SU1348975A1 - Method of controlling multiphase inverter - Google Patents
Method of controlling multiphase inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1348975A1 SU1348975A1 SU853977373A SU3977373A SU1348975A1 SU 1348975 A1 SU1348975 A1 SU 1348975A1 SU 853977373 A SU853977373 A SU 853977373A SU 3977373 A SU3977373 A SU 3977373A SU 1348975 A1 SU1348975 A1 SU 1348975A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- signals
- load
- phases
- inverter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей и повышение быстродействи . Достигаетс это за счет замены процесса расчета фазных токов перед каждой коммутацией ключей инвертора логическими операци ми, что позвол ет увеличить быстродействие, а использование логических устройств взамен устройств, выполн ющих операции вычислени , позвол ет упростить в целом устройство, реализующее предлагаемый способ. Работа устройства по предлагаемому способу не зависит от параметров схемы замещени , их величины и способа соединени нагрузки, что позвол ет расширить функциональ ные возможности. 3 ил. с « (Л 00 00 со СПThe invention relates to electrical engineering and can be used in a variable frequency drive. The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the speed. This is achieved by replacing the process of calculating the phase currents before each switching of the inverter keys with logical operations, which allows to increase speed, and the use of logic devices instead of devices that perform calculation operations, simplifies the whole device that implements the proposed method. The operation of the device according to the proposed method does not depend on the parameters of the replacement circuit, their size, and the method of connecting the load, which allows to expand the functional capabilities. 3 il. with "(L 00 00 with SP
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в многофазных инверторах напр жени , предназначенных дл частотно-регулируемого электропривода.This invention relates to electrical engineering and can be used in multiphase voltage inverters designed for a variable frequency drive.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, повышение быстродействи и упрощение устройства , реализующего предла аемьгй способThe purpose of the invention is to expand the functionality, increase speed and simplify the device that implements the proposed method
На фиг. 1 представлена функциональна схема инвертора, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема управлени инверторомjна фиг. 3 схема устройства определени моментов переключени ключей инвертора.FIG. 1 shows a functional diagram of the inverter that implements the proposed method; in fig. 2 is a control circuit of the inverter of FIG. 3 is a circuit for determining the moment of switching keys of the inverter.
Устройство (фиг. 1), реализующее предлагаемый способ, содержит трехфазный мостовой инвертор напр жени выполненный на шести ключах 1.1-1.6, шунтированных обратными диодами,трехфазную нагрузку 2, блок 3 управлени инвертором напр жени и датчики 4-6The device (Fig. 1), which implements the proposed method, contains a three-phase bridge voltage inverter made on six 1.1-1.6 keys, shunted by reverse diodes, a three-phase load 2, a voltage inverter control unit 3 and sensors 4-6
фазных токов.phase currents.
tt
Нагрузка 2 питаетс от инвертора ключи 1.1-1.6 которого управл ютс от блока 3 управлени , на входы которого поступают сигналы U, -U-i , onУ . tThe load 2 is powered by an inverter, the keys 1.1-1.6 of which are controlled from the control unit 3, the inputs of which receive signals U, U-i, on. t
редел ющие форму тока нагрузки и сигналы UQ Uoc вырабатываемые датчиками 4-Ь ток. Пары ключей 1.1 и 1.2, 1.3 и 1.4, 1.5 и 1.6 переключаютс в противофазах.loads determining the shape of the current and the signals UQ Uoc produced by the sensors 4-b current. Pairs of keys 1.1 and 1.2, 1.3 and 1.4, 1.5 and 1.6 are switched in antiphases.
Блок 3 управлени (фиг. 2) содержит аналоговые сумматоры 7-9, компараторы 10 - 12, блоки 13 - 15 определени знаков сигналов рассогласовани , блок 16 определени моментов переключени ключей инвертора, посто нное запоминающее устройство 17 и блок 18 D-триггеров.Control unit 3 (Fig. 2) contains analog adders 7-9, comparators 10-12, blocks 13-15 for determining the signs of the error signals, block 16 for determining the moments of switching of the inverter keys, permanent memory 17, and block 18 D-flip-flops.
Выходы сумматоров 7-9 подключены к входам компараторов 10 - 12, к входам блоков 13 - 15 определени знаков сигналов рассогласовани и к входам блока 16 определени моментов переключени ключей. Выходы блоков 13-15 определени знаков сигналов рассогласовани и компараторов 10-12 подключены к входам блока 18 D-триггеров , общий счетный вход которого подключен к выходу блока 16 определени моментов переключени ключей 1.1-1.6 инвертора напр жени . Выходы блока 18 Т)-триггеров подключены к управл ющим входам ключей 1.1-1.6 инвертора напр жени . Блок 16 определени моментов переключени ключей (фиг. 3) содержит реле 19-21 с симметричной относительно оси абсцисс гистерезисной характеристикой. Ширина петли определ ет заданную макси- J мальную ошибку регулировани выходных токов инвертора. С выходов реле 19-21 сигналы поступают на одновиб- раторы 22-24. С выходов блоков 22- 24 сигналы подаютс на шестивходовойThe outputs of the adders 7-9 are connected to the inputs of the comparators 10-12, to the inputs of the blocks 13-15 to determine the signs of the error signals and to the inputs of the block 16 to determine the moments of switching the keys. The outputs of the block 13-15 for determining the signs of the error signals and the comparators 10-12 are connected to the inputs of the D-flip-flop block 18, the common counting input of which is connected to the output of the switch-to-switch 16 moment of switching the keys 1.1-1.6 of the voltage inverter. The outputs of the 18 T) -trigger unit are connected to the control inputs of the 1.1-1.6 keys of the voltage inverter. Block 16 for determining the moments of switching keys (Fig. 3) contains a relay 19-21 with a hysteresis characteristic symmetrical about the abscissa axis. The loop width determines the specified maximum J error in adjusting the output currents of the inverter. From the relay outputs 19–21, the signals are fed to the single-oscillators 22–24. From the outputs of blocks 22-24, signals are sent to six-input
0 элемент И-НЕ 25, с выхода которого сигнал и/, поступает на вход блока 18 D-триггеров (фиг. 2).0 element AND NOT 25, from the output of which the signal and /, is fed to the input of the block 18 D-flip-flops (Fig. 2).
Устройство, реализующее предлагаемый способ пофазного регулировани A device that implements the proposed method of phase control
5 входного тока трехфазного инвертора напр жени , работает следующим образом .5, the input current of a three-phase voltage inverter operates as follows.
Задающие сигналы U Ч, определ ющие форму токов в нагрузке, вы0 читаютс в аналоговых сумматорах 7-9 из сигналов DOC, Uoc, пропорциональных мгновенным значени м токов в фазах нагрузки. Полученные при этом выходные сигналы рассогласова5 ни дП,-uUj поступают на компараторы 10-12, где сравниваютс между собой . На выходе компаратора 10 по вл етс значение логической l (Аз 1), если ли, uU и логического ОThe set U U signals, determining the shape of the currents in the load, are read in analog adders 7–9 from the DOC and Uoc signals, which are proportional to the instantaneous values of the current currents in the load phases. The output signals obtained in this case are mismatch5 dB, -uUj arrive at comparators 10-12, where they are compared with each other. At the output of comparator 10, the value of logical l (az 1) appears, if u u and logical o
0 (АЗ О), если ulJ,iMJ,j. Аналогично компаратору 10 работают компараторы0 (AZ O) if ulJ, iMJ, j. Similar to comparator 10 comparators work
11 и 12: , если лЬ , л U, и А 11 and 12: if lb, l u, and A
0, если &U, Л Ujj , если ли U и, и , если iU i и U, .0, if & U, L Ujj, if U and, and, if iU i and U,.
5 Одновременно сигналы рассогласовани ди, uU, поступают на блоки 13-15 определени знака, на входах которых по вл ютс сигналы значени логической 1, если поступив0 шие на их входы сигналы положительные , и логическо1 о О, если эти сигналы отрицательные. Таким образом, на входе посто нного запоминающего устройства 17 имеетс шестиразр д5 ный код, который несет информацию о знаке и сравнительной относительно друг друга величине сигналов uU, - - uUj рассогласовани . Первые три разр да кода определ ют знаки сигна0 лов рассогласовани в каждой из трех фаз, а три последующие - результаты их попарного сравнени .5 Simultaneously, the mismatch signals di, uU, arrive at blocks 13–15 of the sign definition, at the inputs of which the signals of the logical value 1 appear, if the signals received at their inputs are positive, and logical о 0, if these signals are negative. Thus, at the input of the persistent storage device 17, there is a six-bit code that carries information about the sign and the relative relative values of the signals uU, - - uUj. The first three bits of the code determine the signs of the error signals in each of the three phases, and the three following ones determine the results of their pair-wise comparison.
Например, код 101100 означает,что сигналы рассогласовани первой иFor example, the code 101100 means that the first and last mismatch signals
g третьей фазы положительные, а второй фазы сигнал отрицательный, единица в четвертом разр де означает, что сигналы рассо1 ласова11п в первой фазе больше, чем во второй, нуль в п том ,The g of the third phase is positive, and the second phase is negative; a unit in the fourth bit means that the signals in the first phase are larger than in the second, zero on the fifth,
разр де означает, что сигнал рассогласовани в первой фазе меньше, чем в третьей , а нуль в шестом разр де означает, что сигнал рассогласовани во второй фазе меньше, чем в третьей Число возможных значений кода комбинации переключени ключей в трехфазном инверторе равно 24 и они характеризуют все возможные вари-анты рас- положени сигналов рассогласовани всех фаз относительно нул .bit means that the error signal in the first phase is less than in the third, and zero in the sixth bit means that the error signal in the second phase is less than in the third. The number of possible code values of the switch combination keys in the three-phase inverter is 24 and they characterize all possible variants of the arrangement of the error signals of all phases with respect to zero.
Выбор нужной комбинации переключени по сформированному коду происходит так, чтобы удержать в за- данных границах ошибки регулировани во всех фазах. Дл этого, в отличии от прототипа, переключение может происходить не только в одной фазе, но и в двух или трех фазах од- нрвременно. Дл определени схемы соединени нагрузки (треугольник, звезда) сформированному коду ставитс в соответствие комбинаци переключени ключей, определ ема еле- дующим образом. К фазе сигнала рассогласовани , которой имеет наибольшую в алгебраическом сигнале величину , необходимо приложить отрицательное напр жение, а к фазе, сигнал рас согласовани которой имеет наименьшу в указанном смысле величину, необходимо приложить положительное напр жение .The selection of the desired switching combination according to the generated code occurs in such a way as to keep within the prescribed limits the control errors in all phases. For this, in contrast to the prototype, switching can occur not only in one phase, but also in two or three phases at the same time. In order to determine the load connection scheme (delta, star), the key switch combination is assigned to the generated code, which can be determined in a reasonable way. A negative voltage must be applied to the phase of the error signal, which has the largest value in the algebraic signal, and a positive voltage must be applied to the phase whose matching signal has the smallest value in this sense.
Тогда в случае трехфазной нагрузки по схеме треугольник треть фаза закорачиваетс , так как в этом случае все возможные комбинации приложени напр жени к фазам нагрузки определ етс как сочетани из +U; О -и, где и - напр жение источника питани . Из этого следует, что тогда когда все три сигнала рассогласовани отрицательные (это возможно при шести значени х кода комбинации переключени ) , возможны переключени ключей, которые вызывают уменьшение сигнала рассогласовани лишь в одной фазе - в той, в которой он имеет максимальную по модулю величину.Then, in the case of a three-phase triangle load, the third phase is short-circuited, since in this case all possible combinations of applying voltage to the load phases are defined as combinations of + U; Oh, and where and is the voltage of the power source. From this it follows that then when all three error signals are negative (this is possible with six values of the switch combination code), switching of keys is possible, which cause a decrease in the error signal only in one phase - the one in which it has the maximum value.
Однако, если сигналы рассогласовани в двух фазах положительные, а в третьей фазе сигнал отрицательный (шесть значений кодов комбинации пеHowever, if the mismatch signals in two phases are positive, and in the third phase, the signal is negative (six values of the combination codes
5 о 5 o
5five
5five
00
реключени ), возможны переключени , при которых будут уменьшатьс сигналы рассогласовани в двух фазах.switching), possible switching, in which the error signals in two phases will be reduced.
Если нагрузка трехфазна по схеме звезда, все возможные комбинации приложени напр жени к фазам нагрузки определ ютс сочетани ми из следующих значений фазных напр жений:If the load is a three-phase star circuit, all possible combinations of applying voltage to the load phases are determined by combinations of the following values of phase voltages:
±-TU;±-T-;±-T. В этом случае выбор комбинации переключени ключей по сформированному коду в соответствии с изложенным правилом осуществл етс так, чтобы вызвать уменьшение сигналов рассогласовани в двух или трех фазах. Последнее возможно, если сигналы рассогласовани не одного знака (12 значений кода комбинации переключени ). Если знаки сигналов рассогласовани одинаковые, возможны переключени , уменьшающие сигналы рассогласовани в двух фазах (12 значений кода).± -TU; ± -T-; ± -T. In this case, the selection of the key switching combination by the generated code in accordance with the stated rule is carried out so as to cause a reduction of the error signals in two or three phases. The latter is possible if the mismatch signals are not of the same character (12 values of the code of the switch combination). If the signs of the error signals are the same, switching is possible, reducing the error signals in two phases (12 code values).
Организованна таким образом таблица состо ний ключей в зависимости от значений кода комбинации переключени предварительно записываетс в посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) схемы управлени инвертором. При работе схемы на вход ПЗУ поступает код комбинации переключени , зна чение которого мен етс в соответствии с текущими значени ми сигналов рассогласовани . Каждому значению кода на выходе ПЗУ соответствует определенна комбинаци переключени ключей .The key state table organized in this manner, depending on the values of the switch combination code, is previously written into the permanent storage device (ROM) of the inverter control circuit. When the circuit is operating, the switch combination code enters the ROM input, the value of which changes in accordance with the current values of the error signals. Each code value at the output of the ROM corresponds to a specific key switching combination.
Например, если на выходе по вилась комбинаци 101, то ключи 1.1,1.5j 1.4 включены, а ключи 1.3, 1.2J 1.6 выключены. Дл рассматриваемого случа трехфазной нагрузки, соединенной по схеме треугольник, информаци о знаке сигналов рассогласовани вл етс избыточной. Поэтому блоЛн ISIS , изображенные на фиг. 2 пунктиром, отсутствуют. При этом код комбинации переключени - трехразр дный. В этом случае ПЗУ программируетс в соответствии с таблицей.For example, if at the output a combination 101 occurred, then the keys 1.1-1.5j 1.4 are on, and the keys 1.3, 1.2J 1.6 are off. For the case of a three-phase load connected in a triangle circuit, the information about the sign of the error signals is redundant. Therefore, the ISIS blocks depicted in FIG. 2 dotted lines are missing. In this case, the code of the switch combination is three bits. In this case, the ROM is programmed according to the table.
В. таблице приведены состо ни ПЗУ и ключей инвертора дл нагрузки по схеме треугольник.The table shows the states of the ROM and the keys of the inverter for a triangle load.
100 001 010110100 001 010110
001 010 011001001 010 011001
110101100110110101100110
Oil110101001Oil110101001
111100100101111100100101
Состо ние выходов ПЗУ мен етс в соответствии с текущими состо ни ми компараторов 10-12. Чтобы обеспечить переключение ключей на границах допустимой области сигналов рассогласовани , сигналы с выходов П35 подаютс на выходы блока 18 В-трип еров с общим счетным входом, на который с блока 16 определени моментов переключени ключей поступает сигнал U и разрешает запись новой комбинации лишь тогда, когда хот бы один из сигналов uU, - u.Uj выходит за пределы допустимой области.The output state of the ROM varies in accordance with the current state of the comparators 10-12. In order to ensure the switching of keys at the boundaries of the permissible range of the error signals, the signals from the P35 outputs are fed to the outputs of the 18 B tripler unit with a common counting input, to which the U key signal is received from the 16 key switch detection unit and allows the recording of a new combination only when at least one of the signals uU, - u.Uj is out of range.
Таки1( образом, в противоположност прототипу, в котором дл определени необходимой комбинации переключени ключей инвертора на основании данных о параметрах схемы замещени нагрузки предварительно производ т расчет выходных фазных токов нагрузки дл четьфех случаев переключени в одной фазе в моменты, когда отклонени выходных токов от заданных превьшает допустимую величину,по предлагаемому способу регулировани выходного тока инвертора дл определени необходимой комбинации переключени ключей инвертора отклонени выходных токов от заданных (сигналы рассогласовани ) попарно сравнивают между собой и на основании знаков сигналов рассогласовани и их относительной друг друга алгебраической величины формируют цифровой сигнал, преобразуют его в предварительно программируеIThis way (in contrast to the prototype, in which, to determine the required switching combination of inverter keys, based on the parameters of the load replacement circuit, the output phase load currents are calculated for the four cases of switching in one phase at a time when the deviations of the output currents from the set ones exceed permissible value, according to the proposed method of controlling the output current of the inverter to determine the necessary combination of switching the keys of the inverter output deviation t shackles from given (mismatch signals) are compared in pairs in pairs and, based on the signs of the mismatch signals and their relative algebraic values, form a digital signal, convert it into pre-programmed I
мом логическом устройстве в другойa logical device in another
цифровой сигнал, который в моменты, ко1 да сиг нал рассогласовани в одной из фаз достигает величины опорного сигнала, формирует сигнал управлени ключами инвертора, осуществл ющий ихthe digital signal, which at the moments when the error signal in one of the phases reaches the magnitude of the reference signal, generates an inverter key control signal that implements them
переключени , уменьшающие сигналы рассогласовани в максимально возможном числе фаз. Это позвол ет расширить функциональные возможности предлагаемого способа за счет того,switching, reducing the error signal in as many phases as possible. This allows you to expand the functionality of the proposed method due to the fact
что работа устройства, его реализующего , не зависит от параметров схемы замещени , их величины и способа соединени нагрузки. Замена процесса расчета фазных токов перед каждойthat the operation of the device that implements it does not depend on the parameters of the replacement circuit, their size and the method of connecting the load. Replacing the process of calculating the phase currents before each
коммутацией ключей инвертора логическими операци ми дл определени требуемой комбинации переключени ключей инвертора позвол ет увеличить быстродействие, а использование логических устройств взамен устройств, выполн ющих операции вычислени ,позвол ет упростить в целом устройство, реализующее предлагаемый способ.By switching the inverter keys with logic operations to determine the required combination of inverter key switching, the performance is increased, and the use of logic devices instead of devices that perform calculation operations, simplifies the device implementing the proposed method as a whole.
5050
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977373A SU1348975A1 (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Method of controlling multiphase inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977373A SU1348975A1 (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Method of controlling multiphase inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1348975A1 true SU1348975A1 (en) | 1987-10-30 |
Family
ID=21205578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853977373A SU1348975A1 (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Method of controlling multiphase inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1348975A1 (en) |
-
1985
- 1985-11-22 SU SU853977373A patent/SU1348975A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бродовский В.Н., Иванов Е.С. Приводы с частотно-токовым управлением. М.: Энерги , 1974, с. 75-77, .82-84. Патент DE № 2510302, кл. Н 02 Р 13/24, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4523269A (en) | Series resonance charge transfer regulation method and apparatus | |
US7102321B2 (en) | Control method for peak power delivery with limited DC-bus voltage | |
US3641566A (en) | Frequency polyphase power supply | |
US4488215A (en) | Method and apparatus for controlling the load current of a pulsed frequency converter | |
SU1348975A1 (en) | Method of controlling multiphase inverter | |
US4471419A (en) | Circuitry and method of operation for an intermediate-like converter | |
US6885569B2 (en) | Energy converting device | |
SU1603507A1 (en) | Method of controlling multiple-phase voltage inverter | |
US4608626A (en) | Electrical inverter with minority pole current limiting | |
SU1658364A1 (en) | Device for controlling multiphase stepped motor | |
SU964960A1 (en) | Device for control of reversible rectifier | |
SU1644294A1 (en) | Method for automatic voltage control of parallel generators | |
SU1363407A1 (en) | Method of controlling double-bridge stage converter | |
CN109358685B (en) | Compensation type alternating current voltage stabilization control method | |
SU1156040A1 (en) | Controller of capacitor bank power | |
SU1501234A1 (en) | Device for digital control of rectifier switching device | |
SU1683159A2 (en) | Dc to three-phase quasi-sinusoidal voltage converter | |
SU1439725A1 (en) | A.c. electric drive | |
SU1508322A1 (en) | Device for controlling three-phase direct frequency converter | |
SU1557651A1 (en) | Direct n-phase m-phase frequency converter | |
SU1176433A1 (en) | D.c.drive | |
SU1432809A1 (en) | Automatic power regulator of steel-melting arc furnace for producing metallized pellets | |
SU1444923A1 (en) | A.c. voltage converter | |
SU1283925A1 (en) | Device for controlling rotational speed of induction electric motor | |
SU1473005A1 (en) | Method of switching three-phase capacitor installation |