Способ управления непосредственным преобразователем частоты с искусственной коммутацией Советский патент 1979 года по МПК H02P13/30 H02M5/27 

ного напряжения для трех фаз нагрузки, формируемого по предложенному способу. Преобразователь (см. фиг. 1) имеет входные 1-4 и выходные 5-7 выводы и содержит три тиристорных моста 63-10. Остальные элементы образуют блок принудительной коммутации. Каждая пара тиристоров мостов 8-10, связанная с одним и тем же входным выводом, представляет собой по существу (с учетом блока комму-i тации) полностью управляемый гслюч с дву сторонней проводимостью; Нагрузка 1113 преобразователя соединена в звезду. Возможные комбинации подключений к фазам нагрузки входных потенциалов сети согласно предложенному способу иллюстрируются на фиг. .2. Суть способа состоит в том, что выбирают на каждом из коммутационных интервалов по суммар ному для всех трех фаз нагрузки наимень шему отклонению от эталонного напряжения один из пяти режимов подключения входных выводов 1-4 к выходным выводам 5-7 - трехфазный, двухфазный, двухфазно-«улевой, однофазно-нулевой или нулевой. Длительность коммутационнык интервалов при этом определяется продолжительностью, при которой указанное отклонение будет наименьшим среди возмож ных комбинаций режимов подключения. Трехфазный режим работы (см. фиг. 2, а, б) характеризуется тем, что к каждой выходной фазе преобразователя в данный промежуток времени подключена соот ветствующая входная фаза, а по времени м няется только порядок подключения. При двухфазном режиме работы преобра ователя выводы двух фаз нагрузки под 1 Лючены к одной фазе, а третий вывод к другой фазе сети (см. фиг. 2,в). Таким образом, две фазы нагрузки включены параллельно между собой и последовательно с третьей фазой нагрузки. Такое подключение любых двух из трех входных фаз подает на нагрузку линейное входное напряжение, которое распределяется следующим образом: 2/3 напряжения на одной последовательной фазе нагрузки, например фазе 11 на фиг. 2, в (кривая 14 на фиг. 2, г), а 1/3 напряжения на двух параллельно включенных фазах нагрузки, например фазах 12 и 13 на фиг. 2, в (кривая 15 на фиг. 2, г). На фиг. 2, в входная фаза 1 подключена к выходному выводу 5 а входная фаза 2 - одновременно к выход ным вьгоодам 6 и 7. На фиг. 2, г изобра жены все 12 потенциальных уровней для образования выходного напряжения преобразователя, полученных двухфазным режимом работы при различных комбинациях подключения фаз питающей сети. Двухфазно-нулевой режим работы преобразователя характеризуется подключением концов двух фаз нагрузки к двум различным входным фазам, например фаз 11 и 12 к фазам 1 и 2 на фиг. 2, д, а концов третьей фазы 13 к нулевому выводу 4 питающей сети. В таком режиме работы преобразователя на две фазы нагрузки, подключенные к входным фазам 1 и 2, подается потенциал, равный 0,896 (кривые 16 и 17 на фиг. 2, е), а на .третью - потенциал, равный 0,33 амплитудного значения входного фазного напряжения (кривая 18 на фиг. 2, е).Потенциальные уровни 0,896 согласно кривым 16 и 17 сдвинуты относительно входных фазных напряжений. Однофазно-булевой режим работы преобразователя характеризуется подключением одной фазы нагруЛси, например фазы 11 (см. фиг. 2, ж) к одной входной фазе 1, а двух остальных фаз 12 и 13 нагрузки к нулевому вьюоду 4 питающей сети. При этом фаза 11 нагрузки включена последовательно с двумя другими параллельно соединенными между собой фазами 12 и 13 нагрузки. На фазу 11 нагрузки подается потенциал, равный 2/3 (кривая 19 на фиг. 2, з), а на две параллельные фазы 12 и 13 нагрузки - 1/3 входного фазного напряжения преобразователя (кривая 20 на фиг. 2, з). Нулевой режим работы (см. фиг. 2,и ) осуществляется подачей напряжения одной входной фазы или нулевого потенциала системы входного напряжения одновременно на все три фазы 11-13 нагрузки преобразователя (кривая 21 на фиг. 2, к). На фиг. 3 в приведенных кривых выходного напряжения преобразователя чередуются следующие режимы его работы: трехфазный - например, промежуток времени , двухфахный - промежуток времени двухфазно-нулевой - промежуток времени Остальные режимы работы - однофазно-нулевой и нулевой имеют место при регулировании величины выходного напряжения преобразователя вниз от его максимального зна чення. В таблице сведенЬ все возможные комбинации подключений входных напряжений к фазам нагрузки преобразователя при всех указанных режимах работы согласно предложенному способу.

Как видно из таблицы и фиг. 2 и 3 обшее число - 46 используемых потенциалов для образования выходного напряжения преобразователя меньше суммы возмож|1ых комбинаций подключений - 61, так как последняя включает в себя число возможных комбинаций подклкэчений трех фаз сети и ее нулевого потенциала, которые в данном случае не используются.

Таким образом, предложенный способ управления НПЧ для образования его выходного напряжения позволяет создавать известной схемой 46 используемых вход- ных потенциалов вместо четырех используемых потенциалов по известному способу и, следовательно, более рационально приблизить кривую выходного напряжения преобразователя к синусоидальной

в форме. 657574 ДвухфазнонулевойОднофазнонулевой

Нуле4вой

С) Продолжение таблицы S О,33(3) и О,896 1/3 и 2/3 965 Формула изобретения Способ управления непосредственным преобразователем частоть с искусственной коммутацией путем выборочного подключения входных выводов преобразователя, подсоединяемых к многофазной сети, к выходным его выводам, подсоединяемым к нагрузке, в результате сравнения мгновенных значений входных напряжений с эталонным напряжением и определения наименьшей их разности, отличаю - 4 щ и и с я тем, что,, с целью уменьшения искажений выходного напряжения. Выявляют для каждого коммутационного интервала времени вариант, при котором сумма абсолютньгх разностей фазных выходных напряжений преобразователя с соответствуюгцими им эталонньгми напряжениями всех выхоД1Пз1х фаз наименьшая, и в соответствии с этим осуществляют подключение входных выводов преобразователя к выходным.

/23

и

5 I//

6

г/ 1/J

1/2

722

rfi

г5 11

1/г

/

/2if

fS If

J i2

;7

I/J

/W

:7 1x5

-5

.4t

и

/7 /J

6 12

-5 n

f