Способ управления преобразователем частоты с непосредственной связью Советский патент 1987 года по МПК H02M5/27 

1325638

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления ггреобраэонателем частоты, Предназначенным для ступенчатого регулирования частоты вращения асинхронного двигателя в электроприводах вентиляторов и насосон.

Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного тока и повьппение злектромеканических и энергетических показателей электропривода.

На фиг, 1-3 представлены временные диаграммы выходного напряжения преобразователя с частотами первой гармоники соответственно f, 10, 20 и 30 Гц; на фиг.4 - схема устройства для осуществление предлагаемого способа.

Устройство для осуществления способа содержит преобразователь 1, силовая часть которого выполнена на тиристорах 2, подключающих двигатель 3 к сети. Устройство для управления содержит блок 4 импульсно-фазового управления, делитель 5 частоты сети умножитель 6 частоты, блок 7 памяти элементы И 8, блок 9 уставок.

Сущность способа рассмотрим на примере диаграмм (фиг. 1-3) для углов включения тиристоров d к активной нагрузке на вых.оде преобразот вателя,

Сформированные при разных значени- решения длительностью , например.

ях частоты модулирующего напряжения выходные напряжения при одном и том же- периоде повторяемости Tj имеют различный спектральный состав, При этом напряжение первой гармоники (фиг.1) имеет наибольшее значение по сравнению с остальными, а значение первой гармоники -в каждой кривой существенно превосходит все остальные.

Существенным преимуществом способа является то, что при модуляции сетевого напряжения модулирующим сигналом с частотой fи - - Г -Ь- равной

частоте заданной полезной гармоники (создающей вращакнций момент с требуемой частотой вращения), в выходном токе преобразователя резко снижается доля паразитных гармоник, амплитуда полезной гармоники резко увеличивается. Сношение доли паразитных гармоник улучшает энергетические пока- за-тели двигателя.

путем фиксации состояния триггера соответствующего разряда кольцевого регистра,

40 Формирование управляющих сигналов в остальных фазах производится ан,зло- гично.

Переход с одной полезной гармоники на другую (и соответственно с од45 ной частоты вращения на смежную) осуществляется путем изменения коэффициента умножения задаваемого блоком 9.

50

55

Использование предлагаемого способа позволяет снизить потери в электродвигателе на 15-20% и увеличивает вращающий момент.

Формула изобретения

Способ управления преобразователем частоты с непосредственной связью, предназначенным для регулиУстройство работает следующим образом (применительно к одной фазе выходного напряжения),

Блок I образует непрерывную последовательность отпираюго,их импульсов, подаваемых через э.ггементы 8 к тиристорам 2 фазы А, Делитель 3, синхронизированный с фазой А питающей се.ти, формирует прямоугольные импульсы с периодом Т. (фиг. О подаваемь е

2

на вход умножителя 6, С выхода последнего импульсы с частотой f

Л...

М п

задаваемой блоком 9, подаются на блока 7, содержащего 2п разрядов.. Сюда же подаются импульсы длительностью , синхронизированные с фазой А питающей сети. При совпадении знаков этих импульсов в течение половины Апериода сетевого напряжения в элемент памяти соответствующего разряда блока 7 подается сигнал на запоминание результата сравнения,

в следующем периоде формирования кривой этим элементом выдается сигнал разрешения на элементы 8 и импульсы блока 4 проходят на тиристоры фазы А, Работа блока 7 заключается в фор мровании временного интервала с периодом Т. V Т. /внутри которого в соответствии с результатом анализа сравнения модулирут ж1.его и сетевого напряжения обращаются импульсы разпутем фиксации состояния триггера соответствующего разряда кольцевого регистра,

40 Формирование управляющих сигналов в остальных фазах производится ан,зло- гично.

Переход с одной полезной гармоники на другую (и соответственно с од45 ной частоты вращения на смежную) осуществляется путем изменения коэффициента умножения задаваемого блоком 9.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить потери в электродвигателе на 15-20% и увеличивает вращающий момент.

Формула изобретения

Способ управления преобразователем частоты с непосредственной связью, предназначенным для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, заключающийся в том, что в каждой фазе формируют прямо- угольное двухполяриое модулирующее напряжение с частотой в п раз меньшей, чем частота напряжения сети, и фазой, соответствующей.входному напряжению данной фазы преобразователя, фиксируют моменты начала полуволн напряжения сети и с задержкой по отношению к зафиксированным моментам формируют импульсы управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения г армонического сос25638

тава выходного тока и повышения энергетических показателей при ступенчатом изменении частоты выходного напряжения в k раз (k 2, 3, 4,...), изменяют частоту модулирующего напряжения в k раз, фиксируют полярности модулирующего напряжения и напряжения сети и сравнивают их,

10 фиксируют интервал совпадения полярностей указанных напряжений и производят указанное формирование импульсов управления, если зафиксированный интервал совпадения превышает полови15 ну периода напряжения сети.

t

Фи&.1

/ в;

vy

Фаг. 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ступенчатого регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Целью, изобретения является улучшение гармонического состава выходного тока. По данному способу изменяют частоту модулирующего напряжения, фик сируют полярности модулирующего 1цт- ряжения и напряжения сети ют их, фиксируют интервал совпадения полярностей напряжений и формируют импульсы управления, если этот интервал превышает половину периода напряжения сети. 4 ил.

Л 3(Гц

ф|/е.З

Ш

Ш

ФигМ

Составитель В.Миронов Редактор М.Бланар Техред л.Сердюкова Корректор Л.Патай

. .,-«.«.«.« .«« -« .««,. Заказ 3122/53 Тираж 659Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4