Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты с неявным звеном постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике Цель изобретения - улучшение формы кривой выходного напряжения преобразователя частоты. Устройство, содержащее последовательно соединенные первый источник регулируемого напряжения, задатчик частоты, формирователь импульсов пересчета, кольцевой распределитель, формирователь пилообразного напряжения, формирователь выходных сигналов, датчик входных напряжений и второй источник регулируемого напряжения, снабжено усилителем с регулируемым коэффициентом передачи и компаратором. Введение новых блоков и их связей позволяет компенсировать пульсацию напряжения питающей сети в неявном звене постоянного тока, и тем самым улучшить форму выходного напряжения преобразователя частоты. 1 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

8l ЕОЯйМ jAT ..ïÈ .;: - i ". . A ûÌ

ЪИБЛИОТЕгiА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4398555/07 (22) 28.03.88 (46) 23.05.91. Бюл. N 19 (71) Институт электродинамики АН УССР, Специальное конструкторско-технологическое бюро института электродинамики, Киевский институт инженеров гражданской авиации имени 60-летия СССР (72) А.В.Кочергин, И.С.Кутрэнь, В.А.Лукьяненко, В,M.Ìèõàëüñêèé, Б.Е.Пьяных, В,Н,Соболев и Э,M.×åõåò (53) 621.314.27(088,8) (56) Дорошин Е.P. Управление тиристорными преобразователями частоты с широтноимпульсным регулированием. В c6.;

Современные задачи преобразовательной техники. ч. 2 — К.: Наукова думка, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕЯВНЫМ ЗВЕНОМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении непосредственных преобразователей частоты, предназначенных, например, для частотного управления электроприводом и для автономных систем электроснабжения.

Целью изобретения является улучшение формы кривой выходного напряжения преобразователя частоты.

На чертеже представлена схема устройства для управления непосредственным преобразователем частоты с неявным звеном постоянного тока.

Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты включает источник 1 регулируемого нэпря>кения. выход которого соединен с входом 2 задатчика 3 частоты, формирователь 4 импульсов. Ж 1651347 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — улучшение формы кривой выходного напряжения преобразователя частоты. Устройство, содержащее последовательно соединенные первый источник регулируемого напряжения, задатчик частоты, формирователь импульсов пересчета, кольцевой распределитель, формирователь пилообразного напряжения, формирователь выходных сигналов, датчик входных напряжений и второй источник регулируемого напряжения, снабжено усилителем с регулируемым коэффициентом передачи и компаратором. Введение новых блоков и их связей позволяет компенсировать пульсацию напряжения питающей сети в неявном звене постоянного тока, и тем самым улучшить форму выходного напряжения преобразователя частоты. 1 ил. пересчета, вход которого соединен с выходом 5 задатчика 3 частоты, кольцевой распределитель 6, к входу которого подключен выход 7 формирователя 4, Шесть выходов

8-13 распределителя соединены соответственно с входами формирователя 14 выходных сигналов. Выход источника 15 регулируемого напряжения соединен с входом 16 усилителя 17 с регулируемым коэффициентом передачи, выход 18 которого связан с одним входом компаратора 19, К другому входу компаратора 19 подключен выход 20 формирователя 21 пилообразного напряжения. а выход 22 компаратора 19 подключен к одному из входов формирователя 14. К входам 23-25 датчика 26 входных напряжений подсоединены три фазы питающей сети, выходы 27 — 32 датчика 26 соеди3

1651347 нены с входами формирователя 14 выходных сигналов. Входы 33-35 трехфазного мостового выпрямителя 36 связаны с тремя фазами питающей сети, а выход 37 — с входом 38 усилителя 17. Выходы 39 — 47 формирователя 14 предназначены для управления ключами преобразователя частоты.

Импульсы управления ключами преобразователя частоты формируются следующим образом:

Задатчик 3, управляемый напряжением регулируемого источника 1, вырабатывает пилообразный сигнал, частота которого в шесть рэз выше частоты выходного напряжения преобразователя частоты. Этот сигнал с выхода 5 задатчика 3 поступает на вход формирователя 4, на выходе 7 которого выделяется последовательность коротких импульсов, соответствующих фронту сигнала задатчика. Эти импульсы поступают на вход распределителя 6, на шести выходах

8 — 13 которого формируются шесть последовательностей прямоугольных импульсов длительностью 300 эл.град. с частотой, в шесть раз меньшей частоты задатчика 3, Выходы 8-13 распределителя 6 соединены с входами формирователя 14.

Сигнал задания длительности импульсов управления ключами преобразователя частоты поступает с источника 15 на вход 16 усилителя 77. Управление коэффициентом передачи усилителя 17 осуществляется постугающим на вход 38 напряжением Uy>p., в качестве которого используется пульсирующее выпрямленное напряжение на выходе 37 трехфазного мостового выпрямителя

36. Напряжение на выходе 18 усилителя 17 определяется по формуле ЗВых — Км (1 + соз(б) — со$(йэ C — ф) L4xi

Л .т

0<вт(—, д

3 где U>x — напряжение источника 75 регулируемого напряжения (вход 16 усилителя 17);

К л — масштабирующий коэффициент; со — круговая частота питающей сети, Формирователь 21 представляет собой автономный генератор пилообразного напряжения, частота которого в несколько раз превышает частоту задатчика 3. С увеличениемчастотысигнала формирователя 21 повышается точность слежения за пульсирующим напряжением трехфазного выпрямителя 36, однако ограничивающим фактором в данном случае являются динамические потери в ключах непосредствен ного преобразователя частоты.

Пилообразный сигнал с выхода 20 фор-мирователя 21 поступает на первый вход компаратора 19, на второй вход которого поступает напряжение с выхода 18 усилителя 17 с регулируемым коэффициентом передачи для сравнения. На выходе компаратора формируются прям оугол ьн ые

5 импульсы, длительность которых при изменении сигнала с выхода усилителя 17 изменяется.

Напряжения питающей трехфазной сети 0, U>, U< поступают на входы 23 — 25 дат10 чика 26 входных напряжений. С выходов

27 — 32 датчика шесть последовательностей прямоугольных импульсов поступают на входы формирователя выходных сигналов, Формирователь 14 выходных сигналов

15 представляет собой комбинационную логическую схему, на входы которой поступают шесть, сигналов с выходов распределителя

6, выходной сигнал компаратора 19 и шесть сигналов с выходов датчика 26. Формирова20 тель 14 реализует логические функции

Х1 = R1 Y1+ R1 Уб;

Х2 = 82 Y1+ R2 Уб;

X3= R3 Y1+ R3 Уб;

Х4 = R1 Y2+ Г1 У5;

25 Х5= R2 Y2+ R2 У5;

Хб = 83 Y2+ 83 У5;

Х7 =- R1 YÇ+ R1 У4;

Х8 = 82 YÇ+ R2 Y4:

X9=R3 УЗ+ 83 У4; где R1 =Z1+Z2 Q+ZÇ+Z5 Q;

R2 =23+24 0+75+ Z1 Q;

83 = 25+ Zá Q + Z1 + 23 Q;

Z1 — Z6 — сигналы на выходах распределителя;

Y1 — Уб — сигналы на выходах датчика входных напряжений;

Q — сигнал на выходе компараторэ;

X1 — Х9 — выходные сигналы устройства, Предлагаемое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты с неявным звеном постоянного тока позволяет компенсировать пульсацию сетевого напряжения питающей сети в неявном звене постоянного тока, улучшить коэффи45 циент гармоник тока и форму выходного напрчжения преобразователя частоты, уменьшить потери при работе преобразователя на активно-индуктивную и двигательную нагрузку.

Формула изобретения

Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты с неявным звеном постоянного тока, содержащее последовательно соединенные первый ис55 точник Регулируемого напряжения, задатчик частоты, формирователь импульсов пересчета и кольцевой распределитель, второй источник регулируемого напряжения, формирователь пилообразного напряже1651347

Составитель 9, Миронов

Редактор M. Кузнецова Техред M.Моргентал Корректор M. Максим

Заказ 1982 Тираж 399 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 ния, компаратор, первый вход которого подключен к выходу формирователя пилообразного напряжения, логический датчик входных напряжений, входы которого используются для подключения к фазам сети, 5 выходы кольцевого распределителя, логического датчика входных напряжений и комп аратора соединены с входами формирователя выходных сигналов, реализующего логические функции 10

Х1 = R1 Y1+ R1 У6, Х2 = R2 У1+ R2 Y6, .

ХЗ = RÇ Y1+ R3 У6, Х4= R1 Y2+ R1 V5, X5 = R2 Y2+ R2 Y5, X6 = R3 Y2+ R3 У5, X7 = R1 Y3+ R1 У4, Х8 = R2 YÇ+ R2. У4, Х9 = RÇ УЗ+ RÇ У4, 15 где R1 =Z1+Z3 Q+ ZÇ+Z5 Q;

R2 = Z3+ Z4 О + Z5+ Z1 Q;

R3 = Z5 + Z6 0 + Z1 + ZÇ 0;

21 — Z6 — сигналы на выходах кольцевого распределителя;

У1-Y6 — сигналы на выходах логического датчика входных напряжений;

0 — сигнал на выходе компаратора ;

Х1-X9 — выходные сигналы формирователя, выходы которого используются как выходы устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения преобразователя частоты, оно снабжено усилителем с регулируемым коэффициентом передачи и трехфазным мостовым выпрямителем, причем входы трехфазного мостового выпрямителя подключены к входам логического датчика входных напряжений, выход — к управляющему входу усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, вход которого соединен с выходом второго источника регулируемого напряжения, а выход подключен к второму входу компэратора.