Способ управления непосредственным преобразователем частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистнческнк

Республик 748782 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130378 (21) 2588899/24-07 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80., Бюллетень Hо 26

Дата опубликования описания 150 180 (5!)М. Кл 2

Н 02 Р 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытие . (53) УДК 621. 316 ° . 727 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

В.A.Ôîêèí

Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах для частотного управления iRcHHxpoHHHMH дви; гателями в различных областях народ- 5 ного хозяйства.

Известен способ управления непосредственньж преобразователем частоты fl}и(2), состоящий в том, что изменяют циклически и скачкообразно 10 начальную фазу питающего напряжения и поддерживают ее неизменной в продолжение регулируемого интервала времени. ,Недостатками способа являются 15 сложность системы управления и невысокие энергетические показатели.

Известен способ управления непосредственным преобразователем частоты )3), который является наиболее 20 близким техническим решением к предложенному по технической сущности и достигаемому результату, состоящий в том, что изменяют циклически и скачкообразно начальную фазу и амплитуду 25 питающего нагрузку напряжения и поддерживают их неизменными в продолжение регулируемого интервала времени.

Этот способ имеет те же недостатки, что и описанный ранее. - 30

Белью изобретения является упрощение и улучшение энергетических харак- теристик.

Поставленная цель достигается тем, что изменяют скачками начальную фазу питающего напряжения последовательно на 90, 90 и 180ои поддерживают ее неизменной в продолжение соответственно

1/6, 2/3 и l/6 периода коммутационного цикла при одновременном скачкообразном изменении амплитуды напряжения в отношении 13,1, . т3.

На фиг. 1 приведены эпюры сигналов управления (а,б) и выходных напряжений преобразователя(в,r) на фнг. 2 дана принципиальная схема йепосррдственного преобразователя частоты, реализующего предлагаемый способ управления.

Система управления .содержит эадатчик 1 регулируемой частоты, дешифратор-формирователь 2 и блок питания 3.

Силовая часть преобразователя частоты содержит одинаковые трансформаторы 4,5, первичные обмотки 6,7 которых пофаэно-последовательно соединены треугольником, а вторичные обмотки 8,9звездой. Между лучами соединенных звездой вторичных обмоток 8, 9 соеди- нены фазы как трехфазной активно-инЪ

748782 дуктивной нагрузки 10, так и вторичной обмотки 11 добавочного трансформатора, первичная обмотка 12 которого соединена звездой. Точки взаимного пофазного соединения первичных обмо (ок 6,7 основных трансформаторов 4,5 подсоединены к входу переменного тока трехфазного мостового полупроводникового ключа 13 переменного тока, а лучи соединенных .звездой вторичных обмоток 8,9 - соответственно к входам трехфазных полупроводниковых ключей

14,15 переменного тока; каждый из трехфазных ключей переменного тока выполнен в виде диодного моста, анодная

if-катодная группы которого эачуйтированы цепочкой из индуктивности и тиристора. Запирание шунтирующих тирйсторов производится с помошью коммутирующих конденсаторов 16-18.

Непосредственный преобразователь частоты, реализующий предлагаемый способ управления, работает следуюши образо л.

Задатчик 1 регулируемой частоты подает импульсы на вход кольцевого дешифратор-формирователя 2, содержащего шасть поочередйо воз буждаемых . ячеек Яl-Яб, выходные сигналы трех из которых (первой, пятой и шестой) подаются на управляющие входы тиристоров, относящихся соответственно к трехфазным ключам 13-15 Отпирание тиристора ключа 14 происходит через ш стую часть периода циклов коммутации после отпираний тиристора трехфазного ключа 15, что приводит к скачкообразному изменению на 180 начальной фазы напряжения на нагрузке . Через следующий интервал времени, составляющий шестую часть цикла коммутаций, происходит-отпиранйе тиристора в трехфазном ключе 13 импульсом с выхода ячейки Я 1; при этом произойдет скачкообразное изменение начальной фазы напряжения нагрузки на 90 по о сравнению с предшествующим значением начальной фазы напряжения на нагрузке поскольку при этом переключаются .г первичные обмотки 6,7 трансформаторов на соединение их звездой.

Продолжительность открытого состояния тиристора в трехфазном ключе 13 сост авляет четыре шестых периода цик ла коммутации, после чего откроется тиристор трехфазного ключа 15, произЬйдет скачкообразное изменение начальной фазы напряжения нагрузки на

90 . Далее процессы будут повторяться °

Изложенное показывает, что закон изменения начальной фазы напряжения на нагрузке в рассмотренном преобразователе соответствует изображенному на фиг.l.

Последовательное соедйнение вторичной обмотки 11 дополнительного трансформатора с обмоткой 10 нагрузки позволяет вычесть иэ выходного на.пряжения слагаемую с частотой питающей сети.

Предлагаемый способ управления рассчитан на реализацию в наиболее простом и надежном преобразователе частоты с трансформаторами и диодными

t5 мостами.он позволяет существенно улучшить качество напряжения в трехфазной нагрузке и таким образом улучшить энергетические характеристики,а также расширить функциональные возможйосЩ ти преобразователя путем расширения пределов плавного экономичного регулирования скорости управляемых асинхронных двигателей в регулируемых приводах различных отраслей народного хозяйства.

Формула .эобретения

Способ управления непосредственным преобразователем частоты, состоящий в том, что изменяют циклическии скачкообразно начальную фазу и амплитуду питаю@его нагрузку напряжения и поддерживают их неиэменньии в продолжение регулируемого интервала времени, отличающийся тем, что, с целью упрощения и улучшения энергетических характеристик, изменяют скачками, начальную фазу питаю40 щего напряжения последовательно на

М девяносто, девяносто и сто восемьдесят градусов и поддерживают ее неизменной в продолжении соответственно

1/б, 2/3 и 1/6 периода коммутационно45 го цикла при одновременном скачкообразном изменении амплитуды напряжения в отношении ГЗ, 1, Л.

Источники информации, 50 принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 532159, кл. Н 02 M 5/458, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 555533, кл. Н 02 Р 13/30, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 492993, кл . Н 02 P 13/30, 1973 (прототип) .

748782

Фиг. 2

Составитель Е.Жданов

Редактор Т.Орловская Техред О. Андрейко

Корректор С. Шекмар

Заказ 4258/47

Тираж 783

Подписное

БНИИПИ 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