SU1067574A1 - Method of adjusting three-phase direct frequency converter - Google Patents

Method of adjusting three-phase direct frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU1067574A1
SU1067574A1 SU742051528A SU2051528A SU1067574A1 SU 1067574 A1 SU1067574 A1 SU 1067574A1 SU 742051528 A SU742051528 A SU 742051528A SU 2051528 A SU2051528 A SU 2051528A SU 1067574 A1 SU1067574 A1 SU 1067574A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
twenty
twelfth
input
frequency converter
Prior art date
Application number
SU742051528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Фокин
Анатолий Кузьмич Кулиш
Сергей Вадимович Смоляков
Original Assignee
Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря filed Critical Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря
Priority to SU742051528A priority Critical patent/SU1067574A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1067574A1 publication Critical patent/SU1067574A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ путем одновременного и циклического подключени  выходных его выводов поочередно ко всем входным выводам с помощью полностью управл емых полупроводниковых ключей переменного тока, причем законы подключени  выходных выводов соседних фаз различаютс  между собой фазовым сдвигом на одну треть общего цикла коммутации, о т л и .чающийс  тем, что, с целью улучшени  качества выходного тока за счет уменьшени  его коэффициента гармоник, дл  формировани  напр жени  каждой из выходшлх фаз подключают соответствукицие выходные выводы к входным с такой очередностью, что св зь одного из выходных выводов только с одним из входных осуществл етс  в продолжении двадцать четвертой, двенадцатой, двенадца- той и двадцать четвертой частей об (Л щего цикла комму таци.}, разделенных между собой интерваламш соответственно на двенадцатую, двадцать четвертую , двадцать четвертую и двенёщцатую части цикла коммутации этих полупроврдии ковых ключей.METHOD OF THREE PHASE direct frequency converter by simultaneously and a cyclic connecting the output of its conclusions alternately to all input terminals through a fully actuated AC semiconductor switches, wherein laws connecting output terminals of adjacent phases are different between a phase shift to one-third of the switching cycle of t This is due to the fact that, in order to improve the quality of the output current by reducing its harmonic coefficient, to form a voltage to Each output phase connects the corresponding output pins to the input pins in such an order that the connection of one of the output pins to only one of the input pins is carried out in the continuation of the twenty-fourth, twelfth, twelfth and twenty-fourth parts of the commutation circuit. }, separated by intervals, respectively, on the twelfth, twenty-fourth, twenty-fourth and twelve parts of the switching cycle of these semi-proprietary keys.

Description

аbut

ч|h |

ел ate

4 Изобретение относ тс  к электротехнике , к разделу преобразователей частоты. Известен способ управлени  полностью управл емым непосредственным преобразователем частоты путем подключени  фазы к входной фазе, мгновенное значение которой близко к мгновенному значению задающего напр жени . По этому способу в каждый момент времени измер ют разность входного и задак цего напр жений, ин тегрируют ее и при получении положительного интеграла вырабатывают сигнал на подключение выходного вывода к входному выводу той фазы, разностью напр жений которой и зада ющего напр жени  наименее отрицательна L 11. Недостатками этого способа  вл ютс  относительна  сложность сие темы управлени , обусловленна  необходимостью использовани  блока трансформатора входных напр жений, блоков задающего напр жени  дл  каждои входной фазы, блоков дл  вы влени  в каждый момент времени входной фазы, разница напр жений которой с задающим напр жением минимальна, блока интегрировани  разности выходного и задающего напр жений блоков совпадени  и т.д., неопределенность спектрального состава выходного напр жени  преобразовател , управл емого таким способом, что не исключает по влени  таких составл ющих выходного напр жени , которые .способны существенн :; ухудшить энергетические показатели как частотноуправл емого асинхронного двигател ,, так и систег-ы преобЕ)азователь - нагрузка. Известен также способ управлени  трехфазным непосредственньол преобра зователем частоты путем циклического одновременного подключени  выходных выводов поочередно по всем входным выводам с помощью полностью управл емых полупроводниковых ключей переменного тока так, что закон подклю чени  выходных выводов других фаз отличаетс  от закона подключени  выходного вывода одной из фаз сдвигом на один и две TpjSTKx общего цик ла коммутации С21. Этот способ управлени , прин тый в качестве прототипа, рассчитан на циклическое монотонное скачкообразное изменение начальной фазы выходного напр жени  степен ми по сто дв дать градусов. Спектральный состав выходного напр жени  преобразовател  частоты, в котором реализуетс  изйестный спо соб управлени  С 21, имеет четко определенный характер и может быть ; описан аналитическим выражением. В этом состоит одно из преимуществ та кого способа управлени  йеред другим известным способом til . Вместе с тем. представл етс  желательной разработка , такого способа управлени , который при активно-индуктивной нагруз.ке обеспечивал бы улучшение качества выходного тока по сравнению.с известным способом управлени  2. Цель изобретени  - улучшение качества выходного тока за счет уменьшени  его коэффициента гармоник. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  трехфазным непосредственным преобразователем частоты, состо щему, в том, что одновременно и циклически с помощьюполностью управл емых полупроводниковых ключей переменного тока поочередно подключают ко всем входным выводам, причем законы подключени  выходных выводов соседних фаз различаютс  между собой фазовым сдвигом на одну треть общего напр жени  1дикла коммутации, дл  формировани  напр жени  каждой из выходных фаз подключают соответствук дие выходные выводы к входным с такой очередностью,что св зь одного из .выходных выводов только и одним из входных оказываетс  лишь в продолжение двадцать четвертой,двенадцатой,двенадцатой и двадцать четвертой частей общего, цикла коммутаций,разделенных между собой интервалами соответственно в двенадцатую, двадцать четвертую , двадцать четвертую и двенадцатую части цикла коммутации этих полупроводниковых Ключей. I . . На фиг. 1 показана идеализированна  принципиальна  схема преобразовател . Алгоритмы переключени  ключей 1-9 в продолжение одного цикла коммутации с указанием соответствующих значений коммутационных Функций представлены в табл. 1. На фиг. 2о. - крива  выходного Нсшр жени  преобразовател  дл  одной из фаз нагрузки,составленна  из кусков синусоид трех фаз питающей сети в результате переключени , задаваемых переключающигли функци ми K-t) /Чг.С-Ь) iVitt) ; на фиг. 2 сГ, в , г.- эпюры указанных фуНкхшй; на фиг. 3 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Управление непосредственным преобразователем частоты осуществл етс  в виде полностью управл емых полупроводниковых ключей переменного тока 1-9, присоединенных как к входным выводам 10 -12, так и к выходным выводам 13 - 15. Система управлени  такого преобразовател  частоты содержит задакхчий генератор (ЗГ) 16, пересЧетное распределительное4 The invention relates to electrical engineering, to a section of frequency converters. There is a known method of controlling a fully controlled direct frequency converter by connecting a phase to an input phase, the instantaneous value of which is close to the instantaneous value of the drive voltage. According to this method, at each moment of time, the difference between the input and the input voltages is measured, they are integrated and, upon receiving a positive integral, they produce a signal to connect the output output to the input output of that phase, the difference of the voltages of which the driving voltage is the least negative L 11 The disadvantages of this method are the relative complexity of this control topic, due to the need to use the input voltage transformer block, the voltage setting blocks for each input phase, for detecting at each moment of time the input phase, the voltage difference of which with the voltage setting is minimal, the integration unit of the difference between the output voltage and the voltage setting voltage matching blocks, etc., the uncertainty of the spectral composition of the output voltage of the converter controlled in such a way that does not exclude occurrence of such components of the output voltage that are capable of substantial:; to worsen the energy performance of both the frequency-controlled asynchronous motor and the system of predominantly - load. There is also known a method of controlling a three-phase direct frequency converter by cyclically simultaneously connecting the output pins alternately over all input pins using fully controlled AC semiconductor switches, so that the output pins of the other phases are connected to one of the phases by shifting one and two TpjSTKx of the common switching cycle C21. This control method, adopted as a prototype, is designed for a cyclically monotonous abrupt change in the initial phase of the output voltage by degrees of two to two degrees. The spectral composition of the output voltage of the frequency converter, in which the sophisticated C 21 control method is implemented, has a well-defined character and may be; described by an analytical expression. This is one of the advantages of this method of controlling til. Along with that. It is desirable to develop such a control method which, with active inductive load, would provide an improvement in the quality of the output current as compared with the known control method 2. The purpose of the invention is to improve the quality of the output current by reducing its harmonic coefficient. This goal is achieved in that according to the method of controlling a three-phase direct frequency converter, it is that simultaneously and cyclically using fully controlled semiconductor switches of alternating current alternately connected to all input pins, and the laws for connecting the output pins of adjacent phases differ from each other to phase shift one third of the total voltage of a 1 d switch, for forming the voltage of each of the output phases, connect the corresponding output terminals to the input with such an order that the connection of one of the output conclusions only and one of the input turns out to be only during the twenty-fourth, twelfth, twelfth and twenty-fourth parts of the common switching cycle, separated by the twelfth, twenty-fourth, twenty the fourth and twelfth parts of the switching cycle of these semiconductor Keys. I. . FIG. Figure 1 shows an idealized transducer circuit diagram. Key switching algorithms 1-9 in the course of one switching cycle with indication of the corresponding values of the switching functions are presented in Table 1. In FIG. 2o - the output converter output curve for one of the load phases, composed of pieces of sinusoids of the three phases of the mains supply as a result of switching, set by switching functions K-t) (Hg. C-h) iVitt); in fig. 2 сГ, в, г.- epures of these fNuHs; in fig. 3 is a block diagram of a device implementing the proposed method. The direct frequency converter is controlled in the form of fully controlled AC semiconductor switches 1-9, connected to both the input terminals 10-12 and the output terminals 13-15. The control system of such a frequency converter contains an oscillator (CV) 16, redefined distribution

устройство 17 и формирователи 18 32 импульсов.device 17 and shapers 18 32 pulses.

В соответствии с эпюрами на фиг. 2 подключение нагрузки группой ключей 1, 5 и 9 происходит в тот интервал времени, когда УД-Ь) 1, ключей 2, 6 и 7 когда 1( 1 и ключей 3, 4 и 8 - когда tfc) 1.According to the diagrams in FIG. 2 connection of the load by a group of keys 1, 5 and 9 occurs during that time interval, when YD-b) 1, keys 2, 6 and 7 when 1 (1 and keys 3, 4 and 8 - when tfc) 1.

Пересчетное распределительное устройство ПРУ) 17 осуществл ет деление на двадцать четыре импульса поступающих с ЗГ 16, а также.их распределение между формировател ми 18-32 импульсов ФИ Последовательность номеров формирователей 18-32 импульсов на фиг. 3 выбрана совпа- . дающей с последовательностью поступ- леии  импульсов от ПРУ к этим формировател м , что также соответствует очередности импульсов коммутационных функций (фиг. 2), относ щихс  к отпиранию.трех различных сочетаний полностью управл емых полупроводниковых ключей 1-9 переменного тока. При этом очередному отпиранию одного сочетани  полностью управл емых полупроводниковых ключей переменного тока должно соответствовать одновременное запирание другого сочетани  этих ранее открытых ключей переменного тока, а продолжительность открытого состо ни  ключей  вл етс  неодинаковой и соответствует эпкрам, коммутационных функций (фиг. 2).The PRU switchboard 17 carries out the division into twenty-four pulses coming from SG 16, as well as their distribution between 18-32 PI pulse makers. The sequence of numbers of the pulse former 18-32 is shown in FIG. 3 is the same. with a sequence of pulses from the PRU to these formers, which also corresponds to the sequence of pulses of switching functions (Fig. 2) related to unlocking. three different combinations of fully controlled AC semiconductor switches 1-9. At the same time, the next unlocking of one combination of fully controlled AC semiconductor switches should correspond to the simultaneous locking of another combination of these previously open AC keys, and the duration of the open state of the keys is unequal and corresponds to the switching functions (Fig. 2).

Например, отпирание полупроводниковых ключей 3, 4 и 8 производитс  подачей на управл ющие входы тих ключей отпирающих импульсово формирователей ФИ 22, 24, 26, 28 и 30 При этом, как следует из фиг, 2i . после подачи отпирающих импульсов с ФИ 22 имеет место открытое состо ние ключей 3, 4 и,8 в продолжение двадцать четвертой части цикла коммутации , после подачи импульса с ФИ 24 - продолжение двадцатой части этсго цикла, после подачи импульса с ФИ 26 - двенадцатой, с ФИ 28 - двенадцатой , с ФИ 30 - двадцать четвертой части цикла коммутации. За открытым состо нием ключей 3, 4 и 8, обусловленным подачей отпирающих импуль сов с ФИ 22, следует их запирание вследствие отпирани  другого сочетани  ключей 2, 6 и 7 от ФИ 23, а через двенадцатую часть цикла коммутации - вновь открытое состо ние ключей 3, 4 и 8 и закрытое клнзчей 2,6For example, the unlocking of the semiconductor switches 3, 4 and 8 is performed by applying to the control inputs the silent keys of the unlocking pulse formers FI 22, 24, 26, 28 and 30 In this case, as follows from FIG. 2i. after the supply of unlocking pulses from PHI 22, the open state of the keys 3, 4 and, 8 takes place in the continuation of the twenty-fourth part of the switching cycle, after the impulse is supplied from FI 24 - the continuation of the twentieth part of this cycle, after the impulse is applied from FI 26 to the twelfth, s FI 28 - the twelfth, with FI 30 - twenty-fourth part of the switching cycle. The open state of the keys 3, 4 and 8, due to the supply of unlocking pulses from FI 22, is followed by their locking due to unlocking another combination of keys 2, 6 and 7 from FI 23, and after the twelfth part of the switching cycle - the newly discovered state of the keys 3 4 and 8 and closed klnzchey 2,6

и 7 и т-.д. Таким образом, открытое состо ние ключей 3, 4 и 8 чередуетс  с интервалами их ключей 2, 6 и 7 и т.д. Таким образом, в соответствии с эпюрами коммутационных функций на фиг. 2 указанные интервалы открытого состо ни  ключей 3, 4 и 8 чередуютс  соследующими интервалами их закрытого состо ни : двенадцата , двадцать четверта  и двенадцата  части цикла коммутацииj в эти интервалы закрытого состо ни  ключей 3, 4 и 8 оказываютс  дважды включёнными сначала ключи 2, 6 и 7, а затем {также дважды) - ключи 1, 5 и 9.and 7 and md. Thus, the open state of the keys 3, 4 and 8 alternates at intervals of their keys 2, 6 and 7, and so on. Thus, in accordance with the plots of switching functions in FIG. 2, the indicated open state intervals of keys 3, 4, and 8 alternate with the next closed state intervals: the twelve, twenty-fourth, and twelve parts of the switching cycle j at these closed state intervals of keys 3, 4, and 8 are turned on twice, first, keys 2, 6, and 7, and then {also twice) - keys 1, 5 and 9.

В соответствии с приведенными на фиг; 2 эпюрами кЬм1 тационных функций отвечающими предлагаемому способу управлени  непосредственным преобразователем частоты, выходное напр жение может быть представлено в видеAccording to FIG. With 2 diagrams of kbm1 function corresponding to the proposed method of controlling a direct frequency converter, the output voltage can be represented as

.л)l. .l) l.

bSeosCae llfivniH-Caa i li,bSeosCae llfivniH-Caa i li,

где tOx и -TL - частоты сети и комму- тации соответственно - амплитуда фазного напр жени  сети.where tOx and -TL are the network and switching frequencies, respectively, the amplitude of the phase voltage of the network.

Выходные напр жени  других фаз отличаютс  сдвигом на третью часть периода.The output voltages of the other phases differ by a third part of the period.

Из С1) следует, что среди составл ющих выходного напр жени  преобразовател  частоты, управл емого по предлагаемому способу, отсутствуют частоты ii) + 251 и Oijt - 451, которые имеютс  в выходном напр жении аналогичного преобразовател , управл емого по известному способу L21.From C1), it follows that among the components of the output voltage of a frequency converter controlled by the proposed method, there are no frequencies ii) + 251 and Oijt - 451, which are in the output voltage of a similar converter controlled by a known method L21.

В этом и состо т преик1ущества предлагаемого способа перед известным . Вместе с тем, соотношени  амплитуд других составл ющих в выходнс 1 напр жении преобразовател , управл емого по известному и предлагаемому способам оказь заютс  неодинаковыми .This is where the advantages of the proposed method over the known one lie. At the same time, the ratios of the amplitudes of the other components in the output 1 of the voltage of the converter controlled by the known and proposed methods turn out to be unequal.

Результаты расчета (см. табл. 2) показывают, что предлагаемый способ управлени  обеспечивает качество выходного тока лучше, чем известный.The calculation results (see Table 2) show that the proposed control method ensures the quality of the output current is better than the known one.

Данные из табл. 2 рассчитаны дл  отношени  индуктивного cOjL и активного R сопротивлений нагрузки, равным 2.The data from the table. 2 are calculated for the ratio of the inductive cOjL and the active R of the load resistances to 2.

Т а б л и цT a b l and c

SiSi

1Д 0,0910/ ПООТОТИП ; Предлагаемый 0,0868 способ1D 0.0910 / POTOTIP; The proposed method 0,0868

Т а б Л и ц а 2Table 2

1,5 1,751.5 1.75

2,02.0

1,3 0,0938 0,0966 0,1083 0,1200 0,0888 0,0908 0,0975 0,10451.3 0.0938 0.0966 0.1083 0.1200 0.0888 0.0908 0.0975 0.1045

аbut

mimi

т топt top

пP

atat

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЁЛЕМ ЧАСТОТЫ путем одновременного и циклического подключения выходных его выводов поочередно ко всем входным выводам с помощью полностью управляедах полупроводниковых ключей переменного тока, причем законы подключения выходных выводов соседних фаз различаются между собой фазовым сдвигом на одну треть общего цикла коммутации, о т л и .чающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного тока за счет уменьшения его коэффициента гармоник, для формирования напряжения каждой из выходных фаз подключают соответствующие выходные выводы к входным с такой очередностью, что связь одного из выходных выводов только с одним иэ входных осуществляется в продолжении двадцать четвертой, двенадцатой, двенадцатой и двадцать четвертой частей общего цикла коммутации, разделенных между собой интервалами соответственно на двенадцатую, двадцать четвертую, двадцать четвертую и двенадцатую части цикла коммутации этих полупроводниковых ключей.METHOD FOR CONTROL OF A THREE-PHASE DIRECT FREQUENCY CONVERTER by simultaneously and cyclically connecting its output terminals alternately to all input terminals using fully controlled semiconductor switches of alternating current, and the laws of connecting the output terminals of adjacent phases differ by one third of the commutation phase shift by one third of the comm cycle and. characterized in that, in order to improve the quality of the output current by reducing its harmonic coefficient, to form the voltage of each and From the output phases, the corresponding output terminals are connected to the input ones with such a sequence that the connection of one of the output terminals with only one input is carried out in the continuation of the twenty-fourth, twelfth, twelfth and twenty-fourth parts of the general switching cycle, divided by intervals of twelfth, twenty the fourth, twenty fourth and twelfth parts of the switching cycle of these semiconductor switches. na SU 1067574 преобразователей управления полнепосредственным na SU 1067574 control converters full direct
SU742051528A 1974-07-29 1974-07-29 Method of adjusting three-phase direct frequency converter SU1067574A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742051528A SU1067574A1 (en) 1974-07-29 1974-07-29 Method of adjusting three-phase direct frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742051528A SU1067574A1 (en) 1974-07-29 1974-07-29 Method of adjusting three-phase direct frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1067574A1 true SU1067574A1 (en) 1984-01-15

Family

ID=20593450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742051528A SU1067574A1 (en) 1974-07-29 1974-07-29 Method of adjusting three-phase direct frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1067574A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4357655A (en) Three-phase inverter
SU1067574A1 (en) Method of adjusting three-phase direct frequency converter
US4214171A (en) Plural phase pulsed power supply
US4151474A (en) Variable bandwidth pass-band filter
US4220988A (en) Controller for waveform synthesizer
SU1112544A1 (en) Polyphase voltage generator
SU1432699A1 (en) Device for controlling variable bridge-type inverter
SU1297198A1 (en) Control device for d.c.voltage-to-quasisine voltage converter with intermediate high-frequency conversion
SU1522367A1 (en) M-phase frequency converter with quasisine output voltage
SU1501233A1 (en) Device for controlling three-phase bridge inverter
SU1464270A1 (en) Power regulating device
RU1827056C (en) Color television coder
SU1197029A1 (en) Device for controlling three-phase inverter
SU896738A1 (en) Multiphase converter control device
SU1220081A1 (en) Half-wave frequency converter
SU1524145A1 (en) Direct converter of m-phase voltage of one frequency into single-phase voltage of m-integer frequency
SU1244768A1 (en) Device for pulse-phase controlling of converter
SU1525692A1 (en) Device for automatic control of reactive power of capacitor unit
SU720643A1 (en) Method of controlling output voltage of d-c to a-c converter with amplitude modulation
SU1368948A1 (en) Apparatus for controlling converter with multilevel output voltage for electric drive
SU1415370A1 (en) Device for controlling a.c. voltage
SU1053250A1 (en) Digital electric drive
SU1658346A1 (en) Dc-to-three-phase-ac voltage converter
SU1356157A1 (en) Device for controlling voltage converter with multizone modulation
SU1290498A1 (en) Function generator