SU1642570A1 - Method of control over three-phase self-excited voltage inverter - Google Patents
Method of control over three-phase self-excited voltage inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1642570A1 SU1642570A1 SU894654670A SU4654670A SU1642570A1 SU 1642570 A1 SU1642570 A1 SU 1642570A1 SU 894654670 A SU894654670 A SU 894654670A SU 4654670 A SU4654670 A SU 4654670A SU 1642570 A1 SU1642570 A1 SU 1642570A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- grad
- inverter
- main
- fronts
- degrees
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при разработке регулируемых или стабилизированных преобразователей. Целью изобретени вл етс улучшение гармонического состава выходного напр жени инвертора. Способ равлени базируетс на алгоритме 180-градусного симметричного управлени ключами трехфазного инвертора, при котором в серединах зон управлени , внутри тактовых интервалов 60- градусных продолжительностей, сим- ч метрично относительно центров указанных зон формируетс п основных сигналов управлени продолжительностью 1U Дл компенсации паразитных гармоник спектра внутри крайних 30-градусных участков зон управлени формируют дополнительные сигналы управлени , местоположени ближних к границам зон управлени фронтов которых наход т путем сдвига на Ј60 эл.град.ближних к серединам зон н управлени фронтов соответствующих одноименных основных сигналов управ- лениЯу а длительность дополнительных сигналов управлени св зана с продолжительностью основных импулъ - сов кривой выходного напр жени линейной зависимостью, определ емой через коэффициент пропорциональнос - ти К. 5 ил. § оэ ю едThe invention relates to electrical engineering and can be used in the development of adjustable or stabilized converters. The aim of the invention is to improve the harmonic composition of the inverter output voltage. The method of mapping is based on an algorithm of 180-degree symmetric key management of a three-phase inverter, in which n main control signals of 1U duration are formed symmetrically relative to the centers of these zones within the control intervals of 60-degree durations to compensate for parasitic harmonics within the extreme 30-degree sections of the control zones form additional control signals, the locations of fronts closest to the boundaries of the control zones They are found by shifting by Ј60 electric grades closer to the middle of the zones and controlling the fronts of the corresponding main control signals of the same name, and the duration of the additional control signals is related to the duration of the main impulses of the output voltage curve by a linear relationship - Ty K. 5 Il. § oe y u
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при разработке регулируемых или стабилизированных автономных трехфазных инверторов напр жени .The invention relates to electrical engineering and can be used in the development of regulated or stabilized stand-alone three-phase voltage inverters.
Целью изобретени вл етс уменьшение массогабаритных показателей выходного фильтра путем улучшени гармонического состава выходного напр жени инвертора.The aim of the invention is to reduce the weight and size parameters of the output filter by improving the harmonic composition of the output voltage of the inverter.
На фиг.1 изображена упрощенна структура силовой цепи трехфазного мостового инвертора, выполненного на полностью управл емых вентил х; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие предложенный алгоритм управлени ; на фиг.З - зависимость величины коэффициента К от гц на фиг.4 - характеристики спектрального состава выходного напр жени регулируемого инвертора;.на фиг„5 - функциональна схема системы управлени , реализующа предложенный способ„Fig. 1 shows a simplified structure of a power circuit of a three-phase bridge inverter made on fully controlled valves; Fig. 2 shows timing diagrams explaining the proposed control algorithm; Fig. 3 shows the dependence of the magnitude of the coefficient K on Hz in Fig. 4 shows the characteristics of the spectral composition of the output voltage of the adjustable inverter; Fig. 5 shows a functional diagram of the control system implementing the proposed method.
Силова схема трехфазного мостового инвертора (фиг.1) содержит шест полностью управл емых вентилей фаз А,В,С, каждый чз которых зашунтиро- ван в обратном направлении диодом. К выходным зажимам преобразовател присоединены фазы Z ZB Zc нагрузки, соединенной в звезду.The power circuit of a three-phase bridge inverter (Fig. 1) contains a pole of fully controlled valves of phases A, B, C, each of which is shunted in the opposite direction by a diode. To the output terminals of the converter are connected the phases Z ZB Zc of the load connected in a star.
На фиг.2 приведена временна диаграмма (циклограмма) переключени , вентилей фаз А и В катодной группыFigure 2 shows the timing diagram (cyclogram) of switching, valves of phases A and B of the cathode group.
мостового инвертора, а также крива линейного выходного напр жени преобразовател применительно к варианту п 4, когда внутри тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей формируетс по четыре основных управл ющих сигнала (выключающих вентили сигнала в зоне проводимости и включающих , сигнала в зоне закрытого сое- то ни вентилей) с продолжительность Д. Одновременно внутри крайних 30- градусных участков зон проводимости и закрытого состо ни вентилей гене рируютс дополнительные сигналы управлени , по два- на каждом из указанных участков, ближние к границам полупериодов , фронты которых формируютс , как пс/казано на фиг.2, путем сдвига на 60 эл.град в сторону о тс та- . вани или опережени ближних к середине полупериодов фронтов еоответст- вующих одноименных (то есть выключающих или включающих вентили) основных сигналов управлени . Продолжительbridge inverter, as well as the curve of the linear output voltage of the converter as applied to option n 4, when within the clock intervals of 60 degrees duration there are four main control signals (switching off the signal valves in the conduction band and switching on, the signal in the zone of the closed junction valves) with a duration of D. At the same time, within the extreme 30-degree sections of the conduction zones and the closed state of the valves, additional control signals are generated, two of each x sections, close to the boundaries of half-periods, the fronts of which are formed, as ps / shown in Fig. 2, by shifting by 60 e.h. vanishing or advancing the fronts closest to the middle of the half-periods of the corresponding corresponding (i.e., shut-off or closing valves) main control signals. The continuer
5five
юYu
425704425704
кость ft указанных дополнительных сигналов при этом на всем диапазоне регулировани находитс в следующей функциональной зависимости с числом п и длительностью основных сигналовThe bone ft of these additional signals is in the following functional relationship with the number n and the duration of the main signals
управлени А (-- - ) эл.град.,A (- -) el .grad.,
где-К - безразмерный коэффициент, выбираемый , в зависимости от требуемого значени п, в соответствии с данными, приведенными на фиг.З. Так, при , имеем ,303, соответственноwhere K is a dimensionless coefficient chosen, depending on the desired value of n, in accordance with the data shown in FIG. So, with, we have, 303, respectively
0,303 ( T5-ft) эл.град. В частности, при 0, что соответствует максимальной величине выходного напр жени преобразовател ,$ 3,638 эл.град.0.303 (T5-ft) el. In particular, at 0, which corresponds to the maximum value of the output voltage of the converter, $ 3,638 el.grad.
Как следует из фиг.З, численное зна- чение К, определенное исход из услови максимального уменьшени ампли (-туд паразитных гармоник спектра, As follows from FIG. 3, the numerical value of K, a certain outcome from the condition of maximal reduction of the amplitude (—tr of parasitic harmonics of the spectrum,
близких к основной, последовательно уменьшаетс с ростом п, асимптотичес15close to the main one, decreases sequentially with increasing n, asymptotic
2020
00
5five
00
5 five
ки приближа сь к граничному значению. 5 равному 0,268.ki approaching the boundary value. 5 equal to 0.268.
Анализ формы кривой линейного вы- гходного напр жени инвертора показы- ваёт что генерирование дополнительных описанных выше сигналов управлени приводит к по влению на крайних участках выходной полуволны дополнительных импульсов и к соответствующему уменьшению продолжительностей части основных выходных импульсов. Тем самым в трехфазном мостовом инверторе реализуетс закон управлени , близкий к алгоритмам широтно-импуль- сной модул ции, способствующей улучшению спектрального состава выходных кривых. Это подтверждаетс построенными на фиг.4 характеристиками гармонического состава выходного напр жени инвертора, управл емого по предложенному способу (сплошные кривые), сопоставленными с аналогичными характеристиками преобразовател , управл емого по способу-прототипу (пунктирные линии) дл вариантов и , которыми нагл дно иллюстрируетс заметное , вплоть до нулевых значений, снижение амплитуд наиболее близких к основной п той и седьмой гармонических составл ющих спектра кривой выходного напр жени .An analysis of the shape of the linear output voltage curve of the inverter shows that the generation of additional control signals described above leads to the appearance of additional pulses in the extreme parts of the output half-wave and to a corresponding decrease in the duration of the main output pulses. Thus, in a three-phase bridge inverter, the control law is implemented, which is close to the pulse-width modulation algorithms, which improves the spectral composition of the output curves. This is confirmed by the characteristics of the harmonic composition of the output voltage of an inverter controlled by the proposed method (solid curves) constructed in Fig. 4, compared with the similar characteristics of a converter controlled by the prototype method (dashed lines) for the variants and which clearly illustrate , down to zero values, a decrease in the amplitudes closest to the main fifth and seventh harmonic components of the spectrum of the output voltage curve.
На фиг.5 изображена функциональна схема системы управлени , реализующей описанный способ применительно к варианту пеЗ. Система, выполненна по вертикальному принципу,Figure 5 shows a functional diagram of a control system that implements the described method as applied to variant P3. The system is made on the vertical principle
00
5five
10ten
5164257051642570
содержит генератор тактовых импульсов 1, св занный со входами четырехразр дного регистра 2 и генератора развертывающего линейно-измен ющегос напр жени 3, источники опорного 4 и управл ющего 5 напр жений, сумматоры 6-8, суммирующий усилитель 9, св занный с сумматором 10, компараторы 11-14 с выходными формировател ми коротких однопол рных импульсов, дизъюнктор 15 и счетные триггеры 16 и 17, присоединенные выходами к логическому распределителю управл ющих импульсов 18.contains a clock pulse generator 1 associated with the inputs of the four-bit register 2 and the sweep generator of the linearly varying voltage 3, the sources of the reference 4 and the control voltage 5, the adders 6-8, the summing amplifier 9 associated with the adder 10, comparators 11-14 with output formers of short unipolar pulses, disjunctor 15 and counting triggers 16 and 17, connected by outputs to the logical distributor of control pulses 18.
Принцип функционировани системы по сн етс пунктирными кривыми, показанными на временной диаграмме (фиг.2). Частота следовани тактовых импульсов генератора 1 в 12 раз превышает выходную частоту инвертора. Частота развертывающего пилообразного симметричного в обе стороны напр жени Uj генератора 3 в шесть раз выше выходной частоты. Напр жение источника опорного напр жени 4 в п раз меньше амплитуды сигнала Uj. Величиной напр жени U источника 5 регулируетс значение параметра Д и, соответственно5 величина выходного напр жени преобразовател . Коэффициент передачи суммируюпего усилител 9 равен 2К, при этом амплитуда сигнала UQ на выходе усилител 9 пропорциональна значению параметра у . На выходах компараторов 11-14 осуществл етс выделение сигналов на формирование фронтов управл ющих сигналов , которые через дизъюнктор 15 и непосредственно поступают на входы счетных триггеров 16 и 17, св занных с распределителем 18. Выраженные в цифровой форме состо ни выходов регистра 2 за период выходной частоты записываютс как 1000, 1001, 0010, ООП, 0000, 0001, 1010, 1011, 1011, 1101, 1110, 1111. Логические функции, реализуемые распределителем 18 и поступающие в формеThe principle of operation of the system is explained by the dotted curves shown in the timing diagram (Fig. 2). The clock frequency of the generator 1 is 12 times the output frequency of the inverter. The frequency of the sweeping sawtooth symmetrical in both sides of the voltage Uj of the generator 3 is six times higher than the output frequency. The voltage of the source of the reference voltage 4 is n times smaller than the amplitude of the signal Uj. The magnitude of the voltage U of source 5 controls the value of the parameter D and, accordingly, 5 the value of the output voltage of the converter. The transfer coefficient of summing amplifier 9 is 2K, while the amplitude of the signal UQ at the output of amplifier 9 is proportional to the value of the parameter y. At the outputs of the comparators 11-14, signals are allocated to the formation of the fronts of the control signals, which through the disjunctor 15 and directly arrive at the inputs of the counting triggers 16 and 17 connected to the distributor 18. Digitally expressed states of the outputs of the register 2 for the output period frequencies are recorded as 1000, 1001, 0010, OOP, 0000, 0001, 1010, 1011, 1011, 1101, 1110, 1111. Logic functions implemented by the distributor 18 and received in the form
+ B Q4Q2q,u17 + (UQ2Q, + Q3Q2Q, + QsQzQtUi + Q + Q QjQzu 6 ++ B Q4Q2q, u17 + (UQ2Q, + Q3Q2Q, + QsQzQtUi + Q + Q QjQzu 6 +
+ ,7 - JUQgQz.Q, ;+, 7 - JUQgQz.Q,;
Q3Q2Q«U 7 + Q3Q2Q, + + , +JUQiQiU,7 + ,б + + Q5u,6 +Q4Q3Q,U17 + Q4Q2Q, . Q3Q2Q "U 7 + Q3Q2Q, + +, + JUQiQiU, 7 +, b + + Q5u, 6 + Q4Q3Q, U17 + Q4Q2Q,.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894654670A SU1642570A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of control over three-phase self-excited voltage inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894654670A SU1642570A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of control over three-phase self-excited voltage inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1642570A1 true SU1642570A1 (en) | 1991-04-15 |
Family
ID=21430615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894654670A SU1642570A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of control over three-phase self-excited voltage inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1642570A1 (en) |
-
1989
- 1989-02-24 SU SU894654670A patent/SU1642570A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1023625, кл. Н 02 М 7/48, 1983. Критерии оценки ка- напр жени автономЗабродин Ю.С. чества выходного ных интерваторов. Электричество, 1987, № 3, с.45, рис.1,6, * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2765315B2 (en) | Power conversion device and control device for electric vehicle using the same | |
KR940006328A (en) | Power converter | |
US4352156A (en) | AC to AC Power converter with a controllable power factor | |
Grant et al. | A new high-quality PWM AC drive | |
KR920006267B1 (en) | Frequency changer system | |
US5831843A (en) | Pulse width modulation device for converting direct voltage into a three-phase alternating voltage | |
SU1642570A1 (en) | Method of control over three-phase self-excited voltage inverter | |
CN109120171B (en) | Multi-level inverter system for generating power frequency alternating current under control of high-frequency switch | |
Oleschuk et al. | Triphase cascaded converters with direct synchronous pulsewidth modulation | |
CN109120172B (en) | Method for connecting pulsating voltage into alternating current in multi-level inverter system | |
SU1676041A1 (en) | Method for controlling three-phase bridge-type inverter | |
SU1677824A1 (en) | Method of control of three-phase single-bridge inverter | |
SU1646029A1 (en) | Method for controlling self-contained three-phase inverter | |
SU1677825A1 (en) | Single-bridge three-phase inverter control method | |
SU1734180A2 (en) | Method of control of a regulated bridge voltage inverter | |
SU1757063A1 (en) | Method of controlling converter with width-code regulation | |
SU917300A1 (en) | Bridge inverter control method | |
SU752748A1 (en) | Three-phase frequency converter control method | |
SU1577027A2 (en) | Method of controlling adjustable bridge inverter | |
RU2231205C1 (en) | Voltage changer control method | |
RU1777219C (en) | Valve-type converter control method with provision for latitude-code regulation | |
SU1734179A1 (en) | Method of control over three-phase controlled valve converter | |
Reddy et al. | SIMPLIFIED DIGITAL WAVES AND SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION FOR SINGLE PHASE INVERTER | |
SU1492434A1 (en) | Method for control of three-phase controllable bridge inverter | |
SU944027A1 (en) | Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter |