Способ управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием Советский патент 1985 года по МПК H02M7/527 

Изобретение относится к преобра зовртельной технике, в частности к способу управления трехфазным мостовым автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, применяемым, .например в электроприводе переменного тока. Известен способ управления трехфазнь1М автономным инвертором напряжения, заключающийся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и вык лючают, соблюдая взаимный фазовый сдвиг во времени в 60 эл. град., при этом в интервалы проводимости и интервалы закрытых состояний вводят две дополнительные паузы на интервале проводимости от О до 180 эл. град, и два дополнительных интервала проводимости на интервале паузы от 180 до 360 эл. град. Этот способ дает возможность существенно снизить содержание гармонических .составляющих в выходном напряжении инвертора СП. Существенным недостатком подобной компенсаций гармонических составляющих является то, что регулировка напряжения на нагрузке прЪиз водится не импульсными методами, а сдвигом сигнала управления основ ными тиристорами инвертора, при этом схема инвертора содержит вдво большее количество основных тиристоров. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления основными тиристорами трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импул ным регулированием, заключающийся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают, соблюдая вза имный сдвиг во времени в 60 эл.гра при этом дпя каждого основного тир тора в течение одного полупериода от О до 180 эл. град, создают интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл. град. - интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град, формируют четыре паузы одинаковой дли тельности , а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. гра формируют четьфе интервала проводи мости той же длительности, что и паузы 2. Однако в форме кривой выходноо напряжения при управлении в оответствии с известным способом меются высшие гармоники, которые худшают характеристики нагрузки асинхронного двигателя). Целью изобретения является улучение качества выходного напряжеия инвертора. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления трехфазным автономньм инвертором напряжения с щиротно-импульсным регулированием, заключающемуся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают, соблюдая ; взаимньй фазовый сдвиг во времени в 60 эл. град., при этом для каждого основного тиристора в течение одного полупериода от О до 180 эл. град, создают интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл. град, создают интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град.формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. град, формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы, для каждого основного тиристора формируют четыре дополнительные паузы и четыре дополнительные интервала проводимости одинаковой длительности, величина которой находится в функциональной зависимости у 0,25о., где удлительность дополнительных пауз и интервалов проводимости, выраженная в, угловых единицах, oiугол регулирования, выходного напряжения, причем местоположения центров дополнительных пауз / и интервалов проводимости сл- составляют сЛ, .оС/2, сЛ2 5° + oi/2, АЭ 150 + d/2, Л4 165° + сС/2, 0 1.80« + с//2,сЛ 195 + ot/2, Г 330 + ot/2, сЛ 345 + ct/2. На фиг. 1 приведена циклограмма переключений основных тиристоров трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсным регулированием на фиг. 2 - схема одной фазы инвертора (схемы остальных фаз выполняются аналогично); на фиг. 3 - функциональная схема управления. 3 Инвертор (фиг. 2) состоит из ос новных тиристоров 1 и 2, соединенных последовательно и подключенных свободными выводами к источнику питания, включенных параллельно им двух обратных диодов 3 и 4, включенных параллельно-согласно двух коммутирующих тиристоров 5 и 6 и коммутирующей цепочки, содер жащей включенные последовательно коммутирующие конденсатор 7 и дрос сель 8, свободные выводы которой подключены соответственно к общей точке соединения основных тиристоров и обратных диодов и к общей то ке соединения коммутирующих тиристоров. Функциональная схема управления (фиг. 3) состоит из задающего гене ратора 9, выходы которого подключе ны к информационным входам распред лителя 10 импульсов и. блоков 11 и 12 вьзделения углов oi и у , управ ,ляемых от генератора13 высокой частоты, выходы которых связаны с информационными входами комбинационной схемы 14 (дешифратора), по средством выходных формирователей 15 подключенной к входным зажимам основных тиристоров инвертора. Работа функциональной схемы про исходит следующим образом. Ведущий генератор 9 обеспечивает получение исходных импульсных сигналов, регулируемых по частоте напряжением U. Распределитель импульсов, запускаемый с выхода ге 6Л нератора 9, предназначен для получения шести последовательностей импульсов,. сдвинутых, друг относительно друга на 60 эл. град. Длительность импульсов каждого канала также равна 60 эл. град. Регулирование угла fit и связанного с ним угла у осзтцествляется в блоках 11 и 12, представляющих собой реверсивные счетчики импульсов. Запись числа в счетчик производится импульсами ведущего генератора 9, а считывание - импульсами генератора 13 высокой частоты, частота которого изменяется напряжением U. Жесткая функциональная связь между углами оС и получается благодаря тому, что сигналы, их характеризующие, снимаются с разрядов счетчика, соответствующих коэффициенту пересчета, равному 0,25. Регулирование угла (f. осуществляется изменением частоты генератора 13 высокой частоты под действием напряжения U. Далее импульсы длительностью о/ и |i подаются на комбинационную схему 14, где совместно с импульсами распределителя осзш1ествляется предварительное формирование сигналов управления основн1л и :тиристррами инвертора. Затем сигналы с выходов комбинационной схемы подаются на блоки выходных формирователей 15, осуществляющих потенциальное разделение сигналов управления и их усиление по мощности перед подачей в цепи управления основных тиристоров,

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ, заключающийся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают с взаимным фазовьтм сдвигом в 60 эл. град., при этом для каждого основного тиристора в те-, чение одного полупериода от О до 180 эл. град, создают интервал проводимости, в течение другого полу 2 периода от 180 до 360 эл. град. создают интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град, формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. град, формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы, о тличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения, для каждого основного тиристора формируют четыре дополнительные паузы и четьфе дополнительных интервала проводимости одинаковой длительности, величина которой находится в функциональной зависимости у 0,25ot , где У Дли тельность дополнительных пауз и интервалов проводимости, выраженная в угловьк единицах, -el- угол регулирования выходного напряжения, причем местоположения центров дополнительных пауз интервалов 4 Olib проводимости ;с составляют , 15 + оС/2, сЛ 150 + oi/2, сА. 165 + d/2, 180 +ot/2, сЛ 195 + ot/2, А oi/2. сА + et /2. О) Фаг.1 Л5 J 4

Фиг

i/;r

iz

//

птт

и