ел
оо ел
о
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для импульсно-фазового управления многофазными вентильными преобразователями.
Цель изобретения - повышение точности управления и помехоустойчивости.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая работу устройства на примере трехфазного вентильного преобразователя.
Устройство содержит блок 1 синхронизации, входы которого предназначены для подключения к фазам сетевого напряжения, первый 2 и второй 3 компараторы, первые входы которых подключены к выходу генератора 4 пилообразного напряжения, вход которого подключен к прямому выходу нуль-органа 5, вторые входы компараторов 2 и 3 предназначены для подключения к источнику напряжения управления, распределитель 6 импульсов, выходы которого предназначены для подключения их к управляющим злектродам вентилей преобразователя.
Устройство дополнительно снабжено формирователем 7 трехфазной системы тактовых импульсов. Блок синхронизации выполнен в виде ключей 8-10 дискретной выборки, введенных по числу фаз преобразователя, подключенных к полосовому фильтру 11. Распределитель 6 импульсов выполнен в каждом канале формирования управляющих импульсов в виде блоков 12 выборки и хранения. Входы ключей 8-10 дискретной выборки одновременно являются входами блока 1 синхронизации, вькод которого подключен к входу полосовог нуль-органа 5, прямой выход которого подключен к тактовому входу первого компаратора 2, а инверсный - к тактовому входу второго компаратора 3.
г
Выход первого компаратора 2 подключен к информационным входам устройств 12 выборки и хранения каналов формирования импульсов управления анодной группы вентилей, выход второго компаратора 3 - к информационным входам устройств 12 выборки и хранения каналов формирования импульсов управления катодной группы вентилей. Фазные выходы формирователя 7 трехфазной системы тактовых импульсов 7 пофазно подключены к
управляющем входу ключей 8-10 дискретной выборки, а также к тактовым входам устройств выборки и хранения - каналов формирователей импульсов управления анодной и катодной групп вентилей соответствующей фазы.
Устройство работает следующим образом.
0 При поступлении на входы ключей 8-10 дискретной выборки сетевого напряжения последние выполняют функцию преобразования векторов сетевого напряжения в гармонический сиг5 нал, параметры которого определяются следующим образом.
Пусть вектор U задан в т-фазной системе координат () составляющими , и и
Ug и sinCcjt -bCji),
Uj и sin(co t +Cf + 2 V/3),
U и sinCut H- Cf + 4 ir/3).
При коммутации ключей 8-10 с тактовой частотой формирователя 7 (фиг. 26, в, г) на выходе каждого ключа формируются прямоугольные импульсы (фиг. 2д) частотой СО, , сдвинутые друг относительно друга на угол 2 Т/З, которые после разложения в ряд Фурье можно представить , следующими выражениями
и, 4/IT и sin(cot +tf) sincOjt + + 1/3 sin 3 со, t + ...,
0
5
0
5
и, 4/ ir и sin(cot + 2 ir/3 + + q) sin(u,t + 2 ir/3) + + 1/3 sin 3(u,t + 27/3) + ...:,
U 4/1Г и sin( со t + 4 /3 + + qi) Г sin(co,t -t- 41 /3) + + 1/3 sin 3(u,t + 4 ТГ/З) + n.J.
Выходные напряжения ключей суммируются на входе фильтра 11, при зтом суммарное напряжение записывается в виде
Ug 2/3 (и, -ь и,, + Uj);
Ug 2/3 4 U/ ;r sin(co t +Cf)sinu,t i- + 1/3 sin 3o,t ... + -I- sin(co t + 2 u-/3 -Hf )sin(o,t + + 2 /3) + 1/3 sin 3((a.t + + 2 ir/3) + ... + sin(c3 t + -f 4 Тг/З +C)sin(co,t + 4T/3) +
-t- 1/3 sin 3(w,t -t- 4T/3) -f ...j,
После несложных тригонометрических преобразований и выделения первой
J 1
гармонической составляющей на фильтре 11 имеем
Ug 2/3 cos(Ut -tO,t +
+ (f) 4/ ir и cosCcJt - +
4-Cf) 4/90 cos(Uf,t +qi),
где to CO - CO, .
Выходное напряжение фильтра 11 имеет вид гармонической функции (фиг. 2е) частотой, равной разности частот сетевого напряжения и частоты формирователя 7, которая сохраняет неизменным аргументCf, обуславливающий жесткую фазовую связь с сете- вым напряжением.
Сигнал с выхода фильтра 11 посту- пает на вход нуль-органа 5, образуя на его выходе прямоугольные импульсы высокой частоты (фиг. 2ж), которые запускают генератор 4 опорного пилообразного напряжения. Выходной сигнал генератора 4 пилообразного напряжения (фиг. Зз) поступает на первые входы компараторов 2 и 3 и на их вы- ходах образуются противофазные импульсы (фиг. 2и, к), передний фронт которых формируется в момент равенства нулю суммы опорного пилообразного напряжения (фиг. 2з) и управляющего напряжения, поступающего на вторые входы компараторов 2 и 3. Сигналы с выходом компараторов 2 и 3 поступают на входы устройств 12 выборки и хранения соответствующих каналов формирования управляющих импульсов, а на их тактовые входы поступают соответствующие импульсы от формирователя 7.
Устройства 12 выборки и хранения каналов формирования импульсов управления преобразуют выходные высокочастотные импульсы (фиг. 2и, к) компараторов 2 и 3 в импульсы такой же формы (фиг. 2л, м, н, о, п, р), но с частотой, равной частоте питающей сети, сдвинутые относительно друг друга на угол рад.
Использование изобретения позволяет с большей точностью управлять вентильными га-фазными преобразователями, а также осуществлять управление при неполнофазных режимах питающей сети, что повьщ1ает помехоустойчивость работы устройства.
15356
Формула
изобретения
Устройство для управления т-фаз- нымвентильным преобразователем,содержащее блок синхронизации,входы которого предназначены для подключения к фазам сетевого напряжения, первьп и второй компараторы, первые входы которых подключены к вьгходу генератора пилообразного напряжения, управляющий вход которого подключен к прямому выходу нуль-органа, вторые входы компараторов предназначены для подключения к источнику напряжения управления, распределитель импульсов, выходы которого предназначены для подключения к управляющим электродам вентилей преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности управления и помехоустойчивости, оно снабжено формирователем т-фазной системы тактовых импульсов, блоком синхронизации, выполненным в виде ключей дискретной выборки по числу фаз преобразователя и полосового фильтра, а распределитель импульсов выполнен в каждом канале формирования управляющих импульсов в виде блоков выборки и хранения, причем входы ключей дискретной выборки одновременно являются входами блока синхронизации, выходы ключей объединены и подключены к входу полосового фильтра, выход которого подключен к входу нуль-орга- Н1, прямой выход которого подключен к тактовому входу первого компаратора, а инверсный - к тактовому входу второго компаратора, выход первого компаратора подключен к информационным входам устройства выборки и хранения каналов формирования импульсов управления анодной группы вентилей, выход второго компаратора подключен к информационным входам формирователей управляющих импульсов катодной группы вентилей, фазные выходы формирователя ш-фазной системы тактовых импульсов пофазно подключены к управлякнцим входам ключей дискретной выборки блока синхронизации, а также к тактовым входам формирователей управляющих импульсов анодной и катодной групп вентилей соответствующей фазы.
а
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Частотно-управляемый асинхронный электропривод | 1985 |
|
SU1257798A1 |
Устройство для управления выпрямителем | 1988 |
|
SU1644317A1 |
Способ формирования управляющих импульсов в одноканальных системах фазового управления вентильным преобразователем | 1988 |
|
SU1624631A1 |
Способ дискретного регулирования частоты | 1984 |
|
SU1241374A1 |
ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ | 1990 |
|
RU2033684C1 |
Способ управления вентильным преобразователем с шунтирующим вентилем | 1986 |
|
SU1398052A1 |
Способ управления трехфазно-трехфазным преобразователем частоты с непосредственной связью | 1983 |
|
SU1241375A1 |
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1991 |
|
RU2020724C1 |
Устройство для анализа результата воспроизведения с носителя магнитной записи | 1990 |
|
SU1735905A1 |
Способ дискретного регулирования частоты и непосредственный преобразователь частоты | 1985 |
|
SU1339820A1 |
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - повьпиение точности управления и помехоустойчивости. Устройство содержит блок 1 синхронизации, первый 2 и второй 3 компараторы, к которым подключены нуль-орган 5 и генератор 4 пилообразного напряжения. В устройстве осуществляется преобразование т-фазного напряжения питающей сети в гармоническое напряжение в высокочастотной системе координат, преобразование в этой системе напряжения управляющего входа устройства в угол зажигания вентилей, а затем обратное преобразование высокочастотных импульсов управления в управляющие импульсы вентилей в низкочастотной системе координат напряжения питающей сети. 2 ил. (Л
рппппппппп гтл П Л ги,
1ППППППППППППППП
ппппппппп пл лл пл:
ж
и
1 п п п п п п п л п п п п п п
ппппплппппппппппп,
л м н
п
rki
р
иг.г
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА | 0 |
|
SU217740A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Совмещенный синхронный двигатель-тахогенератор | 1980 |
|
SU930513A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Устройство для управления @ -фазным вентильным преобразователем | 1980 |
|
SU997224A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1988-08-07—Публикация
1986-03-04—Подача