Способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с разделенными источниками питания Советский патент 1984 года по МПК H02P13/30 H02M5/27 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тяговом и промышленном частотно-управляемых электроприводах. Известен трехфазньй удвоитель частоты, содержащий три однофазных мостовых тиристорных выпрямителя, соединенных согласно в замкнутый треугольник, к вершинам которого присоединена трехфазная нагрузка. Выходное напряжение трехфазного удвоителя частоты формируют из част волн синусоидального напряжения двух фаз источников питания путем попарного включения тиристоров кажд го из выпрямителей со сдвигом по частоте питающей сети Lll. Недостатком трехфазного удвоителя частоты является невозможность плавного регулирования частоты выходного напряжения. Наиболее близким к изобретению является способ управления непосред венным преобразователем частоты с т мя разделенными источниками питания к которым подключены антипараллельн включенные вентили нулевых преобразователей, замкнутых в треугольник, к вершинам которого подключена трехфазная нагрузка, соединенная в звезду. Формирование выходного на пряжения осуществляется с помощью о ределенного включения однофазных преобразователей путем сравнения кривой выходного тока с опорным сигналом 2 3Недостатком известного способа управления является малая надежност системы управления из-за ее сложности. Кроме того, к недостаткам следует отнести малый диапазон изме нения выходного напряжения и большу токовую нагрузку вентилей. Цель изобретения - упрощение реализации системы управления за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки. Цель достигается тем, что соглас но способу раздельного управления трехфазным непосредственным преобра зователем частоты с разделенными источниками питания путем формирова ния сфазированной с т -фазным напр жением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, фор мирования второй трехфазной импульс ной последовательности с частотой. равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, причем длительность импульсов второй последовательности задают равной 2( /3. На фиг.1 представлена принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты, реали-; зующего способ; на фиг.2 - принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты однофазного напряжения в трехфазное; на фиг.З а-е- временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя по предлагаемому способу. Непосредственный преобразователь частоты, осуществляющий предлагаемый способ с трехфазным источником питания, содержит шесть трехфазных выпрямительных мостов 1-6, в каждом из которых имеется шесть управляемых вентилей 7-12, мосты попарно антипараллельно подключены к разделенным источникам 13-15 питания. Выходы антипараллельных мостов соединены п замкнутый треугольник, к вершинам которого А,В,С подключена нагрузка 16-18, которая соединена в звезду. Способ управления непосредственным преобразователем частоты поясняется на примере трехфазного напряжения питающей сети (фиг.За). Из трехфазного питающего напряжения формируют трехфазную последовательность импульсов . А1С1 «eiCi e-fCl вб1А1 В1Д-« сфазированную с сетью (фиг.36). Одновременно формируют вторую фазную импульсную последовательность с частотой, равной выходной частоте преобразователя, и с дпительностью импульсов 1-6, равной 27(/3 (фиг.З в). Импульсная последовательность заданной выходной частоты преобразователя управляет мостами 1-6, т.е. за период выходной частоты преобразователя каждый из шестки мостов работает 1/3 часть периода. Управляющие импульсы 7-12 вентилей (фиг.З г) формируют путем сравнения сетевой последовательности импульсов с заданной выходной последовательностью импульсов в соответствии со следующей логикой: 7 % ,с/ь , v/ 4., . -, . Сформированные импульсы 7-12 управления поступают на управляющие aJtiBKTpoflH тех вентилей мостовых выпрямителей, которым в данный момент разрешено работать. Достигается это только в случае совпадения управляю щих импульсов мостами 1-6 с управля1мцими импульсами ве.нтилей 7-12. Таким образом, формируют фазные напряжения, приложенные к нагрузке с заданной частотой (фиг.З е). В на грузке протекают токи , 3g , Эл сдвинутые относительно фазных напря жений на угол, определяемый коэффициентом мрщности. Коэффициент мощности потребителя должен лежать в пределах 0,. 25 24 При замене трехфазных источников на однофазные (фиг.2) можно предложенным способом преобразовать напряжение однофазной линии в трехфазное напряжение с регулируемой выходной частотой. Предлагаемый способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты и преобразовательf осуществляющий этот способ, могут применяться в тяговом и промышленном электроприводах. Таким образом, предлагаемый способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты позволяет существенно упростить схематическое исполнение управляющих устройств преобразователя, снизить их стоимость и повысить надежность эксплуатации, а в случае соединения комплектов мостовых преобразователей в треугольник - дополнительно уменьщить токовую нагрузку . силовых вентилей преобразователя.

СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ путем формирования сфазированной с т -фазным V П напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой, равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализации за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки, длительность импульсов второй последовательности задают равной 2Л/3. (Л с т§ 7 э :О 35 У1 ю

фиг. 2