Способ управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием Советский патент 1989 года по МПК H02M7/527 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления трехфазньм автономным инвертором напряжения с широтно-импульс- ным регулированием, применяемым, на- -пример, в электроприводе переменного тока.

Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора за счет исключения пятой, седьмой, снижения одиннадцатой, тринадцатой гармонических составляющих при применении ши- ротно- импульсного регулирования.

На фиг.1 представлена диаграм- , ма переключений основных тиристоров i

трехфазного инвертора напряжения; на фиг.2 - фаза инвертора пример выполнения; на фиг.З - функциональная схе- схема устройства для реализации способа управления.

Инвертор (фиг.2) состоит из основных тиристоров, соединенных по полумостовой схеме и подключенных к источнику питания, подключенных встречно-параллельно им обратных диодов, соединенных встречно-параллельно коммутирующих тиристоров, коммутирующих конденсаторов и дросселя.

Устройство для реализации способа управления состоит из задающего генератора I и аналого-цифрового преСП

ел

00

обраэователя 2, которые через пере- счетный узел 3 и постоянные запоминающие устройства 4, 5 и 6 подключен к элементам НЕ 7, 8 и 9 и блоку 10 . мультиплексоров. Выходы блока 10 мультиплексоров через элементы НЕ 11, 12 и 13 соединены с входами блока 14 формировать длительности управляющих импульсов, выходами соеди- ненного с входами блока 15 выходных формирователей,

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 формирует прямоугольные импульсы с частотой, кратной частоте основной гармоники выходного напряжения инвертора. Частота задающего генератора 1 регулируется напряжением U,, Импульсы за- дающего генератора I поступает на пересчетный узел 3, формирующий на выходах код. соответствующий номеру импульса задающего генератора 1, отсчитанный от начала данного 60-гра- дусного интервала, а также код, соответствующий номеру данного 60-градусного интервала на периоде алгоритма (например, 0-60 эл,град, - интервал 1, 60-120 эл,град, - интер- вал 2 и ТоД,), Код номера импульса поступает на входы постоянных запоминающих устройств (ПЗУ 4, 5 и 6 совместно с кодом, соответствующим заданному значению , сформированным аналого-цифровом преобразователем 2, и кодом, соответствующим заданному числу основных пауз п, В каждом из ПЗУ 4, 5 и 6 записана информация, достаточная для формирова- ния бесконечной последовательности, состоящей из соответствующих 60-градусных интервалов (0-60,,60-120, 120-180 ,) в зависимости от заданных г и f, ..

Таким образом, задается жесткая функциональная связь между длительностью и количеством основных и дополнительных пауз в соответствии с предложенным способом управле- ния,

Полученные на выходах ПЗУ 4, 5 и 6 последовательности импульсов, а также инверсные им последовательности импульсов. Л9,ступают на входы блока 10 мультиплексоров, управление которым осуществляется при помощи кода номера интервала: в зависимости от номера интервала на выход данного мультиплексора поступает последовательность импульсов, соответствующая данному интервалу.

Таким образом, происходит формирование трех диаграмм переключения тиристоров, сдвийутых друг относительно друга на 60 эл,град.

Диаграммы переключений для остальных трех основных тиристоров формируются на выходах элементов НЕ 11, 12 и 13. Сформированные диаграммы переключений поступают на блок 14 формирования временных интервалов в котором происходит формирование временных характеристик логических сигналов управления основным и коммутирующим тиристорами. Полученные последовательности управляющих сигналов поступают на блок 15 выходных формирователей, осуществляющих потенциальное разделение сигналов управления и их усиление по мощности перед подачей в цепи управления тиристоров.

Применение изобретения позволяет повысить качество выходного напряжения инвертора, уменьшить потери за счет исключения или снижении уровня ряда высших гармоник в выходном напряжении автономного инвертора.

Формула изобретения

Способ управления трехфазным автономным инвертором ,напряжения с ши- ротно-импульсным регулированием, заключающийся в том, что формируют и подают на основные тиристоры разных фаз инвертора импульсы управления с взаимным фазовым сдвигом в 60 эл,град, для каждого основного тиристора в течение одного полупериода от О до 180 эл,град, формируют интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 зл.град, формируют интервал закрытого состояния, на интервале от 60 до 120 эл.град, формируют основные импульсы и паузы по отдельности равной длительности, на интервалах от О дЬ 60 и от 120 до 180 эл,град, формируют дополнительные импульсы и паузы, на интервале закрытого состояния для каждой из пауз интервала проводимости формируют соответствующий импульс той же длительности, что и пауза, отличающийся тем, что, с

целью улучшения гармонического состава выходного напряжения, длительность дополнительной паузы устанавливают равной

.А ( - ;3),

где (Ь - длительность основной паузы. эл,град,;

у - длительность дополнительной паузы, эл. град,;

п - количество основных пауз интервале проводимости (,

8,16,..,),

I

количество дополнительных пауз в интервале проводимости определяется как

m 41о§2П 6 ,

где m - количество дополнительных пауз в интервалах пролоди- мости,

расстояние от края интервала проводимости от центра ближайшей дополнительной паузы, выраженное в эл.град, составляет

L в - + 0,3/э ,

где L - расстояние от края интервала проводимости до центра ближайшей дополнительной паузы,

рас йтояние между центрами соседних дополнительных пауз в зл,град, составляет

60 М « --

п

20

где М - расстояние между центрами соседних дополнительных пауз.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, применяемым, например, в электроприводе переменного тока. Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора. С этой целью формируют и подают импульсы управления на тиристоры разных фаз. Для каждой фазы на интервале от 60 до 120 эл.град. формируют основные импульсы и паузы по отдельности равной длительности. На интервале от 0 до 60 и от 120 до 180 эл.град. формируют дополнительные импульсы и паузы. Устанавливают длительность дополнительной паузы γ = 0,4 (60/N-β), где β - длительность основной паузы, N - количество основных пауз в интервале проводимости. Количество дополнительных пауз M=4LOG₂N-6, расстояние от края интервала проводимости до центра ближайшей дополнительной паузы L=42/N+0,3β, расстояние между центрами соседних дополнительных пауз M=60/N. 3 ил.

- О

ж $

фиг. 2

1Г

7 A/ky WV A

/V A A y J 7t

7k

CM

55

to

7 ГЖ