Способ управления автономным инвертором

 

Союз Советских

Социалистических

Республии!!!! 474095

О П И С А Н Й"Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ (6i) Зависимое от авт. Свидетельства— (22) Заявлено 11.07.72 (21) 1810549/24-7 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень U 22 (51) М.Кл, Н 02р 13/16

1осударственный комитет

Совета Министров СССР но делам изсоретеннй н OYKpblTHH (53) УДК 621.314 572 (088.8) Дата опуоликования описания 03.02.76. (72) Авторы изобретения

Г. С. Зиновьев и Е. И. Уланов

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в вентильных преобразователях частоты с широтно-импульсным формированием выходного напряжения (тока) (ШИМ).

Известен способ управления преобразователем частоты с ШИМ, формирующий выходное напряжение (ток) из последовательности прямоугольных импульсов, следу!ощих с определенной частотой (несущая частота), длительность котоpûõ пpÎÚ10äúëè110вапа ИО закону модулирующего напряжения.

Недостатком этого способа является появление субгармоничсских составляющих в выходном напряжении (токе) из-за некратности несущей частоты и частоты модулирующего напряжения, особенно заметных при кратностях ниже восьми (несущая частота к частоте модулирующего сигнала) .

При двуполярной модуляции, помимо х к а 3 а 1!! ю Г О H ед О с T а т I< а, тя О ж е т В О 3 и и к а т ь и нссимтястрия напря:кения по полуволнам. Apl! управлении трсхфазпым инвертором может возникать, кроме того, и несимметрия напря>кения по фазам.

Описываемый способ свободен от указанных недостатков благодаря тому, что генератор опорного напряжения принудительно возвращают в исходное состояние дважды за период в моменты переходов модулиру!Ощего

2 напряжения через нулевое значение. Дополнительно инвертируют фазу опорного напряжения в моменты перехода модулпрующего напряжения через нуль. В трехфазном инверторе генератор опорного напряжения, общий для всех трех фаз, возвращают в исходное состояние в моменты перехода через нуль модулирующего напряжения всех трех фаз.

На фиг. 1 изображен однофазный инвер-! о тор; на фиг. 2 и 3 показаны диаграммы, поясняющие описываемый способ.

Для удобства рассмотрения иллюстрация данного способа приведена применительно к однополярной односторонней !заднего фрон15 та) синусоидальной широтно-импульснон модуляции.

Силовая часть инвертора собрана по мостовой схеме, состоящей из четырех полностью управляемых вентилей 1 — 4, четырех обрат20 ных диодов 5 — 8 н нагрузки 9.

На время формирования положительной полуволны выходного напряжения !.1„(интервал 4 — (, фпг. 2,а) включается вентиль 4, а вентили 1 и 2 переключаются в соответст25 вип с законом синусоидального широтно-импульсного регулирования: вентиль 1 и момент начала такта опорного пилообразного напряжения U,„„(êðóòîé отрипательный спад, фиг. 2, а и б), вентиль 2 в момент сравниваЗО ния положительного фронта U, „, и положи474095 гРиг 1

3 тельных полуволн модулt4pугощего напряжения U,,„„(ôèã. 2, а и в).

Лналогичпо формируется отрицательная полуволна выходного напря>кения У„(интервал t4 — 4, фиг, 2а): вентиль 2 горит непрерывно на всем интервале t4 — 4 (фиг. 2а, и в), вентиль 3 включается тактовьгм импульсом (фиг. 2,а и г), вентиль 4 включается в моменты сравнения U,.„„è поло>кительного фронта U„„, (фиг. 2, а и д).

Для исключения появления субгармопических составляющих в выходном напряжении (токе) инвертора введена синхронизация опорного напряжения U„„,, т. е. в моменты нулевого значения модулирующего напряжения У„„„опорное напряжение принудительно возвращается в исходное состояние и поэтому каждая полуволна выходного i.àïðÿæåíèÿ начинается с нового такта (момента tq, t4, t6, фиг. 2,а), аналогичного во всех предыдущих полуволнах.

Появившиеся добавочные приращения в выходном напряжении инвертора за счет изменения длительности синхронизированных тактов (интервалы t — Ь, t- t4, 4 — 4, фиг. 2, а) симметрично распределяются по полуволнам выходного напряжения (тока), что исключает появление постоянной составляющей в выходном напряжении (токе) инвертора.

При применении двухполярной широтноимпульсной модуляции в моменты синхронизации опорного напряжения одновременно с возвратом в исходное состояние опорного напряжения U„„, следует перевернуть его фазу (фиг. 3, а), так как модулирутощее напряже4 ние здесь, в отличие от однополярной модуляции, является также двуполярным. Для получения одинаковых полуволн выходного напряжения полярности модулирующего и опорного напряжений в каждой полуволне должны быть одинаковыми (положительными при положительной полуволне и отрицательными при отрицательной полуволне).

В трехфазном инверторе для получения

ip симметрии напряжения по фазам генератор опорного напряжения общий для всех фаз и поэтому его следует синхронизировать шесть раз за период модулирующего напряжения по моментам перехода напряжений через нуле15 вое значение во всех трех фазах.

Предмет изобретения

1. Способ управления автономным инвертором с широтно-импульсной модуляцией, отличагои4ггйся тем, что, с целью исключения субгармоник и несимметрии в выходном напряжении, генератор опорного напряжения принудительно возвращают в исходное состояние дважды за период в моменты переходов модулирующего напряжения через нуль.

2. Способ по и. 1, от.гичагош шся ем, что при двуполярной модуляции в момент перехода модулирующего напряжения через нуль инвертируют фазу опорного напряжения.

3. Способ по п. 1, отличаюггггп1ся тем, что в трехфазном инверторе генератор опорного напряжения, общий для всех фаз, возвращают в исходное состояние в моменты перехода з5 через нуль модулирующего напряжения двух других фаз.

474095

1 t

LI! 1, Р г, 2

2,5

Составитель В. Козлов

Тскрсд 3. Тараненко

Редан ар Т. 10рчнкова

Корректор О, Тюрина

Заказ М 6347 Изд. М 1514 Типаж 7Ь2 Под IIICIIOP

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Ми((ис1ров СССР по делам изооретеиий и открытий

Москва, Ж-35, Раугискаи иао., д. 4!5

МОТ, Загорский филиал б 1 б z

"it

1/ ((1! ддР ! 1