импульсов преобразователя начинает проявляться в выходном напряжении на нагрузке

5 не ранее чем через период частоты управления Q. Таким образом, скорости введения малых углов несимметрии можно представить в виде

h,t Ьt й- —;W

- Т„ P Т„ где Ьt — длительность импульсов на выходе задающего генератора 15;

Ty — период импульсов управления.

Эти скорости постоянны, т. е. вд =

= w = const. Считая дпяупрощения непосредственный преобразователь 1 частоты

d R — О также является нулевым, то в

dt вычислительное устройство 25 передается только код из регистра 27. Этот код соответствует предыдущему состоянию регистра 27 и представляет собой код величин Ла, Л}В, т,е. от вычислительного устройства 25 в регистр 27 спустя время задержки во втором блоке 24 задержки через третий блок 26 передачи данных передается прежний код величин Ла, hP. Этот код через цифроаналоговый преобразователь 28, элементы

2ИЛИ 20 и 21, блоки 32 и 33 элементов

ЗАПРЕТ и ИЛИ подтверждает прежние величины углов несимметрии Ла, hP, ранее введенные в систему импульсов управления, и, следовательно, треугольник векто ров остается замкнутым и величина R(t) = О.

Если спустя время задержки в первом блоке 19 задержки процесс замыкания треугольника не закончится, т, е. на выходе преобразователя 1 уровень составляющей второй боковой частоты не будет равным нулю, т. е. на выходе преобразователя 7 25 постоянное напряжение не равно нулю, то компаратор 13 остается в единичном cocfoянии. Спустя время задержки, когда импуль" "от первого блока 19 задержки установит триггер l 6 .-." овь в единичное co- o стояние, элементы ЗИ 14 и «И 18 открыв .ются и процессь в схеме повторяются списанной последоваrельнcсти. К концу цикла уровень составляющей второй боковой частоты в нагрузке 5 преобразователя 1 еще больше уменьшается. Эти циклы повторя)отся до тех пор, пока уровень составляющей второй боковой частоты на выходе преобразователя ", не снизится настолько, что постоянное напряжение на выходе пре- 4< образователя 7 станет меньше Uo(). После этого, импульсом от перво "î блока 19 задержки триггер 16 устанавливается в нулевое положение и остается в нем до тех пор, пока в резул ьтате появления возмущения уро- 45 вень ссставля)огцей второй боковой частоты на выходе преобразователя 1 вновь не воэрастст настолько, что постоянное напряжение на выходе преобразователя 7 станет больше (.):„. Тогда процессы начинают по- 50 втор.- ться в укаэанной госледовательности.

Предлагаемый способ управления непосредственн-»., ì преобразователем частоты по сравнению с известным позволяет подавить ниэкочастотнуо модуляцию вы- 5,ходного напряжения, вызываемую несимметрией в схеме самого преобразователя и в системе управлй)ощих импульсов, и flpvl применении в сочетании с фильтрацией выходного напряжения существенно снижает массогабаритные показате):и фил(.т„усощих устройств.

Формула изобретения

Способ управления непосредственным преобразователем частоты, построенным по трехфазно-однофазной схеме на полностью управляемых ключах с двухсторонней проводимостью, при котором формируют несимметричную трехфазную систему импульсов управления этими ключами путем введения фазовых сдвигов h,a и Лф в две из трех фаз системы импульсов управления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подавления низкочастотной модуляции выходного напряжения преобразователя путем компенсации влияния несимметрии схемы преобразователя, выделяют составляющую второй боковой частоты в спектре выходного напряжения, преобразуют эту составляющую в знакопостоянное напряжение R(t), величина которого прямо пропорциональна огибающей составляющей. второй боковой частоты, формируют сигналы, пропорциональные первой, второй, третьей и четвертой производным

dR с .о н((с}}, ссз к((с} }Обхсс(с} г э

dt dt dt

:т э гого энакопсстоянного нл(оя>кония, (»ввличины а, Ьс с, a "!). P „ с)) и фаэовые сдвиги Ьа!".Е:,8 из сист"-,мы уравнений

„-2 х cos а},с1 — 2 bc .cos ® — 2 аЬ х х сов r а(6+)л(В1;

R (.) ", =- а с w siè a(t) +

+ b c w sin P (t) + a b (w<+

+ >) з)п fa(t) +Д(т));

cI (й й0-- — . -+t -- ) =acw„x

Х сов (t) + b c m cos P(t) +a b (+

+ лс)с сов(сс(с) с-p(t) }, d -" Р(с}, б Щ

dtэ

Д с

Xõ а} =-- с 3 1па(1)1

sI P(Q — } b(, )эain,()+Æ)) сС с R 6) б с Щ(}} э

+3(-„) — а си, cosa(t)б

Й вЂ” Ь с сс co c )) (c) — a b (wcc+ ccrc cc

1617610

16 соа f à()+р(1));

2+ 2 2

Ьа:= агссов 2с:- — а(0), Ьф =: &ГАВ)3 --- — P (О), Ь +с — 8

2Ьс где а, Ь, с — модули напряжений сторон эквивалентного треугольника напряжений несимметричной системы, приведенной к входу преобразователя, а(0), P(9) — начальные фазовые сдвиги, \

Я @р рвюиюеааъ*каммз = а

8 фри,ф МВВ мыю ЮЮ ЫВ

1 е

s ф р причем упомянутое знакопостоянное напряжение R(t) сравнивают с опорным напряжением и при превышении им последнего формируют разрешающий сиг5 нал на формирование начальной дополнительной последовательности несимметричной трехфазной системы импульсов управления с начальными фазовыми сдвигами а(0) и P (0) с изменяющимися

10 одинаковыми скоростями сдвига wg u а, величину которых определяют по появлению первой из упомянутых четырех производных.

1617610 а1 аг аг аФ

Фиг.4

+N $1 D7 07 И Of 33 6$ ЮФ 0Ф

Я D0 И Dl И,32 Ю2.ЮХ Ю

©iie.Þ

1617610

Я фэввввв

gg "с —

If фвВююаювввввв ю ювв в в ввввв варавва

Б иююввввввввВВВ В в —.I

Я . ©Ввввювввввввввю

II

9 йэ юЖжщвю замратора (Aего

4ЬИ

1617610

Составитель А. Чесноков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор А, Orap

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

Заказ 4127 Тираж 455 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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