УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ т-ФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ Советский патент 1973 года по МПК H02M5/22 

1

Известны устройства для управления неносредствепными преобразователями частоты, содержаш,ие генератор модулирующего напряжения, блок раздельного управления и генератор прямоугольных импульсов.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено в каждой зыходной фазе модулятором, фазочувствитель-ным демодулятором и фазоинвертором высокой частоты, причем один вход демодулятора через модулятор подключен к выходу генератора модулируюш.его напряжения, а второй вход через фазоинвертор высокой частоты связан с блоком раздельного управления, а дополнительные входы модулятора и фазоинвертора подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов.

Это позволяет повысить симметрию выработки импульсов управления и, следовательно, улучнлить качество энергии выходного напряжения нреобразователя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления преобразователем; на фиг. 2 даны временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Описываемое устройство содержит трехфазный генератор модулирующего напряжения /, основные выходы которого подключены к входам модуляторов 2, управляемых от

обмоток генератора 3 прямоугольных импульсов, три фазоннвертора высокой частоты 4, управляемых от обмоток генератора 3 и соответствующих блоков раздельного управления 5; три модулятора 6, входы которых подключены к выходам модулятора 2, а управляющие цепи - к выходам фазоинверторов высокой частоты 4; три схемы сравнения 7, входы которых подключены к выходам демодуляторов

6 и к выходу генератора пилообразного напряжения 8, управляемого от датчика полярности входного напряжения 9; три модулятора фазы 10, входы которых подключены к выходам схем сравнения 7; три распределителя имиульсов //, на входы которых подаются сигналы с выходов модуляторов фазы 10, блока формирования защитного импульса 12, блоков раздельного управления 5 и датчиков нолярности нанряжения 9; три блока выходных каскадов 13, вырабатывающих импулссы управления необходимой формы и мощности, выходы которых подключены к управляюихим электродам вентилей преобразователя; три датчика проводимости вентильных комплектов

14; три устройства раздельного управления 5, к входам которых через схемы совпадения подключены выходы датчиков проводимости вентильных комплектов 14 и выходы селекторных импульсов генератора модулирующего

напряжения /.

Устройство работает следующим образом.

Трехфазный генератор модулирующего напряжения / с линейным электрическим уиравлением наиряжеиием и частотой формирует известными методами три сдвинутых но фазе на 120° синусоидальных напряжения и соответствующие положительной и отрицательной полуволнам этих напряжений селекториые импульсы.

Синусоидальные напряжения с выхода 5лока / Преобразуются блоком 2 в амплитудиомодулированные по выходной (низкой) частоте высокочастотные напряжения (фиг. 2е), причем частота высокочастотного заполнения (фиг. 2д) определяется генератором 3 и намного превосходит верхнее значение выходной (низкой) частоты. Напряжение с выхода модулятора 2 подается на вход блока 6, управляемого от фазоинвертора высокой частоты 4В блоке 4 по командам от блока раздельного управления 5 производится изменение фазы коммутирующих сигналов, управляющих работой демодулятора 6, на противоположную при изменении полярности тока пагрузки (фиг. 2 ж, з, и, к). Прн этом на выходе блока 6 выделяется в виде отрезков синусоиды «гладкая составляющая модулирующего напряжения (фиг. 2д). В результате сравнения на входе блока 7 полученной «гладкой составляющей модулирующего напряжения с опорным пилообразным напряжением (фиг. 2л) модулятор фазы Ю вырабатывает им пульсы (фиг. 2м), которые вместе с защитными импульсами, выработанными блоком 12, поступают па распределитель импульсов /А

Таким образом, применение высокочастотного заполнения модулирующего сигнала и управление модуляторами (фазочувствительными выпрямителями) по командам блоков 5 позволяет обеспечить диапазон изменения угла включения вентилей О-180° при использовании одного сравнивающего устройства и модулятора фазы на каждую выходную фазу преобразователя, что устраняет асимметрию в выработке импульсов управления. Кроме того, применение высокочастотного заполнения облегчает согласование генератора / с другими устройствами системы управления, исключает появление постоянной составляющей в модулирующем напряжении и облегчает в пеобходимых случаях размножение сигналов блока / с помощью малогабаритных высокочастотных трансформаторов.

Синхронизация генератора пилообразного (опорного) напряжения S с питающей сетью

осуществляется управлением его от датчмка полярности 9 (фиг. 2 а, б, в, г), который одновременно управляет работой блока 12, обеспечивающего выработку защитных импульсов Б моменты 180°-р.мип ((Змии - минимально необходимый угол опережения при работе преобразователя в ннверторном режиме). При указанном способе формирования пилообразиого напряжения согласование выхода блока 8 с входом блока 7 легко осуществляется с П;мощью трансформатора, что одновременно исключает появление постоянной составляюш,ей в опорном напряжении. Блок раздельного управления 5 обеспечивает раздельную работу комплектов путем воздействия на распределитель импульсов. Управление работой блока 5 производится от датчиков проводимости вентильных комплектов 14, основанных на измерении напряжения на вентилях преобразователя. Такое построение датчиков делает работу блока 5 независимой от характера и величины нагрузки преобразователя и повышает надежность работы системы в целом. При этом для выявления выходящего из работы комплекта используются селекторные импульсы, соответствующие полуволнам модулирующего напряжения. Следует отметить, что использование селекторных импульсов обеспечивает отсутствие многократного переключения вентильных комплектов в режиме прерывистого тока. Импульсы с выхода распределителя усиливаются по мощности выходными каскадами 13 и подаются на вентили.

Предмет изобретения

Устройство для управле1 ия т-фазпым непосредственным преобразователем частоты, содерл ащее генератор модулирующего напряжения, блок раздельного управления и генератор прямоугольпых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышепия симметрии управляющих импульсов, оно снабжено в выходной фазе модулятором, фазочувствительным демодулятором и фазоинвертором высокой частоты, причем один вход демодулятора через модулятор подключен к выходу генератора модулирующего напряжения, второй вход через фазоинвертор высокой частоты связан с блокам раздельного управления, а дополнительные входы модулятора и фазоинвертора подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов.

2 и2

IQ

О

§.

3

5

5

1о

5

5

Фиг. 1

u u u u u u u

NV

/1

tN t47fe4/