Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором Советский патент 1991 года по МПК H02M7/48 

сгзегЬ

XI

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотнорегулируемом асинхронном электроприводе. Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора. Устройство содержит задающий генератор 1, счетчик по модулю шесть 2, три элемента ИЛИ 4-6, преобразователь кодов 3. В устройство введены преобразователь кодов 8 и три триггера 9-11. Введение указанных элементов позволяет управлять мостовым инвертором таким образом, что при отключении трехфазной нагрузки от источника питания мостового инвертора она закорачивается. За счет этого достигается требуемое постоянстве отношения амплитуды основной гармоники выходного напряжения мостового инвертора к частоте. 2 ил. 2 табл . Ы I/-

О

1ЧЭ

О

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемом асинхронном электроприводе.

Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения мостового инвертора.

На фиг. 1 представлена схема устройства для управления трехфазным мостовым инвертором; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором содержит задающий генератор 1, счетчик по модулю шесть 2, подключенный входом к первому выходу задающего генератора 1, преобразователь 3 кодов, запрограммированный в соответствии с табл. 1, подключенный первыми тремя входами к соответствующим выходам счетчика 2, s четвертым входом - к второму выходу задающего генератора 1, три схемы ИЛИ 4-6, подключенные входами к выходам дешифратора 3, а выходами - к управляющим входам силовых элементов анодной группы мостового инвертора 1 соответственно.

В устройство введены преобразователь 8 кодов, запрограммированный в соответствии с табл. 2, и jpn RS-триггера 9-11. При этом преобразователь 8 кодов подключен пепвы- ми тремя входами к соответствующим выходам счетчика 2, а четвертым входоти - к первому выходу задающего генератора 1. Триггеры 9-11 подключены входами установки единицы к выходам преобразователя 3 кодов, входами установки нуля - к выходам преобразователи 8 кодов, а выходами - к управляющим входам силовых элементов катодной группы мостового инвертора 7 соответственно. Трехфазная нагрузка 12 подключена в диагональ мостового инвертора 7.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает две последовательности импульсов с постоянной длительностью, следующих с регулируемым периодом т . На первом выходе генератора 1 формируются короткие импульсы с длительностью , которая определяется временем, необходимым для полного запирания ранее открытого силового элемента мостового инвертора 7. На втором выходе формируются импульсы с длительностью fa . которая задает требуемое отношение амплитуды основной гармоники выходного напряжения мостового инвертора 7 к частоте.

Каждая сформированная последовательность импульсов распределяется по

шести каналам с помощью счетчика 2 и преобразователей 3 и 8 кодов,

На выходах схем ИЛИ 4-6 возникает трехфазная последовательность групп импульсов, следующих с периодом 6т . Каждая группа состоит из трех, следующих друг за другом импульсов второй последовательности. На выходах триггеров 9-11 вырабатывается вторая трехфазная последовательность,

но уже одиночных импульсов с длительностью (Зт - TI ) , следующих с периодом 6т, Эта трехфазная последовательность импульсов смещена относительно первой трехфазной последовательности по фазе на

угол к.

Время т необходимо для исключения сквозных токов, появление которых возможно в моменты переключения силовых элементов в плечах мостового инвертора 7.

При замыкании элементов мостового инвертора 7 на время, равное длительности импульсов, поступающих на их управляющие входы, на трехфазной нагрузке 12 формируются напряжения с периодом 6т, При

этом каждая полуволна линейного напряже5

ния представляет собой два импульса напряжения с длительностью Т2 , смещенных по фазе на угол л /3.

На фиг. 2 приведены сфазированные

0 диаграммы сигналов на выходах блоков, иллюстрирующие работу предлагаемого устройства, где Ui-j - сигнал на j-м выходе 1-го

блока; 1,26;i 1,211;UAB, ИвсиКсА

-линейные выходные напряжения мостово5 го инвертора 7.

При размыкании силовых элементов анодной группы трехфазная нагрузка, отключаясь от источника питания инвертора, закорачивается, тем самым в выходном на® пряжении мостового инвертора не возникают паразитные импульсы.

Таким образом, введение в устройство для управления мостовым инвертором второго дешифратора и трех триггеров с указанными связями позволяет закорачивать . трехфазную нагрузку при отключении ее от источника питания мостового инвертора. За счет этого поддерживается постоянство отношения амплитуды основной гармоники

0 выходного напряжения мостового инвертора к частоте, тем самым достигается посто- янство максимального момента асинхронного двигателя при его частотном управлении,

5 Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором, содержащее задающий генератор с двумя выходами, соответственно коротких и длинных импульсов, ч

счетчик по модулю шесть, подключенный входом к выходу коротких импульсов задающего генератора, преобразователь кодов с шестью выходами, запрограммированный в соответствии с табл. 1, подключенный входа- ми к выходам счетчика по модулю шесть и к выходу длинных импульсов задающего генератора, первым, вторым и третьим выходами - к первому элементу ИЛИ, предназначенному для подключения к управляющему входу первого силового элемента анодной группы мостового инвертора, третьим, четвертым и пятым выходами - к второму элементу ИЛИ, предназначенному для подключения к управляющему входу второго силового эле- мента анодной группы мостового инвертора, пятым, шестым и первым выходами - к третьему элементу ИЛИ, предназначенному для подключения к управляющему входу третьего силового элемента анодной группы мостового инвертора, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения мостового инвертора, оно снабжено вторым преобразователем кодов на три вы- хода, запрограммированным в соответствии с табл. 2, и тремя триггерами, при этом второй преобразователь кодов подключен входами к выходам счетчика по модулю шесть и к1 выходу коротких импульсов задающего генератора, первым выходом - к входу установки нуля первого триггера, вторым выходом - к входу установки нуля второго триггера, третьим выходом - к входу установки нуля третьего триггера, первый триггер подключен входом установки единицы к четвертому выходу первого преобразователя кодов, а выходом предназначен для подключения к управляющему входу первого силового элемента катодной группы мостового инвертора, второй триггер подключен входом установки единицы к шестому выходу первого преобразователя кодов, а выходом предназначен для подключения к управляющему входу второго силового элемента катодной группы мостового инвертора, третий триггер подключен входом установки единицы к второму выходу первого преобразователя кодов, а выходом предназначен для подключения к управляющему входу третьего силового элемента катодной группы мостового инвертора.

Т а б л и ц а 1

Таблица2