SU1140212A1

SU1140212A1 - Устройство дл управлени преобразователем частоты с непосредственной св зью

Info

Publication number: SU1140212A1
Application number: SU833648735A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Соболев; Борис Егорович Пьяных; Василий Павлович Мордач; Эдуард Михайлович Чехет
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1983-10-05
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1985-02-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ трехфазно-трехфазного типа, кажда из фаз которого выполнена по нулевой схеме на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью, состо щее из последовательно соединенных задающего генератора пр моугольньк импульсов регулируемой частоты и длительности, основной пересчетной схемы, распределител импульсов и формировател импульсов управлени ключами преобразовател , причем один из входов распределител соединен с выходом задающего генератора, отличающеес тем, что, с целью повьшени технологичности конструировани и изготовлени преобразовател путем равномерного распределени потерь на переключени между указанными ключами , оно снабжено дополнительной пересчетной схемой, вход которой соединен с выходом основной пересчетной схемы, а выходы дополнительной пересчетной схемы соединены с входами распределител импульсов, причем распределитель импульсов реализует логинескую функцию (/} О ISO где Уц-у выходные сигналы распределител импульсов; кэ выходной сигнал зад ющеZ го генератора; выходные сигналы основной пересчетной схемы;, выходные сигналы допол 4 б нительной пересчетной схемы.

Description

Изобретение относитс и электротехнике и может быть использовано дл управлени непосредственными преобразовател ми частоты, предназначенньми , например, дл частотного уйравлени электроприводами и дл автономных систем электроснабжени . Известны устройства управлени непосредственнь1ми преобразовател ми частоты, построенными на полностью . управл емых силовых ключах с двусто ронней проводимостью, с циклическим ре симом работы этих ключей, содержаисне последовательно соединенные задаю щий генератор регулируемой частоты, пересчетную схему и формирователь импульсов управлени силовыми ключ:ввыми элементами р. , Недостатком известного устройства вл етс невозможность регулировани выходного напр жени преобразовател . Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл управлени преобразователем частоты с непосредственной св зью трехфазно-трехфазного типа, кажда из фаз которого выполнена по нулевой схеме на полностью , управл ем 1Х ключах с двусторонней проводимостью, состо щее из последовательно соединенных задающего генератора пр моугольных импульсов регулируемой частоты и длительности, пересчетной, схемы, распределител импульсов и формировател импульсов управлени ключами преобразовател , причем один из входов распределител соединен с выходом задающего генератора 2 . Недостатком известного устройства вл етс неодинакова форма импульсов управлени силовыми ключами.дл различных фаз преобразовател , что приводит, к неодинаковому числу переключений этих ключей за период управлени , вследствие чего наблюдаетс неравномерное распределение потерь на переключени между силовыми ключами . Целью изобретени вл етс повышение технологичности конструировани и изготовление преобразователей путём обеспечени равномерного распределени потерь на переключени между его силовыми ключами. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени преобразователем частоты с непосредственной св зью трехфазно-трезфазного где Н схем упра пров на дл тоты фиг. дели фиг. щие упра выхо л . типа, кажда из фаз которого вьлолнена по нулевой схеме на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью, состо щее из последовательно соединенных задан цего генератора пр моугольных импульсов регулируемой частоты и длительности, , основной пересчетной схемы, распре- . делител импульсов и формировател импульсов управлени ключами преобразовател , причем один из входов распределител соединен с выходом задающего генератора, снабжено дополнительной пересчетНой схемой, вход которой соединен с выходом основной Ьересчетной схемы, а выходы дополнительной пересчетной схемы соединены со входами распределител импульсов, причем распределитель импульсов реализует логическую функцию У|-у - выходные сигналы распределител импульсов; Z - выходной сигнал задающе-i го генератора; выходные сигналы основной пересчетной схемы; выходные сигналы дополнительной пересчетной схемы. а фиг.1 представлена сигова а НПЧ нулевого типа на полностью вл емых ключах с двусторонней одимостью; на фиг.2 - структур-, схема предлагаемого устройства управлени преобразователем часс .непосредственной св зью; на З - функциональна схема распретел импульсов по фиг.2; на 4 - временные диаграммы, по сн юработу предлагаемого устройства влени по фиг.2, и диаграь1ма дного напр жени преобразоватеПреобразователь частоты (фиг.1) содержит полностью управл емые ключи 1 -. 9 с двусторонней проводимостью образующие трехфазно-трехфаэную схему преобразовател , кажда из фаз которого выполнена по нулевой схеме. На вход преобразовател подключены фазы А, В, С питающей сети, а на выход - фазы нагрузки 10-12. . Устройствоуправлени преобразователем частоты (фиг.2) содержит задающий генератор 13, выход 14 которого соединен со входом 15 основной пересчетной схемы 16 и входом 17 распределител 18 импульсов, выходы 19-21 пересчетной схемы 16 подключены ко входам 22-24 распределител им пульсов, выход 19 - ко входу 25 дополнительной пересчетной схемы 26, а выходы 27-29 соединены со входами 30-32 распределител 18 импульсов. Выходы 33-41 подключены к формирователю 42 импульсов управлени , формирующему импульсы управлени силовыми ключами 1-9. Функциональна схема распределите л 18 импульсов, изображенна на фиг.З, состоит из дев ти логических элементов 1НЕ-ЗИ, трех логических элементов 2И и дев ти логических эле ментов 4 ИЛИ. Номера входов и выходов блоков структурной схемы (фиг.2) соответствуют номерам входов и выходов на функциональной схеме (фиг.З). На фиг.4 представлены диаграммы напр жений на вькодах соответствующих эле ментов. Устройство работает следующим образом . . Регулируемые по частоте и длитель ности пр моугольные импульсы с выхода 1 4 задающего генератора 13 подают с на вход 15 основной пересчетной схемы 16, представл ющей собой, например , кольцевой счетчик с коэффициентом пересчета, равным трем. Пересчетна схема li6 формирует на свои выходах 19-21 три последовательности пр моугольных импульсов длительностью 120 эл.град. со сдвигом 120 эл.град. между собой, которые следуют с частотой, в три раза меньшей частоты задающего генератора 13. Одна из этих последовательностей с выхода 19 пересчетной схемы 16 поступает на вход 25 дополнительной пересчетной схемы 26, котора иденти на первой. В результате на выходах 1 124 27-29 пересчетной схемы 26 формируютс последовательности импульсов, длительность KOTopbipc в три раза больше, а частота в три раза меньше по сраврению с выходными импульсами nepieсчетной схемы 16. Выходные сигналы задающего генератора 13 пересчетных схем 16, 26 поступают на входы 17, 22-24 и 30-31 распределител 18 импульсов. . Распределитель 18 импульсов представл ет собой комбинационную логическую схему, реализукнцую следуюпще функции: где в качестве переменных у,-Ул, J- xg, z используютс сигналы, соответственно - Ц и„ - U24 , гт- 29 Набору этих функций отвечает составленна из соответствующих логических элементов функциональна схема (фиг.З). Выходные сигналы распределител 18 импульсов поступают на вход формировател 42 импульсов управлени , в котором происходит их усиление и гальваническа разв зка по питанию. Управл ющие импульсы 1 - 9 с выхода ФИУ 42 подаютс на соответствукнцие ключи 1-9 силовой схемы. В результате работы этих ключей, выходное напр жение одной из фаз нагрузки принимает вид изобра;1сенный на эпюре (фиг.4). Частота выходного напр жени равна разности частот управлени h силовыми ключами и ч&С готы питающей сети 1р,т.е.| вых з сОно формируетс следующим образом. На временном интервале открыты ключи 1, 5, 9 к нагрузке 10 при-; ложено напр жени к нагрузке 11 - напр жение UBU, к нагрузке 12 напр жение В момент времени i, запираютс ключи 5 и 9, отпираютс ключи А и. 7, и на интервале ij, - Ц все выводы нагрузки оказываютс подсоединенными к линейному проводу фаз А питающей сети, а напр жени между ними - равными нулю. В результате в выходном напр жении преобразовател формируетс нулева пауза - , В момент времени tg закрываютс ключи 1 и 4, вместо них открьшаютс ключи 2 и 6 i и на следующем интервале .i к фазам нагрузки 10-12 прикладываютс напр жени О j. , U сд и U др соответствен но. В момент времени i запираютс ключи 6 и 7, вместо них вступают в работу ключи 5 и 8, и на интервале Ц-{,, все фазы нагрузки оказываютс закороченньп-ш через линейный провод фазы В питающей сети. На временном интервале вместо закрывавшихс ключей 2 и 5 работают ключи 3 и 4, а к фазам нагрузки 10-12 приложены напр жени 1 , UAB и вс соответствен но. В момент времени tg выход т из работы ключи 4 и 7, отпираютс ключи 6 И 9, которые вместе с остающимс в работе ключом 3 обеспечивают закорогку нагрузки через линейный провод фазы С питающей сети и формирование очередной паузы в выходном напр жении преобразовател . В дальнейшем, начина с момента времени t , цикл формировани кривой выходного напр жени повтор етс , однако ключи, принимающие участие в шунтировании нагрузки на врем пауз, работают в иной последовательности. Перва пауза в выходном напр жении после момента времени ig формируетс с помощью ключей 2, 5 и 8, втора - с помощью ключей 3, 6 и 9, а треть при помощи ключей 1, 4 и 7. Начина с момента времени i пор док шунтировани нагрузки оп ть мен етс . Ключи , шунтирующие нагрузку, работают в следующей последовательности: 3, 6, 9 - 1, 4, 7 - 2, 5, 8. В момент времени tg заканчиваетс период повтор емости импульсов управлени , и в дальнейшем пор док работы силовых ключей и формировани выходного напр жени преобразовател такой же, как описанный дл интервала tQ-igТаким образом, предлагаемое устройство позвол ет обеспечить равномерную тепловую нагрузку всех ключей, и, следовательно, выполнить их однотипными , что.повьшает технологичность их конструировани и изготовлени .

Фиг. /

/ /5

Ut7

inrinrnrnrirnriririririrnriL

Vn и a

f

ff30

Vii

3t

n

isr/V

Vnff

П(У

n n

v

Л

П П I-I

Jf/w

n n m

tufr

-I n n l teff}

l/to

JL:

n

X

n

r

rn П rn

П

JL

Л

L

n

IL

n

П I

n

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ трехфазно-трехфазного типа, каадая из фаз которого выполнена по нулевой схеме на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, состоящее из последовательно соединенных задающего генератора прямоугольных импульсов регулируемой частоты и длительности, основной пересчетной схемы, распределителя импульсов й формирователя импульсов управления ключами преобразователя, причем один из входов распределителя соединен с выходом задающего генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности конструирования и из- готовления преобразователя путем равномерного распределения потерь на переключения между указанными ключами, оно снабжено дополнительной пересчетной схемой, вход которой соединен с выходом основной пересчетной схемы, а выходы дополнительной пересчетной схемы соединены с входами распределителя импульсов, причем распределитель импульсов реализует логическую функцию

Чб Хч + А Чб *2 [у? I *2 Ча х.э 4 А Чэ '1 Xi

*4 х₆ х₆*5 Х₄ Х₆*6 Х₅ Х4

А -г ^Х'Н ^х2 xjl где у_ч -у<? - выходные сигналы распределителя импульсов;

z - выходной сигнал задающего генератора;

Х|-х^ - выходные сигналы основной пересчетной схемы;.

х^-х^ - выходные сигналы дополнительной пересчетной схемы.

,...SU.... 1140212