Способ управления трехфазным одномостовым инвертором напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M7/48 

Описание патента на изобретение SU1677824A1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемыми или стабилизированными автономными .инверторами напряжения.

Целью изобретения является улучшение спектрального состава выходного напряжения инвертора, достигаемое за счет полного устранения из спектра выходной кривой на всем диапазоне регулирования пятой гармоники.

На фиг. 1 приведена структура основных силовых цепей трехфазного одномосто- вого инвертора, выполненного на запираемых тиристорах; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие алгоритм формирования управляющих сигналов в соответствии с предложенным способом; на фиг. 3 и 4 - функциональнаясхема системы управления, реализующей способ, и временные диаграммы ее работы.

Представленные на фиг. 2 временные диаграммы, включающие циклограммы зон управления вентилями +А и +В и кривые линейного выходного напряжения инвертора UAB, иллюстрируют вариант закона управления для п 6; 4 и 2, при которых центральные шестидесятиградусные тактовые интервалы от 60 до 120 эл, град, в зоне проводимости вентилей и от 240 до 300 эл. град., в зоне закрытого состояния разбиваются соответственно на 6, 4 и 2

подынтервала длительностью - эл.град.,

ON VJ VJ 00

ю

4

каждый, показанных на фиг. 2 дугами, причем начало первого подынтервала и конец последнего, n-го подынтервала засинхро- низированы соответственно с началом и концом своего тактового интервала. В центре каждого мз упомянутых отрезков формируются участки закрытого состояния вентилей и участки их проводимости, изменением продолжительности которых регулируется величина выходного напряжения инвертора, В центральной части каждого тактового интервала, на участке протяженностью 12 эл. град, при этом формируются разноименные с соответствующей зоной управления управляющие сигналы; выключающие вентили сигналы в зоне проводимости и включающие импульсы в зоне закрытого состояния.

Структура системы управления трехфазным инвертором, реализующей описанный способ управления применительно к варианту п 4, приведена на фиг. 3; на фиг. 4 изображены временные диаграммы, поясняющие процесс ее функционирования. Индексы сигналов на фиг. 4 при .этом соответстауют нумерации соответствующих узлов и блоков системы, представленной на фиг. 3.

Устройство управления, выполненное по вертикальному принципу, включает в свой состав генератор тактовых импульсов 1, частота следования выходных импульсов которого в 6 раз превышает выходную частоту инвертора. Указанные импульсы поступают на вход генератора развертывающего линейно-изменяющегося напряжения 2 и синхронизируют его работу. Источники опорного 3 и управляющего 4 напряжений связаны с входами сумматоров 5-8, сигналы с выхода которых на всем диапазоне регулирования сопоставляются в компараторах 9-12 с развертывающим напряжением U2 генератора 2.

В компараторе 13 сигнал U2 сопоставляется с напряжением опорного источника 14. В моменты равенства упомянутых сигналов на выходах компараторов 9-13 вырабатываются однополярные командные сигналы на формирование фронтов выходных импульсов, которые через элемент ИЛИ 14 поступают на вход счетного триггера 15 и вызывают его периодическое срабатывание. Выходной сигнал триггера 15 поступает на информационный вход логического распределителя управляющих импульсов 16, три тактовых входа которого связаны с выходами соответствующих разрядов трехразрядного регистра 17, соединенного по входу с генератором 1.

Последовательность выходных состояний регистра 17 на периоде выходной частоты при этом записывается как 100, 011, 000, 101, 110, 111.

Требуемое временное положение сигналов управления соответственно выходных импульсов в полуволне выходной кривой инвертора обеспечивается выбором амплитуд напряжений источников 3

и 14 в соответствии с соотношениями: из

-J-,Ui4 0,8U2m, где U2m - амплитуда

сигнала U2 генератора 2. Регулирование или стабилизация величины выходного напряжения инвертора осуществляется изменением амплитуды сигнала источника управляющего напряжения 4. При этом независимо от величины сигнала U4 и от значения п на всем диапазоне регулирования

из спектра выходного напряжения полностью устраняется наиболее нежелательная и трудно сглаживаемая пятая гармоническая составляющая. Подобное улучшение спектра достигается наиболее простым путем без осуществления дополнительй 4х коммутаций в силовой схеме, Это делает перспективным использование рассмотренного алгоритма управления как при управлении преобразователями с постоянной

выходной частотой, для которых существенно уменьшается установленная мощность выходного реактивного фильтра, так и для управления трехфазными инверторами с переменной выходной частотой, при регулировании (увеличении) частоты.которых, как показано на фиг. 2, наблюдается последовательное уменьшение количества импульсов в полуволне выходной кривой. Исключение пятой гармоники позволяет в

этом случае значительно снизить пульсации тока и соответственно момента электродвигателя, питаемого от преобразователя, и снизить потери в двигателе в процессе регулирования.

Формула изобретения Способ управления трехфазным одно- мостовым инвертором напряжения, заключающийся в том, что основные вентили

разных фаз инвертора периодически включают и выключают с взаимным фазовым сдвигом в 60 эл. град., при этом для каждого основного вентиля в течение одного полупериода от 0 до 180 эл. град, формируют зону

проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл. град, формируют зону закрытого состояния, внутри тактового интервала каждой зоны проводимости от 60 до 120 эл. град, и тактового интервала каждой

зоны закрытого состояния от 240 до 300 эл. град, формируют четное п количество подынтервалов одинаковой длительности, в середине каждого из которых формируют соответственно участки закрытого состояния и участки проводимости вентилей равной между собой и регулируемой длительности, отличающийся тем, что, с целью улучшения спектрального состава выходного напряжения инвертора, начало

каждого первого и конец каждого последнего упомянутых подынтервалов синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, продолжительность этих подынтервалов определяют

48

KSK - эл.град,, а в центрах тактовых интервалов формируют разноименные с соответствующей зоной управления сигналы управления 12-градусЕЮй продолжительности.

Похожие патенты SU1677824A1

название год авторы номер документа
Способ управления трехфазным одномостовым инвертором 1989
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1677825A1
СПОСОБ АСИНХРОННОГО ШИРОТНО-КОДОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 1991
  • Олещук Валентин Игоревич[Md]
RU2022441C1
Способ управления вентильным преобразователем с широтно-кодовым регулированием 1990
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1777219A1
Способ управления трехфазным вентильным преобразователем 1990
  • Олещук Валентин Игоревич
  • Мануковский Юрий Михайлович
  • Сизов Александр Сергеевич
  • Бурчаков Александр Михайлович
SU1720132A1
Способ управления трехфазным регулируемым вентильным преобразователем 1989
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1734179A1
Способ широтно-кодового управления регулируемым трехфазным преобразователем для электропривода переменного тока 1991
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1775827A1
Способ управления трехфазным регулируемым преобразователем 1988
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1684890A1
Способ управления трехфазным мостовым вентильным инвертором 1988
  • Олещук Валентин Игоревич
  • Мануковский Юрий Михайлович
  • Сизов Александр Сергеевич
SU1552316A1
Способ управления мостовым преобразователем в пусковом режиме 1991
  • Олещук Валентин Игоревич
  • Пузаков Александр Владимирович
SU1816341A3
Способ управления вентильным регулируемым одномостовым преобразователем 1990
  • Олещук Валентин Игоревич
SU1757059A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 677 824 A1

Реферат патента 1991 года Способ управления трехфазным одномостовым инвертором напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристор- ных инверторах. Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора Способ управления заключается в формировании внутри 180-градусных зон проводимости и закрытого состояния вентилей, внутри тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей, кратковременных дополнительных сигналов управления, причем формирование указанных сигналов производится в центрах тактовых подынтервалов равной длительности симметрично относительно середин соответствующих зон управления Новым в способе является то, что начало первого и конец последнего из упомянутых тактовых подынтервалов синхронизируют с началом и концом соответствующего тактового интервала, а в центральной части тактовых интервалов формируют сигнал управления 12-градусной продолжительности, разноименный с соответствующей зоной управления. 4 ил. (Л С

Формула изобретения SU 1 677 824 A1

+

0°60

Jinilll LJlJl

«

фиг.1

Фиг. г

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1677824A1

Цифровое устройство для управления инвертором с квазисинусоидальным напряжением 1983
  • Грузов Владимир Леонидович
  • Калинин Владимир Романович
  • Тихановский Владимир Алексеевич
SU1089756A1
кл
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Колосниковая решетка с чередующимися неподвижными и движущимися возвратно-поступательно колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1984A1
Забродин Ю.С
Критерии оценки качества выходного напряжения автономных инверторов
Электричество, 1987, № 3, с
Железобетонный фасонный камень для кладки стен 1920
  • Кутузов И.Н.
SU45A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 677 824 A1

Авторы

Олещук Валентин Игоревич

Даты

1991-09-15Публикация

1989-08-24Подача