Способ управления регулируемым мостовым инвертором напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , может быть использовано при разработке систем управления трехфазными автономными инверторами напряжения для асинхронного частотнорегулируемого электропривода и является дополнительным к авторскому свидетельству № . Целью -изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора при N-кратном связанном регулировании напряжения и частоты. Способ управления базируется на униИзобретение относится к электротехнике , может быть использовано при управлении преобразователями частоты на базе трехфазных автономных инверторов напряжения, питающими системы асинхронного частотно-регулируемого электропривода, и является дополнительным к авт.св. Г }bS2klb. Известен способ управления трехфазным одномостовым инвертором, баверсальном 180-градусном алгоритме управления трехфазной мостовой схемой инвертора с формированием основной последовательности управляющих сигналов на интервалах 60-120 эл.градусов . Одновременно на интервалах 0-30, 150-180, 180-210 и 330-360 эл. градусов формируют дополнительные сигналы управления, местоположения ближних к границам полупериодов фронтов которых определяют путем сдвига на ±60 эл.градусов, ближних к середине полупериода фронтов соответствующих основных управляющих CHI- налов. Приведена нелинейная зависимость для определения длительности дополнительных сигналов управления. Благодаря нелинейной модуляции управляющих сигналов процесс совместного регулирования выходного напряжения и частоты инвертора характеризуется плавным безударным переходом от одного поддиапазона регулирования к другому при уменьшении количества импульсов в полуволне выходного напражения с ростом частоты. 5 ил. зирующийся на 180-градусном законе управления ключами, при котором суммарная продолжительность сигналов включения и выключения каждого из шести основных вентилей составляет половину периода выходной частоты, N-кратный диапазон связанного регулирования , частоты и величины среднего на полупериоде значения выходного напряжения инвестора реализуется Ј XI со N 00 о N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

mCnVБЛИК щ) Н 02 M 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтаесномм свидательствУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (61) 1492434 (21) 4784846/07 (22) 25,12.89 (46) 15.05.92 Бюл. NÃ 18 (71) Отдел энергетической кибернетики АН МССР (72) В.И.Олещук (53) 621.3 14.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1492434, кл. H 02 М 7/48, 1990. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ PЕГУЛИРУЕМЫМ

МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электро. технике, может быть использовано при разработке систем управления трехфазными автономными инверторами напряжения для асинхронного частотнорегулируемого электропривода и являе<> ется дополнительным к авторскому свидетельству N 1492434. Целью .изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора при N-кратном связанном регулировании напряжения и чаототы.

Способ управления .базируется на униИзобретение относится к электро" технике, может быть использовано при управлении преобразователями частоты на базе трехфазных автономных инвер.торов напряжения, питающими системы аси нхронногo част отно-регулируемого электропривода, и является дополнительным к авт.св. !" 1492434, Известен способ управления трех" фазным одномостовым иняертором, ба. SU 1734180 A 2

2 версальном 180 "градусном алгоритме управления трехфазной мостовой схемой и нверт ора с формирова нием основной последовательности управляющих сигналов на интервалах 60-120 эл.гра-. дусов. Одновременно на интервалах

0-30, 150-180, 180-210 330-360 градусов формируют дополни тельные сигналы управления, местоположения ближних к границам полупериодов фронтов которых определяют путем сдвига на 60 эл.градусов, ближних к середине полупериода франтов соответствующих основных управляющих сигналов. Приведена нелинейная зависимость для определения длительности дополнительных сигналов управления.

Благодаря нелинейной модуляции управляющих сигналов процесс совместного регулирования выходного напряжения и частоты инвертора характеризуется плавным безударным переходом от одного поддиапазона регулирования к другому при уменьшении количе- . ства импульсов в полуволне выходного напражения с ростом частоты. 5 ил. зи рующийся на 180- г радус ном за коне управления ключами, при котором суммарная продолжительность сигналов включения и выключения каждого из шести основных вентилей составляет половину периода выходной частоты, N-кратный диапазон связанного регу-лирования. частоты и величины среднего на полупериоде значения выходного напряжения иняеотооа реализуется

34180

3 17 при этом эа. счет постоянной поэтапной вариации длительностей пауз между импульсами управления и самих им-: пульсов управления на центральных участках тактовых интервалов 60.-гра,- дусных продолжительностей, расположенных в серединах 180-градусных зон проводимости и закрытого состояния вентилей. Для поддержания постоянства отношения величины среднего значения выходного напряжения к частоте продолжительность сигналов на полу периоде управления и их временное по ложение в диапозоне частот F - N/2 Г варьируют по двум ocHABHblM опорным алгоритмам. На повышенных выходных частотах при Р N/2 Г -МГ„местополо" жения середин основных сигналов управления фиксируют на уровне 75,105, 255 и 285 эл.град., а на краях каж) дой зоны управления формируют по одному дополнительному одноименному сигналу управления, ближний к границе, полупериода Фронт каждого из которых формируют путем сдвига на

+60 эл.град..ближних к середине полупериода фронтов соответствующих ос.новных сигналов.

Указанный способ управления способствует снижению амплитуд, близких к основной параэитных гармоник спектра выходной кривой инвертора, однако приемлемая степень улучшения спектра наблюдается лишь в зоне частот, близ-. ких к номинальной выходной частоте, и не охватывает большую часть рабочего диапазона преобразователя.

Целью изобретения является улучше ние гармонического состава выходного напряжения трехфазного одномостояого инвертора на всем диапазоне регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что при управлении по укаэанному спо собу, обеспечивающему И-кратное связанное регулирование частоты и величины выходного напряжения трехфазногб мостового преобразователя, при котором основные вентили разных фаз преобразователя периодически включают и выключают с взаимным фаэовым сдвигом в 60 эл.град., при этом для каждого основного вентиля в течение од- ного полупериода от 0 до 180эл.град. создают зону проводимости, в течение другого полупериода от 180 до

360 эл.град. создают зону закрытого

Ц состояния на тактовых интервалах проводимости от 60 до 120 эл.град. и тактовых интервалах закрытого состояния от 240 до 300 эл.град. формируют соответственно сигналы выключения и включения вентилей, количество которых последовательно уменьшается с ростом выходной .частоты F, причем на началь" ной выходной частоте Г тактовые интервалы разбивают íà N подынтервапов одинаковой длительности, равной 7 1/6 Р N, внутри каждого из которых . формируют сигналы выключения и включения вентилей с начальной длительностью я©, N-1/6F N и начальными местоположениями середин 2.-х, считая от начала тактовых интервалов, сигналов С;осоответственнп в См 60(1 +

2р + 2i-1/2N) эл.град .. и С р 60(4 +

+ 2i-1/2n) эл.,град., при регулировании местоположения середин i-х сиг- налов выключения и включения вентилей

С .на участках от 60 до. 90 эл.град. и д от 240 до 270 эл.град. определяют соответственно из функциональных за висимостей: С, 6g(l + F/F 2i-1/

jgn) эл.град. и С; 60(4 + F/F .2i-1/2N) эл.град, на участках от 90 до 120 эл.град. и от 270 до 300 эл. град. местоположения середин остальных сигналов определяют симметрично, формирование каждого i-ro от начала тактового интервала сигнала выключения и включения вентилей осуществляют

Зэ при изменении выходной частоты инвер" тора от Р до F; Рр N(2i-1) /2 (i-1) х (2т-1)+1, причем при изменении выходной частоты от F до F;

F,N(2i-1) /2i(2i-1) -1 айутри каж" дой половины тактовых интервалов формируют по i сигналов управления длительностью %, определяемой из функ- .

1 циональной зависимости .я ---.(1/F -.,,-1/Fo N), а при F; ) F» F; на каждой половине тактовых интервалов формируют no (i-1)-й сигналов выключения и включения вентилей с постоянной длительностью, определяемой из соотношения * i-1/3WF (2i-.1), à i-й сигнал формируют в середине каждого тактового интервала с длительностью ф, определяемой из функциональной

1 (2i-1)+4 (i-1)

Я зависимости,л *

bF 6NFp (2i-1) при этом в диапазоне выходных частот

> F, " NFo, местоположения середин

5 1 основных сигналов управления определяют соответственно как 75, 105, 255 и 285 эл. град., а на интер валах 0-3б, 150"180, 180-210 и

330-360 эл.град. генерируют дополнительные сигналы управления, ближние к границам полупериодов фронты которых формируют путем сдвига на

+60 эл.град., ближних к середине полупериодов Фронтов соответствующих одноименных основных сигналов управления (на +60 эл.град. на интервалах 150-180 и 330-360 эл.град," и на -60 эл.град. на интервалах 0-30 и

180-210 эл.град.) Формирование упомя-" нутых дополнительных сигналов управле" ния осуществляют на всемдиапазоне реЮ гулирования, а их продолжительность изменяют в соответствии с Функциональной зависимостью g = К(с 5), где численное значение коэффициента К .в каждой точке диапазона регулирования определяют в соответствии с зависимостью, приведенной на фиг.3.

На фиг.1 приведена упрощенная ,структура силовой части трехфазного

Мостового инвертора, выполненного на, полностью упраяляемых вентилях, на Фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие предлагаемый способ .yn° I равления; на Фиг.3 - кривая зависимости коэффициента К от относительной величины выходного напряжения иннертора; на фиг. 4 - функциональная схема системы управления, реализующей предлагаемый способ; на фиг.5 - временные диаграммы ее работы.

Предложенный способ иллюстрируется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2 применительно к варианту пятикратного, регулирования частоты и величины выходного напря" жения инвертора (N = 5).

На верхних временных диаграммах . на фиг.2 изображены включающие вентили импульсы управления, поступающие на вентили +A и +В катодной группы трехфазной мостовой схемы инвертора в зоне управления от 0 до

180 эл.град, и обеспечивающие в этой зоне открытое состояние упомянутых вентилей на момент времени, равный длительности упомянутых импульсов управления. На нижних вре" менных диаграммах на фиг.2 представлены соответствующие участки

734180 б кривой линейного выходного напряжения UA> трехфазного инвертора.

Временные диаграммы, приведенные на фиг.2а, соответствуют начальной (минимальной) выходной частоте преобразователя. В этом случае тактовый интервал зоны проводимости от

60 до 120 эл.град. разбит на 5 отрезков s равной длительности, равной l2 эл.град., внутри и посередине каждого из которых Формируются основные управляющие (запирающие вентили) сигналы продолжительностью

15 - N1 4 = 12 12 ° - = 9 6 эл.град. о 5

При этом местоположения середин оснОвных yn pa вляющих си Гналов (о

С, С на первой половине тактового интервала, вычисляемое как

C; = 60(1- 2i-1/2N) соответственно равны 66 эл.град,, 78 эл.град. и

90 эл.град (в данном случае при не2S четном N = 5 третий по счету управляющий сигнал формируется в середине тактового интервала). На так1.овом интервале от 240 до 300 эл.град. аналогичным образом в серединах

° тактовых подынтервалов вырабатываютЗО ся основные сигналы на включение вентиля, местоположения центров включающих сигналов при этом равны, соответственно 246, 258 и 270 эл.град.

-На вторых половинах тактовых интер35 валов на всем диапазоне регулирования местоположения середин управляю-, щих импульсов определяют симметрично

Одновременно внутри крайних участков зон проводимости и закрытого состо40 яния вентилей формируются дополнительные сигналы управления, HRuaflb- . ное число которых в случае N = 5 на частоте F, равном двум, местоположение ближних к границе полупериодов

43 фронтов которых определяется, как показано на Фиг.2, сдвигом на 60 эл. град, в сторону опережения или отста" вания ближних: к центрам полупериодов фронтов соответствующих одноименных

30 основных сигналов управления.

Практическое определение. величины производят с использованием построенной на фиг. 3 универсальной зависимости коррелирующего коэ@фициу ента К, связывающего значения,1. от относительной величины выход-М ного напряжения U,„. Текущие значения находятся при этом для любой точки диапазона регулирования

173418 как 2t = К(-%1, Так, я рассматриваемои сл чае для начальной частоты

Fo величина g определяется как f =

:= K(o -h> = K(1/6 N - )

О 5

= 0,26(12-9,6) = 0,624 эл.град., где значение К = 0,26 выбрано для частоты г в соответствии с кривой приведенной на фиг.3, для точкм 1 эьр,= .

М

U выхрл/N = ОФ2 ° 10

Регулирование частоты выходного напряжения инвертора при рассматри. ваемом алгоритме управления в диапазоне частот F, — N/2 .F@ осуществляют за счет постоянной поэтапной реализации продолжительностей центральных на тактовых интервалах оСновных управляющих сигналов и длительностей пауз между управляющими сигналами на центральных участках 20 тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей. На поддиапазонах регулирования, на которых в центрах тактовых интервалов формируют управляющие сигналы изменяемых длительно- 25 стей, абсолютное значение продолжительности.остальных основных сигналов управления не зависит от текущих значений выходной частоты инвертора и его опрелеляют из соотношения Я = 1р

= i-!/3NF<(2i-1), где i — количество . фориируемых сигналов управления на. каждой половине тактовых интервалов, включая центральный сигнал. На поддиапазонах регулирования, на которых регулирование осуществляют за счет изменения продолжительности центральных пауз между импульсами управления, длительности основных сигналов управ" ления Q варьируют в зависимоСти от текущих значениЙ выходной частоты

1 в соответствии с выражением A

12i

«(1/Г - 1/ .N) °

В диапазоне повышенных выходных частот инвертора при F = N/2 Г -NFo начиная с частоты F = N/2 местополо-: жения середин основных управляющих . сигналов жестко фиксируют на уровне

75, 105, 255 и 285 эл. град. На всем диапазоне связанного Й-кратного регулирования частоты и величины выходного напряжения преобразователя продолжительность дополнительных сигналов управления, формируемых внутри крайних участков зон проводимости и закрытого состояния вентилей, имеющих протяженность в 30 эл.град., при этом находится из Функциональной

8 зависимости = К(-> ), где чис- . ленное значение безразмерного коэффициента К определяется для каждой точки диапазона регулирования в соответствии с кривой, построенной на фиг.3.

При анализируемом варианте связанного регулирования инвертора в див-паэоне нечетного количества раэ (N--,5) на пер вом поддиапа зоне ре гули рова ни я изменение чавтоты {длительности периода) осуществляют .путем изменения продолжительности центрального на полупериоде основного сигнала управления при неизменной длительности ос" тальных импульсов, равной начальной:

i-! 2

31 Жо (2 i-1) 75Ео

Указанный процесс продолжается до момента достижения выходной частотой инвертора значения

FoN(2i-1) 25

«Ф F (2i-1) -2 (i-1) 21 при котором длительность центрального сигнала уменьшается до нуля.

На следующем подинтеряале регулирования продолжительности формируемых внутри тактовых интервалоя четырех основных импульсов управления (i 2) изменяют в зависимости

1 1 1 1 1

9 — ---(- - †-- — †(- - †-)

12i F о!» 24 F . 5Fo вплоть до достижения выходной частотой преобразователя значения

F.N(2 -1)

F = — F

2 21(21-1)-1 11 О Р при котором центральная пауза уменьшается до нуля. Дальнейшее повышение выходной частоты инвертора сопровождается последовательныи изменением (уменьшением) длительности центрального на тактовом интервале сигнала управления при неизменной длительности других основных импульсов управления равной

i-1 1

Фа

3NF+(2i-1) 45

ГРаница отмеченного поддиапазона наблюдается в данном случае при величине выходной частоты инвертора, равной F< ЗИ/7 Fo 15/7 F » дальнейший рост выходной частоты преобразователя от частоты Г® до F NFo

5Рр сопровождается последователь9

1734180

1О

1 1 1 1 1 - — —.(- - — -) = --(- — — -)

12i Р FoN 12 F 5Fo

Текущие местоположения середин i-x считая от начала тактовых интерва" лов, основных упра вляющих сигналов в диапазоне частот Гв — N/2 Г, определяется соответственно, как С > 60(1 + F/F 21-1/2N) и С! = 60(4+

+ Р/Г 2 -1/2N) эл. град., йа вторых половинах тактовых интервалов сигнал управления формируются симметрично, а при выходных частотах, превышающих значение N/2 F 5/2 Г координаты середин четырех формируемых на периоде выходной частоты основных сигналов управления жестко фиксируются на уровне 75, 105, 255 и

285 эл.град. При этом Ф = 1/12F.

Количество дополнительных сигналов, формируемых внутри крайних тридцатиградусных отрезков зон управления, 8 процессе регулирования уменьшается от величины, численно равной N/2 для четных N u N-1/2 для нечетных 1, до одного дополнительного импульса, формируемого в диапазоне повышенных выходных частот. На фиг. 2 в представлены циклограмма подачи управляющих импульсов и полуволна линейного выходного напряжения инвертора, относящаяся к одной иэ точек частотного диапазона 0/2 Г - ИГ . Анализ хода изменения коэффициента К, связывающего продолжительность дополнительных сигналов управления с длительностью основного массива импульсов выходной кривой инвертора, показывает его существенно нелинейный характер на большей части диапазона регулирования. Максимальные значения для каждого поддиапазона регулирования при этом соответствуют величинам граничных частот F,, а минимальные

1 значения наблюдаются на частотах,. равных приведенным выше расчетным величинам F»". .Взаимосвязь между те1

/Кущими значениями выходной частоты

F и отложенной на фиг.3 по оси абсцисс относительной величиной выход-:

1 Ф ного напряжения инвертора 0вь,„определяется при этом из соотношения

Увьж F/F. N. Определяемая в соответствии с зависимостью = К(c " A ) ым уменьшением продолжительностей основных сигналов управления в соответствии с зависимостью продолжительность дополнительных ,4 сигналов управления обеспечивает при этом на всем диапазоне регулирования устранение из спектра кри»

v вои выходного напряжения пятой гармонической составляющей, создающей

B процессе работы инвертора максималь ный тормозной момент асинхронному !

6 электродвигателю и являющейся поэтому наиболее нежелательной при работе преобразователя на двигатель.

Также заметно снижается при этом амплитуда седьмой гармонической сосы 1 TB вляющ

На фиг. 4 изображена функциональная схема системы управления, реализующей предлагаемый способ применительно к пятикратному диапазону связанного регулирования частоты и величины выходного напряжения преобразователя (N=5). блок 1 задания выходной частоты инвертора формирует на своем выходе аналогичный сигнал, амплитуда которого прямо пропорциональна выходной частоте. Указанныи сигнал поступает на вход генератора 2 тактовых импульсов, частота следования тактовых импульсов которого на всем диапазоне регулирования в 12 раз превышает выходную частоту преобразователя. Выход генератора 2 присоединен к входам четырехразрядного регистра 3 и генератора 4 развертывающего симметрич3S ного линейно изменяющегося напряжения, амплитуда сигнала которого

- уменьшается пропорционально росту частоты. и постоянно Фиксируется датчиком 5 амплитуды. Выход генератора 1 4 подключен к входам компараторов (-12 .. в которых его пилообразный сигнал U@. сопоставляется соответственно с выходными сигналами сумматоров 13-16, интегратора 17 и сумматоров 18 и 1g °

4S Выход датчика 5 связан с входом схемы сравнения 20, на другой вход которой поступает сигнал, опорногo источника постоянного напряжения 21.

Алгоритм функционирования устройЯ! ства, выполненного по вертикальному принципу, поясняется временными. диаграммами, построенными на фиг.5 применительно к начальной частоте преоб-. разователя. При этом индексы сигналов

М на фиг,5 соответствуют цифровым обозначениям соответствующих блоков и уз" лов на функциональной схеме устройства. Амплитуды сигналов опорного

1 7341 источника постоянного напряжения 21, подключенного к сумматорам 13-16 через двухпозиционный ключ 22, и источника 23 определяют .собой соответственно временные положения середин импульсов кривой выходного напряжения и суммарную на полупериоде вольтсекундную площадь выходных импульсов и определяются из соотношений:

204 l

U = — - — — 04U

21 Orna р

114 Ясах

U= — — — -=02U

4 max где 0 дх — максимальная амплитуда сигнала 4, наблюдаемая на начальной выходной частоте.

Источник. 23 связан с плюсовым 9 входом интегратора 17, выход которого присоединен к плюсовым и минусовым входам сумматоров 13-16, благодаря чему на входы указанных сумматоров 1.3-16 на всем диапазоне ре" гулирования поступает корректирующий сигнал, обеспечивающий постоян" ст во суммарной на полупериоде продолжительности выходных импульсов, осуществляя тем самым закон регули- 36 рования с постоянством отношения ве" личины напряжения к частоте. В моченты равенства сигналов на выходах сумматоров 13-16, Т8-19 и интегратора 17 текущим значениям развертываю35 ..щего напряжения 04, компара торами

6-!2, KRK ïoêàààно на Фиг,5, вырабатываются короткие импульсы (ко" манды) на Формирование Фронтов выходных импульсов, которые через элементы 40

ИЛИ 24 и 25 поступают на входы счетных триггеров 26 и 27, связанных выходами с сигнальными входами логических распределителей 28 управляющих импульсов. При этом последовательность gg осHoBHblx упра вляющих импульсОВ с вы хода счетногоо триггера ?6 поступает на вход блока 29 определения суммарной длительности выходных импульсов, включающего в свой состав конденсатор 30, выделяющий постоянную составляющую последовательности импульсов с выхода триггера 26, и делитель 3 1, осуществляющий деление указанного сигнала, пропорционального постоян- 55 ной составляющей на аналоговый сигг нал, задания выходной i частоты, по/ ч ступающии от 6 ока 1 на другой вход

1 делителя 31. В результате этпгп на вы80 12 ходе блока 29 в с оот еет с т в ующем масштабе формируется напряжение, пропорциональное суммарной на полупериоде длительности выходных импульсов, которое поступает на минусовой вход интегратора 17, осуществляющего по астатическому принципу формирование корректирующего сигнала на входы сумматоров 13-16.

Тактирование состояний логическо го распределителя 28 управляющих им) пульсов производится сигналами четырехразрядного регистра 3, выраженные в цифровой форме состояния выходов QgQg02Q ) которого за период выходной частоты записываются как

1000, 1001, 0010, 0011, 0000, 0001, 1ql0, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

Логические функции, реализуемые распределителем 28 и поступающие в форме управляющих импульсов на соответствующие вентили инвертора, имеют следующий вид:

"= О,б,а,аР. + Q4Q,О,О, Q,0,,+

+ QsQzQ "гт + ЯгQ11гв + 4Чэ11ге+

4оэРЛ." + 4Я,Ю, 2,, Q4Q2Q,U2, +,ЯР, +,,Р, + э г 2т Г4"26 + "4Чз0 "26 .+

+ 40 "г +,аРР„, +С (э(Егт + 8 + ч412" +

+ Q4Q QfU.7 + О20."2. + QcQ U26 +

° ф гРР2, + Я,Л 0,11,у.

Положение ключа 22 на фиг,4 спответствует нижнему частотному диа.пазону работы инвертора, когда выходная частота F(N/2. На верхней . половине .частотного диапазона при

F И/2Р, .амплитуда пилообразного развертывающего сигнала U4 выделяемая датчиком амплитуды 5 и посту" пающая на вход схемы .сравнения 20,. становится меньше напряжЕния 1 2 опорного источника 21, и по командде схемы 20 ключ 22 переключают в другое положение, подключая к входам сумматоров 13"16 выход датчика

При этом на всем верхнем поддиапаэоне И/2 Го - ИЕ местоположение середин основных сигналов управления жестко фиксируется на:уровне 75, 105, 255 и 285 эл.град., их продолжительность последовательно уменьша° 13

1734180 14 линейного выходного напряжения, к уменьшению продолжительностей части основного массива выходных импульсов

1 и к формированию -на крайних участках кривой выходного напряжения дополнительных выходных импульсов. Это обеспечивает в любой точке диапазона полное устранение из спектра вы ходной кривой пятой гармонической составляющей, создающей в процессе работы системы электропривода максимальный тормозной момент асинхронному электродвигателю и являющийся поэтому наиболее нежелательным. Значительно снижается при этом и амплитуда сед ьмой гармони ки. Наблюдаемое улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора способ2р стаует при этом снижению потерь в нагрузке в процессе работы, уменьшению амплитуды пульсаций тока . и момента электродвигателя и повышению тем самым эффективности функционирования

25 преобразовательной системы в целом. ется с ростом частоты, достигая нуля на номинальной выходной частоте ИР . Одновременно с формированием основного массива управляющих сиг налов на всем диапазоне регулирования инвертора при помощи сумматоров .18 и 19, компараторов 11 и 12,. элемента ИЛИ 25 и счетного триггера

27 осуществляют формирование дополнительных сигналов управления, продолжительность которых в каждой точке диапазона регулирования определяется величиной выходного сигнала, снимаемого с выхода блока 32 перемножения. На первый вход блока

32 при этом поступает выходной сигнал с выхода интегратора 17, пропорциональный длительности выходных импульсов, т.е, в абсолютных величинах, величине (Ф - ф 1/2. На второй вход перемножителя 32 приходит сиг нал от функционального преобразователя 33, связанного по входу с блоком задания частоты 1 и формирующего на своем выходе в соответствующем масштабе аналоговый сигнал, величина которого в каждой точке диапазона регулирования пропорциональная требуемому значению сопрягающего коэффициента К, построенного в функции от значения, = F/Ã И на ььц

Фиг .3. Таким образом, на выходе блока 32 Формируется сигнал, пропорцио, нальный требуемой прплолжител ьности сигналов управления (= К(1;,- Я, . 3S ., отрабатываемый далее упомянутым, . построенным по вертикальному принципу дополнительным каналом управления. Количество дополнительных сиг-. налов управления и их временное. по.ложение в полуволне, как и для основных сигналов управления, при этом последовательно и плавно изменяется (уменьшается) с ростом частоты, при

F ) N/2 F на каждой половине такто- 45 вого интервала формируется по одному дополнительному сигналу управления. При этом на номинальной выходной частоте F = МГ его продолжительность определяется как t = 5©

0,193 30 = 5,78 эл.град.

Формирование на всем диапазоне регулирования. преобразователя дополнительных сигналов управления с приведенной нелинейной функциональной зависимостью их продолжительностей от значений выходной частоты приводит как следует из представленных кривых

Формула изобретения

Способ упра вления регулируемым мостовым инвертором напряжения по авт.ca. N 1492434, о т л и ч à ешийся тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения инвертора при N-кратном связанном регулировании напряжения и частоты, начиная от началь- . ного значения F диапазонe выходных частот Nl !2 — NF координаты о о середин основных сигналов управления продолжительностью ф задают pasными соответственно 75, 105, 255 и

285 эл.град. на всем диапазоне регулирования внутри интервалов 0 "30, 150-180, 180-210 и 330-360 эл.град. формируют дополнительные сигналы управления продолжительностью причем на интервалах 150-180 и 330360 эл.град ближние к границам полупериодов фронты дополнительных сигналов управления формируют путем сдвига на +60 эл.град., а на интервалах 0-30 и 180-210 эл.град. путем Сдвига на -60 эл.град. фронтов ближних к середине полупериодов соответствующих основных сигналов упра вления, при этом продолжительность

,(дополнительных сигналов управления определяют в соответствии с óíêциональной зависимостью g = К(.c. - Я), 1734180

Л и ь

12F

NF где численное значение коэФФициента

К в каждой точке диапазона регулирования определяют по зависимости, прил. веденной на Фиг.3, -h--- для

4Рр N

N диапазона частот F o 2 Г

М

5 для диапазона частот - F

2 ©

РФ

РИЗ Юдам

РМ РдУ И

17/4180

1УЗ4160

Составитель А.Чесноков

Texpep @.моргентал !(орректор С.йекмар

° б

Редактор А.Лежнина †-Заказ 2301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретеникм и открытиюм ри ГЮй СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101