Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

 

Юлк(5 с. -

Союз Соаатсннх

Сощиалмстннескнх

Республик

" 68013g (6l ) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Запвлеио01.08.77 (2! ) 2510605/24-07 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень,% 30

Дата опубликования описания 17.08.79 (5l)М. Кл.

Н 02 P 13/30

Гфеударетаевавй катетет

СССР аа делам вааеретехвл в еткрнтв» (53) УЛК 621.314. .27 (088.8 ) В. Т. Загорский, Ю. Д, Козляев, Г. Ш. Дворкина и М. П. Агафонов (j2) Авторы изобретения (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в непосредственных преобразователях частоты с широтноимпульсным регулированием (IliHP ) выходного напряжения.

В настояшве время известны устрой5 ства управления непосредственными преобразователями с ШИР и раздельным управлением группами тиристоров, которые строятся, обычно, таким образом, что на

10 группу силовых тиристоров, работаюших в выпрямительном и инверторном режимах подают чередуюшиеся сигналы управления в виде пакетов модулированных по длительности импульсов, причем в каж15 дом пакете импульсы управления в инверторном режиме следуют за импульсами управления в выцрямительном режиме (11, (21 .

При включении преобразователя на заторможенный асинхронный двигатель длительность импульсов в пакете выпрямительного режима выбирают такой, чтобы на любом интервале времени максимальная величина тока не превышала знач.ения, способного надежно коммутнроваться узлом принудительной коммутации. Для получе« ния достаточного пускового момента двигателя обычно увеличивают частоту импульсов в пакете управления выпрямительным режимом, что позволяет увеличить действуюшее значение тока при ограниченной его амплитуде. Такое управление имеет ряд недостатков;

1) увеличивает потери в силовой цепи преобразователя;

2) снижает частотный диапазон преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является уст ройство для управления непосредственным преобразователем частоты с широтноимпульсным регулированием напряжения, со» держашее формирователи импульсов выпря- мительного или инверторного режимов, связанные с соответствуюшими выходами индикатора полярности фазных напряжений и выходами логических ключей выбора вы6801 прямитдльного или инверторного режимов. на разрешаюший вход одного из них подключен управляюший генератор, раэрешаюший îÀ другого связан с индикатором направления токов, а их эапрешаюшие входы под- 5 ключены к выходам управляюшего генератора и индикатора направления токов через логические элементы ИЛИ (31.

Недостатком известного устройства является то, что формирование импульсов 10 управления группой тиристоров в инвертор,ном режиме осушествляется только за счет подачи на разрешаюшие входы управ-. ляюших ключей инверторного режима сигналов индикаторов направления тока груп- пы. При этом группа тиристоров может быть переведена в инверторный режим только после окончения подачи сигналов управляюшего генератора, определяюших время работы группы в инверторном ре20 жиме, а время работы группы в инверторном режиме строго ограничено временем спада тока в группе, т.е. СЯ f нагрузки.

Кроме того, в известном устройстве уп25 равляюшие сигналы на тиристоры поступают с некоторым фиксированным углом упреждения как в инверторном, так и в выпрямительном режиме.

Отсюда следует, что известное уст30 ройство не позволяет реализовать плавный пуск двигателя беэ резкого увеличения кратности модуляции импульсов управляюшего генератора, что в свою очередь приводит к усложнению схемы управления, 35 увеличению коммутационных потерь и снижает частотный диапазон преобразователя.

Целью ннстояшего изобретения является расширение частотного диапазона преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным логическим элементом ИЛИ и регулируемым фазоимпульсным блоком, который

45 включен между выходами индикатора полярности фазных напряжений и выходами формирователей импульсов, à разрешатоший вход другого логического ключа выбора выпрямительного или инверторного режимов подключен через дополнительный иогический элемент ИЛИ к индикатору направления ToKQB u K управляюшему генератору.

Для пояснения работы устройства приведены чертежи, где:

На фиг. 1 - функциональная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов.

39

4 устройство (на фиг. 1 приведена функциональная схема формирования импульсов управления только одной группой тиристорного преобразователя, например, ка« тодной) состоит из идентичных формирователей импульсов управления тиристорами в выпрямительном или инверторном режимах 1, 2, 3, логических ключей 4, 5, вы» бираюших выпрямительный или инверторный режим работы группы, индикатора полярности фазных напряжений сети (ИПН)

6, управляюшего генератора 7, индикатора направления токов групп 8 и логических элементов ИЛИ 9, 10, 11.

Каждый из формирователей 1, 2, 3 состоит из двух логических элементов типа

И и логического элемента ИЛИ. Один из элемента типа И формирует импульсы управления выпрямительного режима, а другой - инверторного.

Входы инверторных логических элемен° гов И формирователей 1, 2, 3 соединены с соответствуюшими выходами ИПН через регулируемое фазоимпульсное устройство

12, позволяюшее регулировать угол упреждения под чи импульсов Р, по времени соответствуюших наинизшим потенциалам фаз питаюшей сети (для катодных групп) по отношению к моменту равенства фазных напряжений сети.

Устройство работает следуюшим образом.

На разрешаюший вход выпрямительного ключа 4 поступают сигналы с шестикратной модуляцией Га, Гв, Гс для катодных групп и Гх, Гу, Гz для анодных, которые имеют несимметричную форму. При пуске двигателя импульсы управляюшего генератора Га - Гу приобретают форму, показанную на фиг. 2, штриховкой, которые для всех шести групп преобразователя разнесены по времени. Одновременно на разрешаюший вход инверторного ключа 5 поступают сигнашя фазорасшепителя управляюшего генератора 7 Фа =, Фс, а на запрешаюший вход через элемент ИЛИ 10 сигналы Га - Гс, т.е. инверторные ключи находятся в открытом состоянии в те отрезки времени, в которые выпрямитель ные ключи тех же групп заперты, и на оборот.

При этом на нагрузке формируется пакет импульсов близких к треугольному с частотой следования $ п1,где щ1 - число входных линий преобразователя, g<частота первичной сети, с основанием равным Л, и модулированных по высоте ! ступенчатой коммутационной функцией. Сред

680139 нее значение напряжения регулируется изменением угла 3 с помощью фазоимпульсного устройства 12.

Таким образом, данное устройство обеспечивает плавный пуск асинхронного двигателя без толчков тока в силовой цепи за счет формирования на нагрузке пакета треугольных импульсов без увеличения кратности модуляции управляющих сигна о лов.

Формула изобретен ия

Устройство для управления непосредст-, венным преобразователем частоты с широтноимпульсным регулированием напряжения, содержащее формирователи импульсов выпрямительного или инверторного режимов, связанные с соответствующими выходами индикатора полярности фазных напряжений и выходами логических ключей выбора выпрямительного или инверторного режимов, на разрешающий вход одного из них подключен управляющий генератор, разрешающий ВхОд другого сВНВВН с инди» катором направления токов, а их запрещающие входы подключены к выходам управляющего генератора и индикатора направления токов через логические элементы

ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,,с целью расширения частотного диапазона преобразователя, оно снабжено дополнительным логическим элементом ИЛИ и регулируемым фазоимпульсным блОкОм, кото» рый включен между выходами индикатора полярности фазных напряжений и входами формирователей импульсов, а разрешающий вход другого логического ключа вы бора выпрямительного или инверторного режимов подключен через дополнительный логический элемент ИЛИ к индикатору направления токов и к управляющему генератору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

J4 530411, кл. Н 02 Р 13/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

No 505119, кл. Н 02 Р 13/18, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

No 821146, кл. Н 02 P 13/30, 1966.

680139

<< 438 Af af О А1 81 О .4 Ю С1 41 иг.

Составитель О. Накавная

Редактор В. Лукин Техред М. Петко Корректор Н. Степ

Заказ 4808/52 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4