Способ управления непосредственнымпреобразователем частоты с искусственной коммутацией

 

," (I

О П И С А Н И Е 429496

Союз Советских

СОцивлистимеских

Республии (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.10.71 (21) 1708243/24-7 (51) М. Кл. Н 02р 13/30 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 24.10.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53 ) УДК 621.314.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. И. Аржаиик, Л. A. Рутманис и Я. П. Дреймаиис

Физико-энер етический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Известны способы управления непосредственными преобразователями частоты с искусственной коммутацией путем подключения выходной фазы преобразователя к соответствующим входным фазам и формирования импульсов на подключение узлов искусственной коммутации.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что сравнивают знак производной разности напряжений переключаемых входных фаз со знаком направления протекания тока нагрузки и при их несовпадении вырабатывают импульсы на подключение узлов искусственной коммутации.

Такое техническое решение повышает энергетические характеристики преобразователя за счет уменьшения потерь в узлах искусственной коммутации и повышения предельной частоты преобразования.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления; на фиг. 2 — эпюры, иллюстрирующие предлагаемый способ.

Кривая выходного напряжения (см. фиг.2) образуется путем подключения выходной фазы преобразователя на промежутки времени, определяемые продолжительностью сигналов управления СУ вЂ” СУз к соответствующим входным фазам А, В, С. Каждый из сигнало 5

СУ1 — СУз подается в цепи управления только тех силовых тиристоров, которые подключают соответствующую входную фазу. Контролируя ток выходной фазы, получают сигналы СУ и

„5 СУ5 индикации направления протекания тока

1„,. В моменты переключения выходной фазы от одной входной фазы на другую получают импульсы ИУ, указывающие на знак производной скачка разницы напряжений меж10 ду переключаемыми фазами. Дифференцированные импульсы ДИ подают в цепи управления запирающих блоков.

Работа преобразователя по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

15 До момента времени fy выходная фаза преобразователя подключена к входной фазе В.

В момент t< происходит смена СУе на СУз.

При этом протекает ток в положительном направлении, о чем свидетельствует сигнал на20 правления протекания тока — СУ4. При переключении выходной фазы от входной фазы В на входную фазу С образуется положительный скачок напряжения, о чем свидетельствует импульс положительной полярности ИУ.

25 Поскольку знаки импульса ИУ и сигнала направления протекания тока СУ> совпадают, то дифференцируемый импульс ДУ не поступает в цепи управления запирающих блоков. Поскольку величина напряжения вновь подклю30 ".àåìîé входной фазы С выше величины на

429496

3 пряжения входной фазы В, то при поступлении сигнала СУЗ в цепи управления тиристоров, подключающих входную фазу С, происходит естественная коммутация тока 1„, .

В момент времени t происходит смена сигналов с СУ1 и СУ . При переключении выходной фазы от входной Л к входной В образуется отрицательный скачок напряжения — отрицательный импульс ИУ. Поскольку знаки импульса ИУ и сигнала СУ4 не совпадают, то подается дифференцированный импульс в цепи управления запирающих блоков, и переключение выходной фазы от входной фазы А к входной фазе В осуществляется путем искусственной коммутации силовых тиристоров при помощи запирающих блоков.

В момент времени t> также происходит смена сигналов СУ на СУ, образуется скачок напряжения и импульс ИУ отрицательной полярности, но поскольку отсутствует ток в выходной фазе — сигналы СУ4 и СУ равны нулю, то дифференцированный импульс также не подается в цепи управления запирающих блоков.

В момент времени t поскольку ИУ и сигнал направления протекания тока не совпадают, подается дифференцированный импульс в цепи управления запирающих блоков.

Имеются моменты времени, когда смена сигналов СУ1 — СУЗ происходит при равенстве напряжений переключаемых входных фаз. B такие моменты не образуется скачка напряжения и, следовательно, импульса ИУ. Однако в эти моменты переключение входных фаз возможно путем естественной коммутации силовых тиристоров по известным способам управления.

Блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления, содержит блок

1, вырабатывающий управляющие сигналы

СУ1 — СУ и блок 2, вырабатывающий сигналы СУ4 и СУ . В блоках 3 происходит сравнение напряжений переключаемых входных фаз с выявлением знака производной разницы напряжений переключаемых фаз и сравнением со знаком сигнала индикации направления протекания тока, а также выработка дифференцирующего импульса при несовпаде5 нии этих знаков. Блок 3 состоит из транзисторных ключей 4, подключающих напряжения входных фаз А, В, С через трансформаторы о к резистору б при наличии сигнала о направлении протекания тока СУ4 и соответl0 ствующего управляющего сигнала СУ вЂ” СУЗ, что осуществляется при помощи схем И 7.

При переключении напряжений входных фаз при помощи транзисторных ключей 4 на резисторе 6 образуются скачки напряжения, ко15 торые дифференцируются RC-цепочкой 8. На выходе дифференцирующей цепочки 8 получаются знакопеременные импульсы ИУ в соответствии с направлением скачка напряжения. Диод 9 пропускает только те импульсы, 20 которые не совпадают с направлением протекания тока.

Во втором блоке 3 работа происходит аналогично, с той разницей, что туда подается сигнал о направлении протекания тока СУ и

25 либо изменяется направление присоединения диода 9, либо изменяются концы присоединения вторичных обмоток трансформаторов 5.

Предмет изобретения

Способ управления непосредственным преобразователем частоты с искусственной коммутацией путем подключения выходной фазы преобразователя к соответствующим входным

35 фазам и формирования импульсов на подключение узлов искусственной коммутации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения энергетических характеристик преобразователя, сравнивают знак производной разности

40 напряжений переключаемых входных фаз со знаком направления протекания тока нагрузки и при их несовпадении вырабатывают импульсы на подключение узлов искусственной коммутации.