Способ формирования управляющего напряжения для преобразователя частоты

 

\.. 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к ьвтовском - свидатальсте (1), 446935

Союз Советских

Социалистимесних

Реслублик (6Ц Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 29.11.71 (2!) 1719517/

/а с присоединением заявки

1719203/24-7 (32) Приоритет(51) М Кп.

Н 02tn 1/04Н 02гФ 5/00

Гесударст&енный немнтет

Co&8T& и&&астре& СССР не делам нэебретеннй н етнрытнй

Опубликовано15 10 ° 7 Бюллетень ¹ 38

{53) УДК

621. 314.27: 621. .314.57(088.8) (45);Дата опубликования описания

25.10.74 (72) Автор изобретения

А.Н.Абрамов

Новосибирский электротехничесний институт (71) Заявитель

{ 54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯ0ЦЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСтотЫ

Изобретение относится к вентильной преобразовательной технике и может быть использовано в трехфазном вентильном преобразователе частоты для получения управляющего напряжения.

В известном способе формироваыия симметричного трехфазного напряжения для управления трвхфазным вентильным преобразователем частоты формируют три однополярных напряжения, имеющих форму полуволны синусоиды и сдвинутых относительно друг друга ыа 120 (по выходной частоте), с последующей модуляцией и демодуляцией.

Недостаток известного способа заключается в несимметрии получаемой трехфазной системы напряжений вследствие трудности формирования трех совершенно идентичных напряжвыийе

С цел в улучшения симметрии трехфазного синусоидальыого выход-! ного напряжения 4ормируют два на-

2 спряжения, одыо из «которых в любой1 момент времени равно наимеыьшвму по модулю, а другое - наибольшему (или среднему) по модулю из напря5 жвний трехфазной симметричной системы напряжеыий, и промодулирован

ыые сформированйые напряжения и их разность (или сумма) поочередно демодулируют на каждом из трех вь ю ходов.

Sa счет этого улучшается симметричность системы напряжениИ, так как одинаковые участки трех выходных напряжениИ формируют из

1б общих для всех. трех выходных фаз напряжений.

На фиг.I (а, б, в, г, д, е) даны эпюры напряжейий, поясйяющие предлагаемый способ; йа фиг.2zo схема устройства, реализующего данный способ.

На фиг.I,а показаыа изображенная IIO модулю трвхфазная симметрич-. ная сис тема напряжений 1 одЦ О вЦ Ос1, q5 у которой отрицательныв полуволны

3 заменены их зеркальными положительными OTOOpaMениями ° Ila ij4El ?, б, В изображены два формируемых напряжения, одно из которых U (q r.I,r) в любой момент времени равно йаименьшему по модулю, à другое 0 (фиг.I,â} — наибольшему (или, как показайо пунктиром, сред ему) по модулю из напрлженйй трехфаз ой симметричной системы напряжениИ (ij,EEã.I,à). На фиг.I,ã,ä,е показаны проиодулироваыные (йрямоугольной формы) и демодулированные (монотонные синусоиды) выходные напряжения.

Сущность изобретения заключаетсл в следующем.

Любым из известных способов (например приемами дискретной техники) ориируют два напряжения, одно из которых 0„(фиг. I,á) в любой момент времени равно наименьшему значению, а другое U (фиг.I,â) - наибольшему значению изображенной по модулю (фиг.1,а) трехфазной симметричной системы напряжений. В симметричной системе синусоидальных напряжений сред

»ее (по модулю} значение трех напря;ыений равно разности максималь н1х (по модулю) и минимальных (по

МОДУЛЮ) НЯПРЯЖЕНИИе IIBEEPEEECEGP р В интервале 6<-tz l 0I, k2,-t с1 IU„I lu61

Поэтому в каждый момент времени достаточно иметь два значения (наименьшее и наибольшее), à òðeтьс значение (среднее) можно получ11ть вычитанием наимень...его из наиоольшего. Промодулированные напря: снил, два из которых формируют, а третье получают, поочередно демодулируют на каждом выходе. Наири :"ер, на участке Π— t> демодуаируют в (,азе А промодулированйое напряже11ие j U,1, в фазе В— напряжение 0, а в азе С— разность напряженйй (О, — О, ); на участке 4 -1 демодулируют в фазе А пром1 улированную разность напряжений (О, — U ), в фазе В— напряжение О, в фазе С вЂ” напряжение U ° Нужная поллр110сть Вы ходного напря, ения обеспечивается

;.азочувствительными демодуляторами, упраисяемыми коммутатором — распределителем, который также задает очередность формируемых и разностного напряжейий на выходе каждой

j.àaí.

Вместо наибольшего можно формировать напряжение, являющееся сред5 ю

15 ,о

25 зо

55 ним (по модулю) из напряжений трех азной симметричной системы напряжений (как показано на аиг.I,â пунктиром). В этом случае третье напряжен)е получают путем суммирования напряжений U< и Uz

Устройство содержит формирователи I, 2 напряжении, трансйорматоры 5-5, модуляторы-ключи 6-14, коммутатор-распределитель 15 фазочувствительные демодуляторы iC-I8 и задающий генератор I9.

К выходам двух ормирователей и 7. MMF!tnlIIWII 0AIIIVQ точк . и к выводам этих формирователей, не являющимся общими, через первичные обмотки трансформаторов 3, 4

5 подключены модуляторы-ключи 6-14

Коммутатор-распределитель I5 управляет формирователями I и 2, модуляторами-ключами 6-I4 и фазочувствительными демодуляторами I6, I7, I8, подключенными ко вторичным обмоткам трансформаторов 5, р, 5..

Задающий генератор .I9, определяющий частоту выходного напряжения, связан с коммутатором-распределителем I5. ормирователи 1 и 2 формируют напряжения Ul и U (фиг.I,о,a), которые равны соответственйо наименьшему по модулю и наибольшему по модулю из напряжений трех1„:азной симметричной cllcTeh:û напряжений. В интервале Π— t> напряжение формирователя 1 модулируется и подключается с помощью модуляторов-ключей 6 к первичныи обмоткам транс(орматора 3, напряжение формирователя 2 модулируется и подключается с помощью модуляторов-ключей IQ к первичным обмотками. трансформатора 4, разность напряжений двух формирователей I и модулируется и подключается с l0мощью модуляторов-ключей i4 к первичным обмоткам трансформатора 5.

В интервале Ф,-1 напря. ;:ение „ормирователя Х модулирустся и подключается с помощью модуляторовключей I2 к первичным обмоткам трансформатора 5, напряжение Jopмирователя 2 модулируетсл и подключается с помощью модулнторовклычей 10 к первичным обмоткам трансформатора 4 разность напря- жений двух формирователей I u модулируется и подключается с Eloмощью модуля1оров-ключей 8 к це вичным обмоткам трансформатора 3.

Таким образом, к первичным обмоткам тра11сформаторов подключаются поочередно напряжение лормирова1елей 1 и 2 и их разность. На вто446955

5 ичных обмотках трансформатороь 5,, 5 трансформируются пуомодулированные напряжения (фиг.l,г,д,е), которые демодулируются фазочувствительными демодуляторами I6, I7, I8, управляемыми коммутатором-распраделйтелем I5 для получения нужной полярности выходного напряжении (на циг.г,г,д е — оплошные гладкие синусоиды .

В частнои случае устройство для управления трехфазным вентильным преобразователем частоты помимо упомянутых однополярных формирователей участков синусоид, модуляторов, коммутатора-распределителя и фазочувствительных демодуляторов снабжено трехфазным трансформатором. К первичным обмоткам ю трех j,àç этого трансформатора через модуляторы-ключи подключены оба формирователя, а вторичные обмотки под*ключены к фазочувствительным демодуляторам. Модуляторы-ключи управляются коммутатором-распределителем так, что первичные обмотки фаз поочередно обесточе ы. Формирователи выполнены таким образом, чтобы в любой момент вре- зо мени одно из формируемых напряжений было равно наименьшему по мо„улю, а другое — наибольшему по модулю из напряжений трехфазной симметричной системы синусоидальных напряжений. Вместо наибольшего можно формировать напряжение, являющееся средним (по модтлю) йз

6 напряжений трехфазной симыетрйчной системы синусоидальных напряжений. В этом случае модуляторыключи должны быть подключены так, чтобы стержень, первичные обмоткй которого обесточены, пронизывал магнитный поток, являющийся суммой магнитных потоков двух других стержней. Тогда на обмотке этого стержня выводится з.д.с. обмоток двух других стержней.

Следует отметить, что для получения нужной полярности выходного напряжения U, Ое, Ос (фиг.2, г,д,е) можно не изменять фазу управляющего сигнала демодуляторов, а изменить фазу управляющего сигнала модуляторов-ключей. ,гл

ПРЕД11ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ формирования управляющего напряжения для преобразователя частоты из однополярного напряжения с последующей модуляцией и демодуляцией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения симметрий выходного напряжения, формируют два напряжения, одно из которых в любой момент времени равно наименьшему по модулю, а другое — большему по модулю из напряжений трехфазной симметричной системы напряжений, и промодулированные напряжения и их алгебраическую сумму поочередно демодулиэуют °

Составитель N.ËÎÉØ

РедактоР Л.ЦЬЕТКОЬа ТехРед 1.СЕН14Ца }(pppp

>""-а"а М изд. м ((),3

Тираж

Подписное

llflfllllIfl осударсгвеиного комитета Сонета Министров СССР по лелакг иаобретеннй н открытий

Москва, 1 f 3035, Раупгская наб., 4

111геднриятгге «(1атпць, Москва, 1 59, Бережковская наб. 24 I