SU1677824A1 - Способ управлени трехфазным одномостовым инвертором напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в тиристор- ных инверторах. Целью изобретени   вл етс  улучшение гармонического состава выходного напр жени  инвертора Способ управлени  заключаетс  в формировании внутри 180-градусных зон проводимости и закрытого состо ни  вентилей, внутри тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей, кратковременных дополнительных сигналов управлени , причем формирование указанных сигналов производитс  в центрах тактовых подынтервалов равной длительности симметрично относительно середин соответствующих зон управлени  Новым в способе  вл етс  то, что начало первого и конец последнего из упом нутых тактовых подынтервалов синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, а в центральной части тактовых интервалов формируют сигнал управлени  12-градусной продолжительности , разноименный с соответствующей зоной управлени . 4 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  регулируемыми или стабилизированными автономными .инверторами напр жени .

Целью изобретени   вл етс  улучшение спектрального состава выходного напр жени  инвертора, достигаемое за счет полного устранени  из спектра выходной кривой на всем диапазоне регулировани  п той гармоники.

На фиг. 1 приведена структура основных силовых цепей трехфазного одномосто- вого инвертора, выполненного на запираемых тиристорах; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие алгоритм формировани  управл ющих сигналов в соответствии с предложенным способом; на фиг. 3 и 4 - функциональна схема системы управлени , реализующей способ, и временные диаграммы ее работы.

Представленные на фиг. 2 временные диаграммы, включающие циклограммы зон управлени  вентил ми +А и +В и кривые линейного выходного напр жени  инвертора UAB, иллюстрируют вариант закона управлени  дл  п 6; 4 и 2, при которых центральные шестидес тиградусные тактовые интервалы от 60 до 120 эл, град, в зоне проводимости вентилей и от 240 до 300 эл. град., в зоне закрытого состо ни  разбиваютс  соответственно на 6, 4 и 2

подынтервала длительностью - эл.град.,

ON VJ VJ 00

ю

4

каждый, показанных на фиг. 2 дугами, причем начало первого подынтервала и конец последнего, n-го подынтервала засинхро- низированы соответственно с началом и концом своего тактового интервала. В центре каждого мз упом нутых отрезков формируютс  участки закрытого состо ни  вентилей и участки их проводимости, изменением продолжительности которых регулируетс  величина выходного напр жени  инвертора, В центральной части каждого тактового интервала, на участке прот женностью 12 эл. град, при этом формируютс  разноименные с соответствующей зоной управлени  управл ющие сигналы; выключающие вентили сигналы в зоне проводимости и включающие импульсы в зоне закрытого состо ни .

Структура системы управлени  трехфазным инвертором, реализующей описанный способ управлени  применительно к варианту п 4, приведена на фиг. 3; на фиг. 4 изображены временные диаграммы, по сн ющие процесс ее функционировани . Индексы сигналов на фиг. 4 при .этом соответстауют нумерации соответствующих узлов и блоков системы, представленной на фиг. 3.

Устройство управлени , выполненное по вертикальному принципу, включает в свой состав генератор тактовых импульсов 1, частота следовани  выходных импульсов которого в 6 раз превышает выходную частоту инвертора. Указанные импульсы поступают на вход генератора развертывающего линейно-измен ющегос  напр жени  2 и синхронизируют его работу. Источники опорного 3 и управл ющего 4 напр жений св заны с входами сумматоров 5-8, сигналы с выхода которых на всем диапазоне регулировани  сопоставл ютс  в компараторах 9-12 с развертывающим напр жением U2 генератора 2.

В компараторе 13 сигнал U2 сопоставл етс  с напр жением опорного источника 14. В моменты равенства упом нутых сигналов на выходах компараторов 9-13 вырабатываютс  однопол рные командные сигналы на формирование фронтов выходных импульсов, которые через элемент ИЛИ 14 поступают на вход счетного триггера 15 и вызывают его периодическое срабатывание. Выходной сигнал триггера 15 поступает на информационный вход логического распределител  управл ющих импульсов 16, три тактовых входа которого св заны с выходами соответствующих разр дов трехразр дного регистра 17, соединенного по входу с генератором 1.

Последовательность выходных состо ний регистра 17 на периоде выходной частоты при этом записываетс  как 100, 011, 000, 101, 110, 111.

Требуемое временное положение сигналов управлени  соответственно выходных импульсов в полуволне выходной кривой инвертора обеспечиваетс  выбором амплитуд напр жений источников 3

и 14 в соответствии с соотношени ми: из

-J-,Ui4 0,8U2m, где U2m - амплитуда

сигнала U2 генератора 2. Регулирование или стабилизаци  величины выходного напр жени  инвертора осуществл етс  изменением амплитуды сигнала источника управл ющего напр жени  4. При этом независимо от величины сигнала U4 и от значени  п на всем диапазоне регулировани 

из спектра выходного напр жени  полностью устран етс  наиболее нежелательна  и трудно сглаживаема  п та  гармоническа  составл юща . Подобное улучшение спектра достигаетс  наиболее простым путем без осуществлени  дополнительй 4х коммутаций в силовой схеме, Это делает перспективным использование рассмотренного алгоритма управлени  как при управлении преобразовател ми с посто нной

выходной частотой, дл  которых существенно уменьшаетс  установленна  мощность выходного реактивного фильтра, так и дл  управлени  трехфазными инверторами с переменной выходной частотой, при регулировании (увеличении) частоты.которых, как показано на фиг. 2, наблюдаетс  последовательное уменьшение количества импульсов в полуволне выходной кривой. Исключение п той гармоники позвол ет в

этом случае значительно снизить пульсации тока и соответственно момента электродвигател , питаемого от преобразовател , и снизить потери в двигателе в процессе регулировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ управлени  трехфазным одно- мостовым инвертором напр жени , заключающийс  в том, что основные вентили

   разных фаз инвертора периодически включают и выключают с взаимным фазовым сдвигом в 60 эл. град., при этом дл  каждого основного вентил  в течение одного полупериода от 0 до 180 эл. град, формируют зону

   проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл. град, формируют зону закрытого состо ни , внутри тактового интервала каждой зоны проводимости от 60 до 120 эл. град, и тактового интервала каждой

   зоны закрытого состо ни  от 240 до 300 эл. град, формируют четное п количество подынтервалов одинаковой длительности, в середине каждого из которых формируют соответственно участки закрытого состо ни  и участки проводимости вентилей равной между собой и регулируемой длительности, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  спектрального состава выходного напр жени  инвертора, начало

   каждого первого и конец каждого последнего упом нутых подынтервалов синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, продолжительность этих подынтервалов определ ют

   48

   KSK - эл.град,, а в центрах тактовых интервалов формируют разноименные с соответствующей зоной управлени  сигналы управлени  12-градусЕЮй продолжительности.

   +

   0°60

   Jinilll LJlJl

   «

   фиг.1

   Фиг. г