Способ управления многофазным инвертором напряжения

 

Союз Соввтских

Социалистических

Республин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

/ (22) Заявлено 02.11.76 (21) 2417498/24-07 (51) М.К . с присоединением заявки Ю

Н 02 P 13/18

Государственный кеетет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень ¹ 17 (53) УДК 621.314.

27(088.8) Дата опубликования описания 15.05.79. (72) Авторы изобретения

Г. С. Зиновьев и В. E. Белоусов (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ

ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в многофазных инверторах напряжения, предназначенных для частотно-регулируемого электропри вода.

Известен способ управления многофазными инверторами напряжения, построенный по принципу сравнения сигнала, пропорционального значению тока (напряжения) в каждой фазе нагрузки с эталонным сигналом задания тока (напряжения) в той же фазе (1) .

Переключение управляемых вентилей происходит в моменты достижения разностным сигналом заданного уровня.

Недостатком известного способа управления инвертором напряжения, осуществляющего слежение за током, является переменная частота коммутации вентилей, которая может превысить допустимую для узлов коммутации частоту: К тому же из-за временного или температурного изменения параметров сравнивающих элементов происходит непрерывный дрейф моментов коммутации в каждой фазе относительно других, приводящих к появлению субгармонических составляющих в спектре тока нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управленйя многофазным инвертором напряжения путем слежения за током нагрузки, основанный на принудительном формировании последовательности импульсов включения вентилей для всех фаз и раздельном формировании последовательности импульсов включения в каждой фазе в отдельности в моменты достижения заданного уровня разности сигналов выходного тока и модулирующего, причем импульсы включения для всех фаз вырабатывают одновременно и с постоянной частотой {2).

Недостатком известного способа является повышение содержания высших гармонических составляющих в спектре тока нагрузки. Кроме того, при данном способе управления слежение осуществляется по максимальному значению тока нагрузки, что приводит к ошибке слежения, заключающейся в разнице средних по модулю значений реального тока и модулирующего сигнала.

Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного тока.

661714

Формула изобретения

3 ,Для этого в способе управления многофазным инвертором напряжения путем слежения за током нагрузки, состоящем в том, - что формируют принудительно последовательность импульсов включения вентилей для З всех фаз и формируют последовательности импульсов выключения в каждой фазе раз1 дельно в моменты достижения заданного уровня разности сигналов выходного тока и модулирующего, формируют опорный сигнал и вышеупомянутые импульсы включения формируют в моменты равенства опорного сигнала модулирующему сигналу, служащему одновременно для задания формы выходного тока., На фиг. 1 представлено устройство, поз- 1s воляющее реализовать способ управления, функциональная схема; на фиг. 2 изображены диаграммы сигналов управления данного устройства.

Устройство содержит генератор модулирующего сигнала 1, выходом подключенный к входу устройства 2 вычитания и к входу компаратора 3, генератор 4 опорного сигнала, детектор 5, выходом подключенный к входу компаратора 6, селектор 7, детектор

8, выходом подключенный к входу устройства 9 сравнения, селектор 10, селектор 11, выходом подключенный к входу формирователя 12 управляющих сигналов вентилями, формирующих положительную полуволну тока, формирователь 13 управляющих сигналов вентилями, формирующих отрицатель- Зо ную полуволну тока, устройство 14 коррекции.

Схема работает следующим образом.

Генератор модулирующего сигнала 1 вырабатывает сигнал, определяющий форму выходного тока. На фиг. 2 в качестве примера приведены модулирующий сигнал синусоидальной формы Ms. В устройстве 2 вычитния этот сигнал вычитается из сигнала Т, пропорционального мгновенному значению выходного тока. Разность этих вели- 4О чин, являющаяся сигналом ошибки Р, выпрямляется на детекторе 8 и поступает на устройство 9 сравнения, где сравнивается с постоянным уровнем Ус. В моменты равенства этих сигналов вырабатываются импульсы выключения вентилей Б, которь1е селек- 45 тируются селектором 10. В компараторе 3 вырабатываются селекторные импульсы С + и С вЂ” путем сравнения сигнала модулирующего генератора с нулевым уровнем Ио. Сигнал с генератора опорного сигнала 0 (на фиг. 2 показан симметричный пилообразный сигнал, хотя форма его для других случаев может быть иной) поступает на один из входов компаратора 6, на другой вход поступает выпрямленный модулирующий сигнал

Мгд. В моменты равенства этих сигналов вырабатываются импульсы включения вентилей. Эти моменты во времени получаются модулированными.

В селекторах 7, 11 производится выбор импульсных сигналов, необходимых только для получения положительной или отрицательной полуволны выходного тока. Само формирование управляющих сигналов Ф+ и

Ф осуществляется в формирователях 12, 13 управляющих сигналов. За счет модуляции моментов включения вентилей получается двусторонняя модуляция интервалов работы вентилей, при которой, как известно, получается лучший спектральный состав формируемой кривой тока.

На фиг. 2 представлены две кривые тока.

Первая кривая Т (изображена пунктирной линией) формируется по способу — прототипу, а вторая кривая Т (сплошая линия) получается при формировании по данному способу. На чертеже видно, что кривая Т по своей форме значительно ближе к модулирующему сигналу Ма, чем кривая Т .

Таким образом, данный способ позволяет улучшить спектральный состав формируемого тока, т. е. приблизить его к спектру модулирующего сигнала.

1. Способ управления многофазным инвертором напряжения путем слежения за током нагрузки, состоящий в том, что формируют принудительно последовательность импульсов включения вентилей для всех фаз и формируют последовательности импульсов выключения в каждой фазе раздельно в моменты достижения заданного уровня разности сигналов выходного тока и модулирующего, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования путем улучшения гармонического состава выходного тока, формируют опорный сигнал и вышеупомянутые импульсы включения формируют в моменты равенства опорного сигнала модулирующему сигналу, служащему одновременно для задания формы выходного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Abraham L.,Neumann К., Корре1гпап F.

«Wechselrichter zur Drihzalsteuerung vor

Kafiglaufermotoren».-CAEG Mitteilungen>), 1964, № 2.

2. Зиновьев Г. С., Попов В. И. Анализ одного из способов управления инвертором напряжения. — Устройства преобразовательной техники, вып. 4. Киев. 1970.

661714

Риз.1

М$

Редактор Ю. Челюканов

Заказ 2504/60

Составитель О. Парфенова

Техред О, Луговая Корректор М. Пожо

Тираж 856 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, ° г. Ужгород, ул. Проектная, в