Способ задания модулирующего напряжения для преобразователя частотно-управляемого электропривода

Авторы патента:

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е <111 в77вз4

И3ОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.11.72 (21) 1849729/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н02 P 5/16

//Н 02Р 13/16

Государственный комитет

Coesta Мнннстров СССР ае делам изооретеннй и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.7?Бюллетень № З9 (53) УДК621.314.27 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 15.11.7 (72) Автор изобретения

Г. С. Зиновьев (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ ЗАДАНИЯ МОДУЛИРУЮШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМОГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобра гонителями частоты, предназначенными для ч;к тотно управляемых электроприводов.

Известны способы задания модулирующего напряжения для преобразователей частотноуправзяемы; элекгроприво ц>в путем формирования его по методу прямоугольно-ступенчатой аппроксимации (1).

Недостатком известных способов задания модулирующего напря кенни являет я ухучше- 10 ние энергетических показателей преобразоваТс IB в крайних облас «х ч» тотного днапа . на.

Так. если модулир кпцее напряжение выбрано прямоугольной или трапецеидальной формы, то при благоприятных энергетических показателях на верхних частотах показатели на нижних частотах будут неблагоприятными (низкое значение коэффициента искажения по току, т.е. плохая форма тока в двигателе, что приводит к неравномерности его вращения на низких скоростях). Наоборот, если модулирующее напряжение выбрано синусоидальной формы. то энергетические показатели на верхней частоте выходного напряжения будут менее благоприятными по сравнению с первым случаем (снижается коэффи ыент преобразования по напряжению и в <>дней коэффициент мощ- 25 ноля(2

Предложенный способ отличается от известных тем, что период модулирующего напряжения на низкой частоте делят на равные отрезки, число которых равно количеству ступенек в прямоугольно-ступенчатой форме модулирующего напряжения на высокой частоте, а в точках деления в кривую модулирующего напряжения BBA:,ÿò площадки, длительность которых равна длительности соответствующих ступенек в кривой моду.тирующего напряжения на высокой частоте и не изменяется при регулировании частоты

Это позволяет улучшить энергетические показатели преог разователя во всем диапазоне регхлирования частоты выходного напряжения.

На фиг. 1 представлены оптимальные формы модулирующих напряжений на низших (а) и высших (o, a) частотах, на фиг. 2. 3 вЂ” предлагаемые формы модулирующих напряжений; на фиг. 4 вЂ” lIðàêòè÷åñêè получаемое модулирующее напряжение при прямоугольно-ступенчатой аппроксимации.

Оптимальной формой модулирующего напряжения на низших частотах является синусоида (см. фиг 1а). так как она позво.зяет получить сичусоидальную форму TO((3 в нагрузке преобразователя частоты.

Оп i нмальной формой модулирующего напряжения на высших возможных частотах преобразователя частоты является прямоугольная

5 7634 и llf прямоугольно-ступенчатая форма этого напри кения (см. фиг. 10, В), так как при тох> i Bt .IltHèâàåòñÿ величина первой гармоники в выхолноч напряжении преобразователя, возрас I it. i вхолной коэффициент чошности, при эточ нри еч.l(чую форму имеет и кривая тока и!)грх .!.!!

Эти различные требования к форме м()л)лируюшего напряжения на различных час T()тах можно совместить. если форму чо Ei«fèрующего напряжения автоматически менять

f0 при изменениях частоты. Для этого периол модулируюшего напряжения (сии с оилал ьной формы) на низкой частоте делят на равные отрезки, число которых равно количествх «1хпенек в прямоугольно-ступенчатой форме чол)лируюшего напряжения на высшей частоте. и в точках деления в кривую чолулирук)(цсго напряжения вводят площадки нерегулирхех!ой длительности, длительность которы х равна лл !1тельности соответствуюших ступенек в KpIIB()ff модулируюшего напряжения на высшей частоте (см. фиг. 2а, 33). Так как длительность этих нерегулируемых ступенек мала по сравнению с периолом модулируюшего напряжения на низких частотах, их наличие практически не искажает формы синусоиды на низких частотах. При регулировании частоты вверх доля

«встроенных» площадок по отношению к пе25 риоду будет возрастать и íà BblcoKHx частотах станет опрелеляюшей, в результате чего форч;! молулируюшего напряжения авточатичеcêH скорректируется и приблизится к оптимальной форме модулируюшего напряжения на этих частотах (см. фиг. 2б, Зб).

11рактически такой синтез ф()рчы ч(> рх !о!!Ге!.о напряжения наиболес нрс>(T() t)t (>H

EEfIfTh, EC 1H Q1E! l1O, !) ЧЕНИ Я li 3 fit)H !. till)«. Нн; <

И 1<1, If>Н() fl g)Oj)ilhl 1! <1 li i! ЗК! I I;! «Ò()Ò а > !!« !it! зовать х!(то (прях)о) «олин(>-ступенчатой а!1f1 ()()hcHit;IlIfIlI синусоиды, позволяк)!1(нй 1(! K( встроить в кривх ю площалки нерегулируем(>й ллительности (сч. фиг. 4).

ФОГ).>1!7.I(T ггзOб()аг (H f!. f (. l1OCOO 33ЛЗН Ия Х)ОЛ>>< 1)1 р tt it (Е! t! !! Кс ния лля нреобразовател) и;,,; ) iIj)3B я(ч(>

i Î 3. ICI>TpOf1 pil B()33 !1> Тес;, t t)(t 83 fl è>! (: <

II(> ч("(>лУ НРЯчоУго ьно.«> !1(ll! tãt)>I BIIIIP()hi I чации. от.lf(га)ощш г(.г Tt. ч, что, «!и. lI>1o

)пения энергетическ показ)гелей преобра»нателя во всем лиапазоне рсгулир )»; н;!я 3 !() l>1 выхолного напряжения пери(>.I !()т 1,<:)) к

iIIE ÃO Н3Г1ряжс НИЯ На НИЗКОЙ Час.Т() Г(И, lя) Н<) равные отрезки, число которых рав! (> Kt)..!и чести) «T), пенек в нрячоугольно-«тчпенчатой форче молулируюшего напряжения на вы (кой частоте. и в точках деления в кр!!вук> молу,гируюшего напряжения вводят плон;алки, ллительность которых равна длительности соответствующих ступенек в кривой молулирую-!

Него напряжения на высокой частоте и Нс из меняется при регулировании частоты

11(1 t)tf t! !1 ки B kf(jrt I j) v If !If! fl ff j) II H>i i I>I(i>t t чание при э!<спер!изе:

1. Авторское свидетельство М 288885, кл. Н 02 М 1108, 29.04.69.

577634

4иг I

Nuz. 2

@uz 3

Риз 4

Составитель Г. Мыцык

Техред О. Луговая Корректор д Мельниченко

Рс ак ор Т Иванова

Заказ 4196,42 Тира к 917 Подписное