RU2660809C1 - Способ управления частотным преобразователем - Google Patents
Способ управления частотным преобразователем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660809C1 RU2660809C1 RU2017111999A RU2017111999A RU2660809C1 RU 2660809 C1 RU2660809 C1 RU 2660809C1 RU 2017111999 A RU2017111999 A RU 2017111999A RU 2017111999 A RU2017111999 A RU 2017111999A RU 2660809 C1 RU2660809 C1 RU 2660809C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- phases
- frequency converter
- signals
- shift
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
- H02M7/5395—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в мощных преобразователях. Технический результат заключается в снижении радио и электромагнитных помех и высших гармоник в выходном напряжении. В способе управления частотным преобразователем, состоящем в сравнении опорного сигнала с модулирующими синусоидами трех фаз и выработки импульсов управления по результатам этого сравнения, в однофазном режиме, при котором все три фазы работают параллельно на общую нагрузку, производят взаимный сдвиг фаз одного из сигналов в двух фазах в разном направлении по отношению к третьей фазе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в мощных преобразователях. Наиболее близким по сути является способ /1, 2/ управления преобразователем, состоящий в сравнении опорного сигнала с модулирующими синусоидами трех фаз и выработки импульсов управления по результатам этого сравнения. Недостаток способа состоит в больших помехах, создаваемых преобразователем. В однофазном режиме, когда три фазы работают синфазно /3/ и их импульсы управления совпадают, происходит наложение скачков токов и напряжений, в результате чего помехи усиливаются.
Техническим результатом изобретения является повышение электромагнитной совместимости. Технический результат достигается за счет того, что в однофазном режиме, при котором все три фазы работают параллельно на общую нагрузку, производят взаимный сдвиг фаз одного из сигналов в двух фазах в разном направлении по отношению к третьей фазе. Дополнительно указанный сдвиг принимают равным одной трети периода широтно-импульсной модуляции.
На чертеже приведена структурная схема трехфазного преобразователя для реализации способа. Схема содержит выпрямительно-инверторные блоки 1, 2, 3, присоединенные к сетевому трансформатору 4 входами, а выходами через Г-образные L-C фильтры 5, 6, 7 они связаны с выходными трансформаторами 8, 9, 10. Последние связаны с переключателем 11 (см., например, /3/), к выходу которого подключается нагрузка (не показана). Блок 12 уставки напряжения соединен с блоками 13, 14, 15 модулирующих сигналов, которые представляют собой умножители, на второй вход которых подаются синусоиды постоянной амплитуды от задатчика 16 частоты. В одной фазе это производится непосредственно, а в двух других через блоки 17, 18 фазового сдвига, которые обеспечивают фазовый сдвиг на 1/3 периода: в трехфазном режиме - основной частоты (10-50 Гц), в однофазном - высокой частоты модуляции (1-10 кГц). Переключение осуществляется блок контактом 19 переключателя 11. Нуль-органы (двухполярные) 20-22 входами соединены с блоками 13-15 и генератором 23 пилы. Способ реализуется следующим образом. Сетевое напряжение через трансформатор 4 подается в выпрямительно-инверторные блоки 1, 2, 3, где оно выпрямляется, фильтруется и инвертируется в квазисинусоидальное напряжение методом широтно-импульсной модуляции. После этого с помощью Г-образных L-C фильтров 5, 6, 7 оно превращается в синусоидальное. В зависимости от положения переключателя 11 на выходе имеется или трехфазное напряжение или однофазное. Частоту (порядка 0-50 Гц) выходного напряжения задают с помощью задатчика 16, а величину - блока 12 уставки. После перемножения этих сигналов в блоках 13-15 на вход нуль-органов 20-22 поступают сигналы задания частоты и напряжения, которые сравниваются с высокочастотным пилообразным сигналом (1-10 кГц) генератора 23. На выходе нуль-органов 20-22 образуются широтно-модулированные прямоугольные сигналы управления. В трехфазном режиме в трех каналах на вход блоков 13-15 поступают сдвинутые на 1/3 периода заданной низкой частоты (0-50 Гц). Поэтому на выходе всего преобразователя имеется система трехфазных напряжений. В однофазном режиме переключатель 11 контактом 19 изменяет фазовый сдвиг блоков 17-18 на значительно меньшую величину -1/3 периода высокой частоты генератора 23. Поэтому на выходе трех трансформаторов 8-10 имеются напряжения, практически совпадающие по фазе, и три фазы работают параллельно. Сдвиг одного из сигналов (возможен и опорного 23, а в данном случае модулирующего 14, 15), участвующих в выработке импульсов управления путем сравнения их между собой ведет к тому, что скачки тока и напряжения в моменты коммутации вентилей в блоках 1-3, разносятся по времени, поэтому наводки становятся слабее (хотя и чаще), потому что помехи возникают в моменты переключений транзисторов и связаны со скачками тока (и напряжения) через эти приборы и их защитные P-C цепи. Время переключения транзистора 1-2 мкс, а типовые времена зарядки-разрядки конденсаторов в защитных R-C цепях составляют 5-30 мкс. Поэтому для снижения уровня помех достаточен был и такой малый разнос времен коммутации транзисторов. Сдвиг на 33% периода при частоте модуляции 10 кГц равен 33 мкс, что вызовет на основной частоте 50 Гц разброс мощности около 1%, т.е. незначителен. Таким образом, обеспечивается снижение радио и электромагнитных помех. Кроме того, снижаются и высшие гармоники в выходном напряжении.
Источники информации
1. Патент РФ на изобретение №2389128, кл. H02P 27/08, Н02М 7/5395.
2. Патент РФ на изобретение №2326486, кл. H02P 27/08.
3. Патент РФ на полезную модель №119544, кл. H02M 5/451.
Claims (2)
1. Способ управления частотным преобразователем, состоящий в сравнении опорного сигнала с модулирующими синусоидами трех фаз и выработки импульсов управления по результатам этого сравнения, отличающийся тем, что в однофазном режиме, при котором все три фазы работают параллельно на общую нагрузку, производят взаимный сдвиг фаз одного из сигналов в двух фазах в разном направлении по отношению к третьей фазе.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный сдвиг равен одной трети периода широтно-импульсной модуляции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111999A RU2660809C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ управления частотным преобразователем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111999A RU2660809C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ управления частотным преобразователем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2660809C1 true RU2660809C1 (ru) | 2018-07-10 |
Family
ID=62815816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111999A RU2660809C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ управления частотным преобразователем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2660809C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2795610C1 (ru) * | 2022-01-10 | 2023-05-05 | Илья Николаевич Джус | Многоканальный частотный преобразователь с радиофильтром |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1372255A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-17 | The Boeing Company | Three-phase input, single-phase output, direct-conversion power converter |
WO2006075913A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Statoil Asa | System for power supply to subsea installations |
RU2389128C1 (ru) * | 2008-12-12 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ формирования широтно-импульсных сигналов управления автономного инвертора |
DE102009023713B4 (de) * | 2009-06-03 | 2014-06-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Vorrichtung zur Prüfung von Geräten der Hochspannungstechnik |
US20160099574A1 (en) * | 2013-04-29 | 2016-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement providing a 3-phase or 1-phase power stream |
RU2652087C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-04-25 | Илья Николаевич Джус | Преобразователь частоты для испытания трансформаторов (варианты) |
-
2017
- 2017-04-10 RU RU2017111999A patent/RU2660809C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1372255A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-17 | The Boeing Company | Three-phase input, single-phase output, direct-conversion power converter |
WO2006075913A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Statoil Asa | System for power supply to subsea installations |
RU2389128C1 (ru) * | 2008-12-12 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ формирования широтно-импульсных сигналов управления автономного инвертора |
DE102009023713B4 (de) * | 2009-06-03 | 2014-06-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Vorrichtung zur Prüfung von Geräten der Hochspannungstechnik |
RU2522117C2 (ru) * | 2009-06-03 | 2014-07-10 | Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх | Устройство для испытания аппаратов высоковольтной техники |
CN102334039B (zh) * | 2009-06-03 | 2015-07-08 | 赖茵豪森机械制造公司 | 高压技术设备检验装置 |
US20160099574A1 (en) * | 2013-04-29 | 2016-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement providing a 3-phase or 1-phase power stream |
RU2652087C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-04-25 | Илья Николаевич Джус | Преобразователь частоты для испытания трансформаторов (варианты) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2795610C1 (ru) * | 2022-01-10 | 2023-05-05 | Илья Николаевич Джус | Многоканальный частотный преобразователь с радиофильтром |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7808125B1 (en) | Scheme for operation of step wave power converter | |
Tarisciotti et al. | Modulated model predictive control for a seven-level cascaded H-bridge back-to-back converter | |
EP3076539A1 (en) | Discontinuous PWM with overmodulation and neutral point balancing for 3-level converters | |
JP4929863B2 (ja) | 電力変換装置 | |
Mnati et al. | PID control of a three phase photovoltaic inverter tied to a grid based on a 120-degree bus clamp PWM | |
Gonzalez-Agudelo et al. | Dynamic model of a dual active bridge suitable for solid state transformers | |
Borle et al. | Ramptime current control [for power convertors] | |
Singh et al. | Delta-modulated ac–ac converter for PM WECS | |
Gulbudak et al. | Model predictive control of dual-output nine-switch inverter with output filter | |
KR20120058010A (ko) | Hvdc용 스마트 필터 | |
RU2660809C1 (ru) | Способ управления частотным преобразователем | |
JP2016100988A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2011193583A (ja) | 3レベル電力変換装置 | |
US11316423B2 (en) | Half-bridge having power semiconductors | |
Zahira et al. | SPWM technique for reducing harmonics in three-phase non-linear load | |
Knapczyk et al. | Analysis of pulse width modulation techniques for AC/DC line-side converters | |
CA2572046A1 (en) | Multiple-primary high frequency transformer inverter | |
Pratomo et al. | Design and Implementation of One-Leg and PI Control Single-Phase H-Bridge Current Regulated Inverter | |
Arab et al. | Power quality enhancement in single phase energy distribution systems using DQ optimal control | |
RU2442275C1 (ru) | Способ управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке | |
WO2015124461A1 (en) | Apparatus and method for reducing harmonics | |
Ketzer et al. | Nonlinear control for single-phase universal active filters | |
RU2246127C2 (ru) | Импульсный стабилизатор переменного напряжения | |
JP4931558B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
Ghosh et al. | 3-Phase, 400 V, 1 KW inverter design with sinusoidal waveform from A 12 V DC supply |