Устройство для управления т-фазным непосредственным преобразователем частоты

 

Со|ос Советских

С,igнaлистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено OI.I I I 1971 (Л" 1629043/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15Х.1973. Б|оллегснь ¹ 21

Дата опi.бликования оппса||пя 31 VII.1973.Ч. Кл. Н 02р 13/30

Ко|витет по делах| изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.314.27 (088,8) Авторы изобретения

В. М. Жуйков и Е. А. Подъяков

Новосибирский электротехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЫМ

НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Известны устройства для управления непосредственными преобразователями частоты, содержащие генератор модулирующего напряжения, блок раздельного управлеш|я и генератор прямоугольных импульсов.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено в каждой dhlходной фазе модулятором, фазочувствительным демодулятором и фазоинвертором высокой частоты, причем один вход демодулятора через модулятор подключен к выходу генератора модулирующего напряжения, а второй вход через фазоинвертор высокой частоты связан с блоком раздельного управления, а дополнительные входы модулятора и фазоинвертора подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов.

Зто позволяет повысить симметрию выр аботки импульсов управления и, следовательно, улучшить качество энергии выходного напряжения преобразователя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления преобразователем; »а фиг. 2 даны временные диаграммы, иллюстрирующие работу. устройства.

Описываемое устройство содержит трехфазный генератор модулирующего напряжения 1, основные выходы которого подключены к входам модуляторов 2, управляемых от обмоток генератора 8 прямоугольных импульсов, трп фазо|швертора высокой частоты 4, управляемых от обмоток генератора 3 и соответствующих блоков раздельного управления

5 5; три модулятора 6, входы которых подкл|о чены к выходам модулятора 2, а управляющие цепи — к выходам фазоинверторов высокой частоты 4; три схемы сравнения 7, входы которых подключены к выходам демодуляторов

10 б и к выходу генератора пилообразного напряжения 8, управляемого от датчика полярности входного напряжения 9; три модулятора фазы 10, входы которых подключены к выходам схем сравнения 7; трн распределите15 ля импульсог 11, на входы которых подаются сигналы с выходов модуляторов фазы 10, блока формирования защитного импульса 12, блоков раздельного управления 5 и датчиков полярности напряжения 9; трн блока выход20 ных каскадов 13. вырабатывающих импул сы управления необходимой формы и мощности, выходы которых подключены к управляющим электродам вентилей преобразователя; трн датчика проводимости вентильных комплектов

25 14; три устройства раздельного управления 5, к входам которых через схемы совпадения Ioäêëþ÷åíû выходы датчиков проводимости вентильных комплектов 14 и выходы селекторных импульсов генератора модулирующего

30 напряжения 1.

381145

Устройство работает следующим образом.

Трехфазный генератор модулирующего напряжения 1 с линейным электрическим управлением напряжением и частотой формируе г известными методами три сдвинутых по фазе на 120 синусоидальных напряжения и соответствующие положительной и отрицательной полуволнам этих напряжений селекторные им.пульсы.

Синусоидальные напряжения с выхода блока 1 преобразуются блоком 2 в амплитудномодулированные по выходной (низкой) «aстоте высокочастотные напряжения (фиг. 2 е), причем частота высокочастотного заполнения (фиг. 2д) определяется генератором 8 и намного превосходит верхнее значение выходной (низкой) частоты. Напряжение с выхода модулятора 2 подается на вход блока 6, управляемого от фазоинвертора высокой частоты 4.

В блоке 4 по командам от блока раздельного управления 5 производится изменение фазы коммутирующих сигналов, управляющих работой демодулятора 6, на противоположную при изменении полярности тока нагрузки (фиг. 2ж, з, и, к). При этом на выходе блока 6 выделяется в виде отрезков синусоиды «гладкая» составляющая модулирующего напряжения (фиг. 2 д) . B результате сравнения на входе блока 7 полученной «гладкой» составляющей модулирующего напряжения с опорным пилообразным напряжением (фиг. 2л) модулятор фазы 10 вырабатывает импульсы (фнг. 2 м), которые вместе с защитными импульсами, выработанными блоком 12, поступают на распределитель импульсов 11.

Таким образом, применение высокочастотного заполнения модулирующего сигнала и управление модуляторами (фазочувствительными выпрямителями) по командам блоков 5 позволяет обеспечить диапазон изменения угла включения вентилей 0 †1 при использовании одного сравнивающего устройства и модулятора фазы на каждую выходную фазу преобразователя, что устраняет асимметрию в выработке импульсов управления. Кроме того, применение высокочастотного заполнения облегчает согласование генератора 1 с другими устройствами системы управления, исключает появление постоянной составляющей в модулирующем напряжении и облегчает в необходимых случаях размножение сигналов блока

1 с помощью малогабаритных высокочастотных трансформаторов.

Синхронизация генератора пилообразного (опорного) напряжения 8 с питающей сетью осуществляется управлением его от датч ка полярности 9 (фиг. 2 а, б, в, г), который одновременно управляет работой блока 12, обеспечивающего выработку защитных импульсов в моменты 180 — Р„„„(р„„, — минимально необходимый угол опережения при работе преобразователя в ннверторпом режиме). При указанном способе формирования пилообразного напряжения согласование выхода блока

Ь с входом блока 7 легко осун ествляется с п;мощью трансформатора, что одновременно исключает появление постоянной составляющей в опорном напряжении. Блок раздельного управления 5 обеспечивает раздельную работу комплектов путем воздействия на распределитель импульсов. Управление работой блока 5 производится от датчиков проводимости вентильных комплектов 14, основанных на измерении напряжения на вентилях преобразователя. Такое, построение датчиков делает работу блока 5 независимой от характера и величины нагрузки преобразователя и повышает надежность работы системы в целом. При эгом для выявления выходящего из работы комплекта используются селекторные импульсы, соответствующие полуволнам модулирующего напряжения. Следует отметить, что использование селекторных импульсов обеспечивает отсутствие многократного переключения вентильных комплектов в режиме прерывистого тока. Импульсы с выхода распределителя усиливаются по мощности выходными каскадами

l8 и подаются на вентили.

Предмет изобретения

Устройство для управления m-фазным непосредственным преобразователем частоты, содержащее генератор модулирующего напряжения, блок раздельного управления и генератор прямоугольных и»пульсов, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения симметрии управляющих импульсов, оно снабжено в каждой выходной фазе модулятором, фазочувствительным демодулятором и фазоинвертором высокой частоты, причем один вход демодулятора через модулятор подключен к выходу генератора модулирующего напряжения, второй вход через фазоинвертор высокой частоты связан с блоком раздельного управления, а дополнительные входы модулятора и фазоинвертора подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов.

1зедактор В. Фельдман

Составитель М. Юхнин

Текред T. Ускова

Корректоры: Л. Царькова и М. Гарцевич

Заказ 2088711 Изд. № 557 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2