Способ управления непосредственным преобразователем частоты

 

1

"«« i « «- - - - " ,1 . (««) 645246

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Еаза Еоеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.77 (21) 2501169/24-07 (51) М. Клэ

Н 02Р 13/30 с присоединением заявки №

Государстееииый комитет (23) Приоритет

Ъ (43) Опубликовано 30.01.79„Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (53) УДК 621.314.27 (088.8) ио делам иэобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

В. С. Высочанский (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

"" ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к статическим преобразователям частоты для питания различных потребителей электрической энергии.

Известен способ управления непосредственным преобразователем частоты, (1), заключающийся в том, что подают отпирающие импульсы на вентили, подключенные к одному полюсу источника питания и замыкают реактивный ток нагрузки, минуя цепь источника питания. Недостатком данного способа является несинусоидальная форма кривой напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления непосредственным преобразователем частоты, выполненным на мостовых выпрямителях (2), с формированием выходного напряжения с периодическим поочередным лля разных фаз нагрузки снижением его до нуля на конечном интервале времени с угловой мерой Х. Снижение напряжения преобразователя производят при переводе его выпрямительных мостов из выпрямительного режима в инверторный.

Недостатком способа является то, что он обеспечивает квазисинусоидальную форму кривой тока нагрузки только при нагрузке с отстающим cos q и угле ср, превышающем величину Х/2. При «р(Х/2, а тем более при опережающем токе нагрузки форма его кривой резко отличается от синусоидальной.

Целью изобретения является приближение формы кривой напряжения к синусоидальной.

Поставленная цель достигается тем, что перед работой очередного мостового вы10 прямителя в выпрямительном режиме подают отпирающие импульсы на вентили одной ветви данного мостового выпрямителя спустя время восстановления вентильной прочности вентиля, отключившего от сети

15 ветвь выпрямителя, формировавшего предыдущую полуволну тока нагрузки.

На фиг. 1 даны эпюры, иллюстрирующие работу трехфазного преобразователя с кривой напряжения с низким содержанием

20 ближайших пятой и седьмой гармоник, где

1 — огибающая кривой изменения потенциала внешнего вывода одной из фаз, построенная для случая, когда частота питающей сети много больше частоты выхода;

25 2 — огибающая кривой фазного напряжения нагрузки; 3 — основная гармоника кривой тока нагрузки. Угол отпирания вентилей выпрямителя при данном алгоритме управления в интервале времени 4 — 1«не

30 меняется (а=сопз1), На фиг. 2 показана

645246

Составитель О. Парфенова

Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Редактор В. Левятов

Заказ 2644/14 Изд. № 145 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 схема непосредственного преобразователя частоты.

Пусть преобразователь питает двигатель, работающий с углом /ср/(а/2. Для получения нулевой величины фазного напряжения в момент 4 на очередной вентиль выпрямителя, формирующего рассматриваемую полуволну тока нагрузки, подают отпирающий импульс с углом a) — (в пределе совт

10 сем снят импульс) и в момент появления тенденции к переходу выпрямителя в инверторный режим подают отпирающие импульсы на два вентиля любой из ветвей выпрямительного моста. Наиболее удобно по- 15 дать отпирающий импульс на вентиль, противофазный одному из проводящих ток вентилей. Спустя время восстановления вентильной прочности обесточенного вентиля подаются отпирающие импульсы на венти- 20 .ли одной ветви противофазного мостового выпрямителя. Тем самым подготавливается цепь для формирования тока следующей полуволны коммутируемой фазы нагрузки (двигателя). Как только ток текущей полу- 25 волны тока нагрузки спадет до нуля (момент 4), упомянутые вентили второго мостового выпрямителя начнут проводить ток следующей полуволны данной фазы нагрузки. С момента t> на вентили этого вы- 30 прямителя подают импульсы управления с заданной величиной угла а. Дальнейшее управление работой вентилей НПЧ производится аналогично рассмотренному.

Таким образом, при данном способе уп- 35 равления выпрямители преобразователя поочередно работают в двух режимах: выпрямительном, когда энергия потребляется от сети, и режиме «Мимо», когда энергия данным выпрямителем не потребляется, а ток нагрузки протекает по вентилям одной ветви, минуя цепь источника питания. Ток нагрузки в этом режиме протекает под действием противо-ЭДС двигателя и энергии магнитного поля коммутируемой фазы, накопленной ею к моменту 1ь

Использование данного способа. управления обеспечивает инвариантность формы кривой напряжения непосредственного преобразователя частоты при питании от него синхронного двигателя.

Формула изобретения

Способ управления непосредственным преобразователем частоты, выполненным на мостовых выпрямителях, с формированием выходного напряжения с периодическим поочередным для разных фаз нагрузки снижением его до нуля на конечном интервале времени с угловой мерой Л, отл ич а ю шийся тем, что, с целью приближения формы кривой напряжения к синусоидальной при фазовом сдвиге между током и напряжением, меньшим величины Л/2, перед работой очередного мостового выпрямителя в выпрямительном режиме подают отпирающие импульсы на вентили одной ветви данного мостового выпрямителя спустя время восстановления вентильной прочности вентиля, отключившего от сети ветвь выпрямителя, формировавшего предыдущую полуволну тока нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 237989 кл. Н 02Р 13/30, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 515248, кл. Н 02Р 13/30, 1969.