Способ регулирования выходного напряжения трехфазного мостового инвертора

 

ОПИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВ7ОРСКС1МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1») 532l62

Союз Советских

Социалистических

Реслублнн (6!) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 15.01.74 (21) 1992808/07 с присоединением заявки М (51);1(. Кл, - Н 02М 7 505

H 021- 13/18 (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень ¹ 38 !

) Дата опубликования описания 09.11.I6

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДЬ; 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

A. M. Житков и В. А. Добрускпн

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕ

ТРЕХФАЗНОГО МОСТОВОГО ИНВЕРТОРА

Изобретение касается преобразовательной техники и может быть использовано для регулирования выходного напряжения трехфазных инверторов, в частности в тиристорных пнверторах с групповой коммутацией.

Известны способы регулирования инверторов путем широтно-импульсной модуляции выходного напряжения по синусоидальному закону. Они позволяют получить хороший гармонический состав выходного тока, однако применимы лишь к автономным инверторам с блоками индивидуальной коммутации тиристоров.

Известен также способ регулирования выходного напряжения путем поочередного управления каждым из ключевых элементов инвертора на интервале л/3 — 2л 3 их проводимости по методу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). На выходе инвертора получается напряжение с ШИ1»1 по прямоугольному закону. Способ позволяет минимизировать число принудигельпых коммутаций тиристорОв, т. с. повысить к.п.д. инвертора, ll применим для ицверторов с rpylI«OBoli коммутацией.

11едостатком такого способа регулирования яьляетс» недостаточно высокое качество выходного тока.

Цель изобретения — уменьшение искажегнгй выходного тока.

Это достигается тем, что длительность управляющих импульсов в пределах указанного интервала изменяют по экстремальному закону, причем крпвыс средних значений угправля5 ющих r litlll) iüco 11 выхОднОгО на11р»1жен11я на

Э Г11Х IIIITCPBa tiaX COOTBCTCTBjlo(tlaCY}i Ш1НУСОИды выходной частоты.

3то позво;1яет умень JJIITI» искажения выходного "îêà.

1р На фиг. 1 показан вариант схемы пнвертора, реализующей предлагаемый с»осоо регулирования; на фпг. 2 — диаграммы импульсов управления вентилями инвертора IIpII 24 импульсах модуляции (за период выходного на15 пряженпя); на фиг. 3 — диаграммы фазного и линеиного напряжений инвертора. (хема трехфазного пнвертора (фиг. 1) содержит вентили аноднои группы l — 3, вентили катодной груш1ы 4 — 0, диодньш мост об20 ратного тока на диодах 7 — 12 и анодный 13

14 Олоки I(oi(III lailèè (условно показаны в виде ключеи).

1io предлагаемому спосооу импульсы управления (рормпруются в соответствии с фиг.

25 2, где С/,-1=1/16 — импульсы управления вснтилямп 1 — 6 пнвертора coo i âåòcòâñHíî. На интервале (BI ог 0 до а/3 IiocTokiHHo включены вентили 1 и 3, а длительность включснногс состояния вентиля 5 изменяется по синусоп оР ДаЛЬНОМУ ЗаКОНУ (1 РП ОДНОСтОРОННЕй ИЛП

532162

20 двухсторонней модуляции) в соответствии с диаграммой изменения U,„- на интервале t от О до zr/3. При этом среднее значение напряжения фазы b модулируется по синусоидальному закону, а средние значения напряхкений фаз а и с равны половине напряжения фазы b.

Пауза в выходных напряжениях инвертора на данном интервале формируется .при включении вентиля 5 путем закорачивания фаз нагрузки через два вентиля 1 и 3 и один диод

8 моста обратного тока.

На интервале cot от л/3 до 2л/3 постоянно включены вентили 5 и 6, а длительность открытого состояния вентиля 1 изменяют по синусоидальному закону в соответствии с диаграммой изменения U,-< на фиг. 2. Из диаграмм фазного U„, и линейного U,b напряжений инвертора (фиг. 3) видно, что регулирование выходного напряжения осуществляется путем его модуляции по закону, приближающемуся к синусоидальному. Предложенный способ обеспечивает минимально возможные потери при коммутации вентилей, так как режим модуляции обеспечивается на каждом интервале коммутацией только одного вентиля. Расчеты и эксперимент свидетельствует о том, что предлагаемый способ управления обеспечивает в выходном напряжении меньшее количество низкочастотных гармоник, чем при модуляции импульсами одинаковой длительности.

Формула изобретения

Способ регулирования выходного напряжения трехфазного мостового инвертора путем поочередного у правления каждым из его ключевых элементов на интервале и/3 — 2л/3 их проводимости по закону широтно-импульсной модуляции, отличающийся тем, что с целью уменьшения искажений выходного тока длительность управляющих импульсов в пределах указанного интервала изменяют по экстремальному закону, причем кривые средних значений у правляющих импульсов и выходного напряжения на этих интервалах соответствуют части синусоиды выходной частоты.

5321G2

Ега о

2 — Е з

E з

Составитель Г. Мыцык

Редактор Н. Каменская Тскред 3. Тараненко Корректоры: В. Петрова и О. Дани1нева

Заказ 2264 10 Изд. М !697 Тираж 882 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )l(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2