Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАКИЯ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >919037 (6l ) Дойолннтельное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.07.80 (21) 2958378/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет(51)М. Кл."

H 02 P 13/18

3Ьвударстияай кенктет

СССР оо дамм нзобретвккк и открытий (53) УДК 621;316. .727(088.8) ОпУблнковано 07.04.82.Бюллетень Щ 13

Дата опубликования описания 07. 04. 82 (72) Авторы изобретения

A.À.Èàðòûíoâ, В.И.Дмитриев, В.П.Малы

E.Ì.Ïåâ3Håð и А.Г.Яуре ения !

1 (71) Заявитель

Ленинградский институт авиационног (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ -РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЦО

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в которых используется регулируемый электропривод.

Известен способ управления регулируемых преобразователей частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией, осуществляемые путем подачи импульсов управления на вентили преобразователя 13 .

Недостатком данного сгГособа является низкий коэффициент мощности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления регулируtS емым преобразователем частоты с непосредственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединен2О ными выпрямителем и зависимым инвертором, состоящий в том, что поФ дают промодулированные в соотвеТствии с частотой, фаэностью и порядком следования фаз выходной сети импульсы управления на управляющие электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия, измеряют напряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управления 21.

Недостатками известного .способа являются низкий коэффицент мощности и недостаточно хороший гармонический состав напряжения выходной сети.

Цель изобретения - увеличение коэффициента мощности преобразователя и улучшение гармонического состава напряжения выходной сети при регулировании величины напряжения выходной сети преобразователя.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе управления регулируе мым преобразователем частоты с непо средственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными

919037 4 выпрямителем и зависимым инвертором, совокупность действий которого частично описана выше „2), глубину модуляции осуществляют по скважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряжения выходной сети, причем поддерживают постоянным и равным нулю значение угла регулирования прямого тока. 10

На фиг.I приведена принципиальная схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, соответствующие одной фазе преобразователя. 15

На фигурах обозначено:

1 — 18 — вентили прямого тока преобразователя частоты;

l9- 24 - вентили зависимого инвертора;

25- 30 — вентили выпрямителя;

31- 33 — индуктивно-емкостной фильтр;

34 - схема управления вентилями прямого тока; 25

35 — схема управления вентилями зависимого инвертора;

36 — кривые напряжений входной сети (U4) и выходной сети (U ), кривая тока выходной сети (l )при скваж- >0 ности модулирующего сигнала, равной

3 и активно-индуктивной нагрузке;

37 и 38 — кривые модулирующих сигналов импульсов управления вентилей с общими катодами и с общими

35 анодами соответственно при скважности, равной 3;

39 — кривые напряжения U, U A тока i при скважности модулирующего сигнала, равной 4 и 5, и активно-ин40 дуктивной нагрузке;

40 и 41 " кривые модулирующих сигналов соответственно при скважности, равной 4 и 5;

42 — кривые напряжения 0, Un u

45 тока i при скважности модулирующего сигнала, равной 4 и 5, и активной нагрузке;

43 и 44 - кривые модулирующих сигналов, соответственно при скважности модулирующих сигналов, равной 4 и 5.

Реализация предлагаемого способа возможна в регулируемых преобразователях частоты с непосредственной связью с управляемыми вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором при любом количестве входной и выходной сетей преобразователя.

На фиг.1 представлен преобразователь трехфазного напряжения s трехфазное напряжение.

Импульсы управления вентилей прямого тока вырабатываются системой управления 34 и подаются на вентили

1-18. Величина угла регулирования каждого вентиля установлена, равной ! нулю. Импульсы управления, подаваемые на отдельные группы (с общими анодами или с общими катодами ) каждой фазы напряжения выходной сети преобразователя промудулированы в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования фаз. Таким образом, импульсы управления подаются на вентили каждой отдельной группы тол@ко в те интервалы времени, s которые модулирующий сигнал этой группы не равен нулю. При равенстве модулирующего сигнала нулю импульсы управления прекращают поступать на вентили отдельной группы. Однако вентиль, который включен до этого момента сразу не выключается и приводит ток либо до момента времени, определяемого равенством нулю напряжения фазы входной сети, к которой подключен вентиль, при активной нагрузке 42, либо до момента времени, определяемого равенством напряжения фазы входной сети, к которой подключен вентиль, и входного напряжения зависимого инвертора, при активно-индуктивной нагрузке 39. Уменьшая длительность модулирующего сигнала по сравнению с длительностью периода напряжения выходной сети, увеличивая его скважность, уменьшают относительное время, в течение которого вентили отдельной группы находятся в открытом состоянии и пропускают ток из входной сети в выходную сеть преобразователя, вследствие чего изменяется величина напряжения выходной сети.

Использование изобретения позволяет повысить коэффициент мощности преобразователя, а благодаря этому позволяет уменьшить загрузку вентилей током, уменьшить потери мощности в вентилях и, тем самым, повысить КПД преобразователя, Кроме этого, гармо" нический состав кривой выходного напряжения преобразователя позволяет уменьшить .потери в нагрузке преобразователя от высших гармоник.

919037

Формула изобретения

Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью с вентилями прямого 5 тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором, состоящий в том, что подают промодулированные в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования фаз выходной сети импульсы управления на управляющие электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия,. измеряют на пряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности20 и улучшения гармоническогс состава напряжения выходной сети, укаэанную глубину модуляции осуществляют по скважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряжения вы" ходной сети, причем поддерживают постоянным и равным нулю значение угла регулирования вентилей прямого тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жемеров Г.Г. Тиристорные npeo6 разователи частоты с непосредствен- ной связью. М., "Энергия", 1977, с.35.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке If 2569777/24-07, 1978.

919037

V 2

Составитель Е.Жданов

Редактор Н.Ковалева Техред Т.Маточка Корректор H.Ñòåö

Заказ 2158/37 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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