Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью Советский патент 1982 года по МПК H02P13/18 

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в которых испoльзyeтtя регулируемый электропривод.

Известен способ управления регулируемых преобразователей частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией, осуществляемые путем подачи импульсов управления на вентили преобразователя си .

Недостатком данного сгГособа является низкий коэффициент мощности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором, состоящий в том, что подают промодулированные в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования фаз выходной сети импульсы управления на управляющий электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия, измеряют напряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управдения L2.. . Недостатками известного .способа являются низкий коэффицент мощности

10 и недостаточно хороший гармонический состав напряжения выходной сети.

Цель изобретения - увеличение коэффициента мощности преобразователя и улучшение гармонического сосtsтава напряжения выходной сети при регулировании величины напряжения выходной сети преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в способе управления регулируе-20мым преобразователем частоты с непо. средственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором совокупность действий которого частично описана выше ,2 , глубину модуляции осуществляют по скважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряжения выходной сети, причем поддерживают постоянным и равным нулю значение угла регулирования прямого тока. На фиг.1 приведена принципиальная схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 - временнь1е диаграммы соответствующие Ьдной фазе преобразователя. На фигурах обозначено: 18 - вентили прямого тока преобразователя частоты; 19- 2 - вентили зависимого инвертора;25- 30 - вентили выпрямителя; 33 - индуктивно-емкостной фильтр -схема управления вентилями прямого тока; -схема управления вентилями зависимого инвертора; 36 - кривые напряжений входной сети ( и выходной сети (Uj.), кри вая тока выходной сети )при скваж ности модулирующего сигнала, равной 3 и активно-индуктивной нагрузке; 37 и 38 - кривые модулирующих сигналов импульсов управления вентилей с общими катодами и с общими анодами соответственно при скзажности, равной 3; 39- кривые напряжения , Ui тока (2 при скважности модулирующег сигнала, равной 4 и 5, и активно-индуктивной нагрузке; 40и 41 кривые модулирующих сиг налов соответственно при скважности равной 4 и 5; 42- кривые напряжения Щ , Ug и тока 12. при скважности модулирующего сигнала, равной 4 и 5, и активной нагрузке; 43и 44 - кривые модулирующих сиг налов, соответственно при скважности модулирующих сигналов, равной 4 и 5. Реализация предлагаемого способа возможна в регулируемых преобразова телях частоты с непосредственной связью с управляемыми вентилями пря мого тока с естественной коммутацие и последовательно соединенными выпр мителем и зависимым инвертором при любом количестве входной и выходной сетей преобразователя. На фиг.1 представлен преобразователь трехфазного напряжения в трехфазное напряжение. Импульсы управления вентилей прямого тока вырабатываются системой управления 34 и подаются на вентили 1-18. Величина угла регулирования каждого вентиля установлена, равной нулю. Импульсы управления,подаваемые на отдельные группы (с общими анодами или с общими катодами } каждой фазы напряжения выходной сети преобразователя промудулированы в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования фаз. Таким образом, импульсы управления подаются на вентили каждой отдельной группы в те интервалы времени, в которые модулирующий сигнал этой группы не равен нулю. При равенстве модулирующего сигнала нулю импульсы управления прекращают поступать на вентили отдельной группы. Однако вентиль, который включен до этого момента сразу не выключается и приводит ток либо до момента времени, определяемого равенством нулю напряжения фазы входной cefи, к которой подключен вентиль, при активной нагрузке 42, либо до момента времени, определяемого равенством напряжения фазы входной сети, к которой подключен вентиль и входного напряжения зависимого инвертора, при активно-индуктивной нагрузке 39- Уменьшая длительность модулирующего сигнала по сравнению с длительностью периода напряжения выходной сети, увеличивая его скважность, уменьшают относительное время, в течение которого вентили отдельной группы находятся в открытом состоянии и,пропускают ток из входной сети в выходную сеть преобразователя, вследствие чего изменяется величина напряжения выходной сети. Использование изобретения позво ляет повысить коэффициент мощности преобразователя, а благодаря этому позволяет уменьшить загрузку вентилей током, уменьшить потери мощности в вентилях и, тем самым, повысить КПД преобразователя. Кроме этого, гармонический состав кривой выходного напряжения преобразователя позволяет уменьшить .потери в нагрузке преобразователя от высших гармоник. Формула изобретения Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосред ственной связью о вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором, сос тоящий в том, что подают промодулированные в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования фаз выходной сети импульсы управления на управляющие электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия,, измеряют напряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управления, о тличающийся тем, что, с целбю повышения коэффициента мощнос и улучшения гарноническогс состава напряжения выходной сети, указанйую глубину модуляции осуществляют по скважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряже1- ия выходной сети, причем поддерживают постоянным и равным нулю значение угла регулирования вентилей прямого тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертиде 1.Жемеров Г.Г, ТирКсторные преоб-разователи частоты с непосредственной связью. М., Энергия, 1977, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 25б9777/2 -07, 1978.