Известны способы управления непосредственным нреобразователем частоты с искусственной коммутацией путем прИблнженпя фор,мы кривой вы.ходного напряжения (тока) к заданной.
Предложенный способ отличается от известных тем, что кОМмутирующий конденсатор заряжают до максимального в данный JMOмент времени фазного «апрЯжеяил питающе : сети, а кривую выходного напряжения формируют путем чередования интервалов нулевого напряжения с интервалами фазного напряжения, :ближайщего к заданному по величине.
Это позволяет повысить энергетические иоказатели преобразователя.
На фиг. 1 представлена схема реализации предложенного способа управления; на фиг. 2 - блок-схема сравнения; на фиг. 3 - графики токов и напряжений ъ схеме.
Рассмотрим иредложенный способ управления на примере работы одной фазы нагрузки преобразователя, изображенного на фиг. 1.
Этот .преобразователь имеет один общий для одной фазы нагрузки узел коммутации, состоящий из коммутирующего дросселя /, коммутирующего конденсатора 2 л двух включенных встречно-параллельно ком.мутируюи1,их тирнсторов 3 и 4.
О сравнения, в котором проис.чодит сравнение сигнала, пропорционального напря1жен1 ю нагрузки, с напряжеиием задающего генератора 5 и выраоатываются и.мпульсы управления на включение на нагрузку положительного или отрицательного импульса (й„ + И„ ). Распределитель 7 распределяет эти импульсы на соответствующие вентили комилектов. Управляется распределитель двумя блока-ми,: блоком 8 выборки полярности фаз питающей сети и блоком 9 выбо1м и ближайшей ио амплигуде фазы к модулирующему сигналу.
В момент времени /j наиболее близка к .мoдyлиpyющe y сигналу фаза С.4 (см. фит. 3), включены тиристоры 10 и //, в нагрузке формируется положительный импульс напряжения, ком.мутирующий конде 1сатор 2 разряжен ирактически до нулевого наиряжения.
Часть выходного напряжения .подается на устройство }2 сравнения (см. фиг. 2), где складывается с противофазным сигналом задающего генератора бзг , далее эта интегрируется и поступает на пороговые устройства 13 и 14. Возрастающее интегрированное суммарное наиряжение в момент / достигает иорогового напряжения L,,:- . Блок/, вырабатывает импульс на выключение основных вентилей 10 и //. Для выключения работающих ве гилей необходимо подготовить
коммутирующий коиденсатор для коммутации.
С этой целью подают импульсы на основной тиристор 11, подключенный к Баи1болбе отрицательной фазе, основной тирисор 15, подключенный к наиболее положительной фазе, а также на ком,мутирующий вентиль 3. Конденсатор 3(аряжается при этом до двойного линейного Напряжения UAB При включении вентиля 75 тиристор 10 выключается в силу естественной коммутации, а ток нагрузки замыкается через вентили 11 и 15. По окончании заряда конденсатора сразу же подается имиульс управления на включение тиристора 4. Конденсатор начинает разряжаться, ток разряда конденсатора будет направлен встречно току тиристоров 11 и 15 и- снизит его до нуля. Для сохранения неиз.ме«ной цепи разряда конденсатора включаются вентили 16 и 17, включенные встречно-нараллельно выключаемым Т1иристорам 11 и 15, № конденсатор практически разряжается до нуля. Время работы вентилей 16 и 17 (пока ток коммутирующего контура, превышает ТОК нагрузки) является BpeTvieHeM, предоставляемым для восстановления управляющих свойств выключаемых Т1иристоров.
/При индуктивном характере нагрузки необходи1мо обеспечить протекание реактивного тока, в противном случае он будет дополнительно заряжать коммутирующий конденсатор- Для обеспечения протекания реактивного тока нагрузки включаются два вентиля в основно.м комплекте, только что вышедшем из ра/боты, которые замьгкают цепь нагрузки, в рассматриваемый момент времени это вентили 10 и 18. Ток нагрузки будет ииркулировать по короткоЗ(амкнутому контуру, а наир(яжен1ие на нагрузке 1будет равно нулю.
В .момент В)ремени з( СМ. фиг. 36) интегрированная разность достигает нулевого напряжения, датчик 19 нулевого наиряжения зафиксирует переход этой разницы через нуль в отрицательном направленоги и выработает импульс упр1авления на включенне вновь цоложительного импульса на нагрузке. При этом включаются вентили, линейное напряжение на которых близко в данный момент к эталонному. После того, ка-к шнтегрированная разность вновь достигнет значения Lln+ , процесс коммутации повто(рится.
По дост1ижении интегрированной суммы положительного иорога f/.-,i (см. фиг. 3) на
нагрузку в.ключается нулевое напряжение, а по достижении нулевого порога в отрицательном направлении включается положительный импульс в нагрузке. При смене полярности мюдулирующего сигнала «а нагрузку теперь
подаются отрицательные импульсы по достижении интерярированной суммы нулевого порога в положительном направлении и нуловое напряжение - при сравнении с отрицательным уровнем.
Появляющиеся пики напряжения в конце и начале иоложительных (отрагцательных) импульсов нанряженйя (если амплитуда и.мпульса на нагрузке .меньше огибающей максимальных линейных напряжений) практ1 ческ11 не
сказываются на гармон1Ическо-м составе выходного напряжения, так как длительность их равна коммутационному интерв1алу, т. е. ир имерно 100-200 мк-сек.
Таким образом, предложенный способ управления преобразователем частоты с непосредственной св1язью и искусственной коммутацией позволяет улучшить форму выходного напряжения и обеспечивает при этом постоянную коммутирующую способность узла КОД1мутации за счет поддержания амплитуды н.аиряжения иа коммутирующей емкости на постоянном уровне без использования дополнительных источников для ее заряда.
Пред мет изобретения
Сиоссб управления непосредстве;:иы,м преобразователем частоты с искусственной ком.мутацией путем приближения формы кривой
выходного напряжения (тока) к заданной, отличающийся те.м, что, с целью повышени Я энергетических показателей преобразователя, ком.- 1утирующий конденсатор заряжают от макси.дгального в данный момент времени,
фазного напряжения иита.ющей сети, la кривую выходного напряжения формируют путем чередования пнтервалов нулевого напряжения с интервалами фазного напряжения, ближайшего к заданному по величине.
/ В
9 В 2Г
8 4. 16
2
и.fuZ /
и,
п +
и.
пК
иг 2
Я/(,-Г/) в с
,
.г
УЧ
Az:
Риг.З
