Способ формирования из однофазного напряжения трехфазной системы периодических напряжений для питания частотно управляемых электроприводов Советский патент 1991 года по МПК H02P7/42 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в асинхронных электроприводах для получения пониженных частот вращения электродвигателей.

Целью изобретения является повышение жесткости механических характеристик частотно-управляемых электроприводов, в том числе в режимах пуска.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ, вариант выполнения; на фиг. 2 временные диаграммы работы этого устройства.

Устройство, реализующее способ формирования трехфазной системы периодических напряжений из однофазного напряжения функционирует следующим образом.

Входные выводы силового тиристор- ного блока 1 подключены к двум фазам (А и В) питающей сети (Unc) через токоограни- чивающий реактор 2, блок контроля тока и временной задержки 3 и контакты автоматического выключателя 4. Для получения

О

х

8

СЛ 00

на выходе силового тиристорного блока 1 симметричной трехфазной системы периодических напряжений с частотой тг- используется блок 5 распределения импульсов, запуск которого осуществляют синхроимпульсами UCHH с частотой f«iH 2fnc, сформированными в блоке б фа- зоимпульсного управления, которые служат одновременно для управления пилообраз- ными опорными напряжениями 1)п.

На шести выходах блока 5 распределе- ния импульсов формируются сигналы QiQa, Q2Q3; CHQ3,...,QiQ3 (фиг.2), соответствующие разрешенным временным интервалам для включения тиристоров силового блока

1i(1i), 12(12), 1з(1з)1б(1б). Одноканальное фазосдвигающее устройство блока 6 фазоимпульсного управления формирует импульсы управления Uny и Уиу, соответст- вующие положительным и отрицательным полуволнам напряжения питающей сети Unc, При положительной полуволне питающего напряжения +Unc возможно включение

тиристоров 1i,12,1з1 е, при отрицательной

полуволне - Unc тиристоров 1i, 1a, 1з,...,1е. Из диаграмм на фиг. 1 видно, что на каждом временном интервале имеется разрешение на включение пары тиристоров, например, 11 и 1а, 12 и Тз, 1з и 14 и т.д. при положитель- ных полуволнах питающего напряжения

+Unc ИЛИ 11, И 12 , 12 1 И 1з, 13 И 14 И Т.Д. При

отрицательных полуволнах питающего напряжения - Unc. Синхронизация блока 6 фазоимпульсного управления осуществляет- ся от сети через трансформатор блока 7 питания, который подключен к трем фазам питающей сети с целью снижения пульсаций при формировании напряжений питания схемы управления + U, -U. Управляющие выходы Увых блока 6 фазоимпульсного управления связаны с электродами управления тиристоров силового блока. Блок 3 контроля тока и временной задержки формирует импульсы Ui, запре- щающие переключение выходных фаз сило- вого тиристорного блока во время протекания по ним тока. Длительность этих запрещающих импульсов DI увеличивают на некоторую временную задержку Ut, необхо- димую для восстановления вентильных свойств тиристоров. Кроме того, блок контроля и временной задержки формирует аварийный сигнал при превышении силовым током величины уставки, Этот сигнал подают на вход защиты блока 6 фазоимпульсного управления, в результате чего блокируют импульсы управления тиристорами. С помощью блока 8 автоматического

регулирования осуществляют стабилизацию амплитуд первых гармонических составляющих формируемых напряжений, Для контроля и снижения величин периодических напряжений к выходным зажимам At, 81, Ci силового блока 1 подключены выходы датчика 9 напряжения, выходы которого подключены к входам блока фильтров первых гармонических с выпрямителем 10. Выпрямленное напряжение первых гармонических составляющих с выхода блока 10 подают на вход обратной связи блока 8 регулирования, где из выпрямленного напряжения исключают пульсации, и используют его в качестве обратной связи. На первый вход блока регулирования подают сигнал задания Us. К выходу силового тиристорного блока 1 подключают через магнитные пускатели 11 (Si..,Sn) асинхронные двигатели 12 (АД1...АДП).

Устройство, реализующее способ формирования трехфазной системы периодических напряжений, позволяет повысить симметрию и стабилизацию амплитуд первых гармонических составляющих формируемых напряжений при исключении влияния изменения нагрузки, а также упростить схему устройства, повысить его надежность.

Формула изобретения

1.Способ формирования из однофазного напряжения трехфазной системы периодических напряжений для питания частотно-управляемых электроприводов, каждое из которых получают из однофазного напряжения, при этом каждую полуволну трехфазной системы периодических напряжений формируют из одинакового числа полуволн однофазного напряжения, частоту трехфазной системы получают путем уменьшения частоты питающей сети в Зт раз, а значения напряжения этой системы регулируют, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости механических характеристик частотно-управляемых электроприводов , в том числе в режимах пуска, изменяют величину периодических напряжений до уровня, необходимого для регулирования, выделяют из них первые гармонические составляющие, которые выпрямляют, из выпрямленного напряжения исключают пульсации, после чего упомянутое выпрямленное напряжение используют в качестве обратной связи при упомянутом регулировании, где m - один из членов натурального ряда 1,2,3,4,...

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что операцию исключения пульсаций из выпрямленного напряжения осуществляют путем активной фильтрации.

Изобретение относится к частотно-управляемым электрорпиводам (ЧУЭП). Целью изобретения является повышение жесткости механических характеристик ЧУЭП. Способ позволяет повысить симметрию и стабилизировать амплитуды первых гармонических составляющих периодических напряжений при исключении влияния изменения нагрузки за счет того, что каждую полуволну трехфазной системы периодических напряжений формируют из одинакового числа полуволн однофазного напряжения, а частоту трехфазной системы получают путем уменьшения частоты питающей сети в 3 m раз, где m - один из членов натурального ряда 1,2,3.4... fnc/3m - частота полученной трехфазной системы периодических напряжений; fnc - частота питающей сети. При этом из периодических напряжений выделяют первые гармонические составляющие, которые выпрямляют. Из выпрямленного напряжения исключают пульсации, после чего упомянутое выпрямленное напряжение используют в качестве обратной связи. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. у Ё