Способ управления многофазным вентильным преобразователем частоты Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к способам унравления вентильными преобразователями частоты на основе автономных инверторов и может использоваться в многофазных преобразовательных установках, где для нере- 5 дачи большой мощности требуется параллельное либо носледовательное соедппенпе вентилей, например в мопд,иом частотнорегулируемом электроприводе, автономных источниках питания.Ю

Известны способы управления вентильными преобразователями частоты, содержащие л параллельно или последовательпо соединенных трехфазных мостовых ппверторов, в котором для улучшения гармонн- 15 ческого состава выходного сигнала отдельными инверторами управляют с фазовым сдвигом, а затем осуществляют суммирование их выходных сигналов 1.

Недостатком этого способа является 20 большая сложность.

Из известных способов наиболее блпзким к предлагаемому является способ управления многофазным вентнльным преобразователем частоты с трехфазным выходом, со- 25 держащим п параллельно или последовательно соединенных трехфазных мостовых инверторов, состоящий в том, что инверторами управляют синхронно со сдвигом по фазе на я/3 рад 2.30

На выходе каждого из инверторов включены многообмоточные трансформаторы, вторичные обмотки которых выполнены с разнымп коэффпцпептамп трансформации.

За счет фазового сдвига по управлению отдельных инверторов и соответствующей схемы включения вторичных обмоток трансформаторов на выходе устройства формируется трехфазное напряжение прямоугольно-ступенчатой формы. Уровпи напряжений вторичных обмоток выходных трансформаторов определяют величнну ступенек в крпвой выходного напряжения и его гармоппческий состав.

К недостаткам этого способа относптся наличие в выходном сигнале гармоник порядка /((6/г±1) и кратных нм, а также большая потребляемая мощность.

Цель изобретения - улучшить качество выходного сигнала путем псключеппя гармоник порядка K(Qn±) и кратных им, а такл-се уменьш 1ть устаповлепную мои;ность силового оборудоваипя.

Это достигается тем, что в известном способе па каждом из п интервалов несовпадения по фазе выходных сигналов указанных инверторов изменяют амплитзду их входного сигнала но закону

°-рYH

-РП ГР

гдеttp - относительное нзменение

амплитуды;

,2, ...га - порядковый номер пнтсрвала.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства, реализующего данный способ управления.

Силовая часть устройства включает в себя управляемый выпрямитель 1, питаемый от сети, и ряд параллельно либо последовательно соединенных автономных инверторов 2, к выходам которых подключена трехфазная нагрузка 3. К системе управления относятся задающнй генератор 4, преобразующий сигнал Vf задання по частоте в последовательность имнульсов; фазосдвигающее устройство 5, осуществляющее формирование сигналов частоты генератора 4, сдвинутых по фазе на я/Зл рад; ряд распределителей 6 имнульсов управления автономных инверторов, ко входам которых подключены выходы схем 4 и 5; устройство 7 фазово-импульсного управления выпрямителем; регулятор 8 выходного сигнала вынрямителя 1 (входного сигнала инверторов 2); переключающее устройство 9, осуществляющее скачкообразное изменение уставки сигнала задания амнлнтуды выходного сигнала преобразователя в зависнмости от сигнала устройства 5.

Форма выходного сигнала многофазного нреобразователя в течение периода выходной частоты представляет собой 6/г-стунепчатую кривую. На одном из участков я/Зя рад, в течение интервала я/3 рад выходные сигналы всех п инверторов совпадают по фазе, на остальных участках не совпадают.

Согласно предлагаемому способу, на интервалах несовпадения по фазе выходиых сигналов всех инверторов соответствующим образом одновременно изменяют амнлитуды этих сигналов относительно их амплитуд на интервале синфазной работы. Измененне амплитуд осуществляют измеиеннем величины входного сигнала инверторов с помощью его регулятора. Относнтельную величину скачков амплитуды выбирают исходя из того, чтобы полученная 6«-стуненчатая форма кривой выходного сигнала преобразователя не содержала гармоник порядка /((6я±1) и кратных им (кроме

основной), поэтому относительное нзменение амплитуды при иереходе от участка к участку осуществляется в соответствии с выражением

Ylf-pn /)2

где

п-количество участков, соответствующее количеству каскадно соединенных инверторов;

р 1,2,... д -порядковый помер участка. Использование данного способа управления многофазным вентильиым преобразователелМ частоты позво;1яет полностью исключить низкие гармоники в кривой его выходного сигнала средствами управления без какого-либо усложнення силовой схемы и Звелнчения установленной мощности оборудоваиия.

Формула изобретения

Способ управления многофазным вентнльным преобразователем частоты с трехфазным выходом, содержащим п параллельпо или последовательпо соединенных трехфазных мостовых инверторов, состоящий в том, что ииверторами управляют синхронно со сдвигом по фазе на я/Зл рад,

о т л п ч а ю щ и и с я тем, что, с нелью улучшения качества выходного сигнала путем исключения гармоник норядка /«(6/г±1) н кратных нм, а также уаменьшения уста иовленной мощности силового оборудоваПИЯ, иа каждом из п иитервалов иесовпадения по фазе выходных сигналов указанных инверторов изменяют амплитуду нх входного сигнала но закону

Уп -рп -: р

Qp - относительное

где

нз.менение

амилитз ды;

,2, ...я - иорядковый иомер иитервала.

Источники информации, прииятые во внимание при экспертизе

1.Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. М. Энергия, 1969, с. 180-

188, 201-203.

2.Патент СШг Л 3521143, кл. Н 02М 7/30, 1970.