SU1757065A1 - Method of controlling bridge converter with width-code control - Google Patents
Method of controlling bridge converter with width-code control Download PDFInfo
- Publication number
- SU1757065A1 SU1757065A1 SU904910684A SU4910684A SU1757065A1 SU 1757065 A1 SU1757065 A1 SU 1757065A1 SU 904910684 A SU904910684 A SU 904910684A SU 4910684 A SU4910684 A SU 4910684A SU 1757065 A1 SU1757065 A1 SU 1757065A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- duration
- control
- control signals
- converter
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Сущность изобретени св занное регулирование частоты и величины выходного .2 напр жени трехфазного мостового преобразовател по экономичному закону обеспечивающему посто нство отношени напр жени к частоте, осуществл етс при этом плавным поэтапным изменением длительности основных и модулирующих сигна- лов управлени , формируемых на граничных участках крайних внутри полупериодов управлени тактовых интервалов 60- градусныхпродолжительностей Продолжительность тактовьгх подинтерва- лов, внутри и посередине которых синтезируютс модулирующие сигналы управлени при предложенном режиме управлени находитс в функциональной зависимости от величин питающего напр жени 2 з п ф- лы, 6 ил слThe essence of the invention is related to controlling the frequency and magnitude of the output .2 voltage of a three-phase bridge converter according to an economical law that ensures a constant ratio of voltage to frequency, while smoothly changing the duration of the main and modulating control signals formed on the edge sections half-periods of control of clock intervals of 60-degree durations of the duration of the tact subintervals, inside and in the middle of which the synthesis uyuts modulating control signals when the control mode is proposed as a function of the values of the supply voltage of 2 n f- ly, 6 cl yl
Description
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано при управлении преобразователем частоты rfa базе инверторов напр жени , питающими системы частотно-регулируемого электроприводаThe invention relates to electrical engineering, namely to power converter technology, and can be used in controlling a rfa frequency converter based on voltage inverters that feed a variable frequency drive system.
Известны алгоритмы 120- и 150-градусного управлени регулируемыми трехфазными преобразовател ми, которые позвол ют формировать приемлемое по спектральному составу выходное напр жение АЙН, однако не обеспечивают независимости формы кривой выходного сигнала от параметров нагрузкиAlgorithms for 120- and 150-degree control of adjustable three-phase converters are known, which make it possible to form an output voltage AIN which is acceptable in terms of spectral composition, but does not ensure the independence of the shape of the output signal curve from the load parameters.
Известен также 180-градусный способ управлени трехфазным преобразователем , обеспечивающий инвариантность формы выходной кривой от нагрузки Способ базируетс на модул ции крайних на полупериодах тактовых интервалов модулирующими сигналами управлени , от продолжительности которых зависит величина выходного напр жени Also known is a 180-degree method of controlling a three-phase converter, which ensures the invariance of the shape of the output curve from the load. The method is based on modulating the extreme half-periods of the clock intervals with modulating control signals, the duration of which depends on the output voltage.
Однако непосредственное применение способа управлени в системах регулируемого по частоте асинхронного электропривода не позвол ет осуществить плавное безударное изменение числа импульсов в выходной полуволне при св занном регулировании частоты и напр жени (уменьшение числа Импульсов при росте частоты)However, the direct application of the control method in systems of frequency-controlled asynchronous electric drives does not allow a smooth, unaccented change in the number of pulses in the output half-wave with associated frequency control and voltage (decrease in the number of pulses with increasing frequency)
Целью изобретени вл етс повышение качества процесса регулировани преобразовател за счет плавного безударного изменени формы кривой выходного напр жени .The aim of the invention is to improve the quality of the converter control process due to the smooth, unaccented change in the shape of the output voltage curve.
При управлении по способу при котором основные вентили разных фаз и групп преобразовател периодически включают и выключают с взаимным фазовым сдвигов в 60 эл град в последовательности+А С +ВWhen controlled by the method in which the main valves of different phases and groups of the converter are periodically turned on and off with mutual phase shifts of 60 e degree in the sequence + A C + B
V|V |
СЛSL
чh
О О СЛAbout About SL
-А, +С, -В, прит этом дл каждого вентил формируют положительные полупериоды проводимости и отрицательные полупериоды закрытого состо ни , каждый из которых состоит из трех тактовых интервалов 60-градусных продолжительностей, на крайних полупериодах тактовых интервалах формируют модулирующие сигналы(импульсы) управлени , продолжительность которых определ ет величину выходного напр жени преобразовател , в процессе N-кратно- го св занного регулировани частоты F и величины напр жени по закону посто нства отношени величины напр жени к частоте при номинальном (минимальном) питающем напр жении формирование указанных модулирующих сигналов управлени на всем диапазоне регулировани , начина с начальной частоты F0, осуществл ют в серединах тактовых подинтервалов-A, + C, -B, in addition, for each valve form positive half-periods of conductivity and negative half-periods of the closed state, each of which consists of three clock intervals of 60-degree durations, at the extreme half-periods of clock intervals form modulating control signals (pulses) , the duration of which determines the value of the output voltage of the converter, in the process of N-fold coupled frequency control F and the voltage value according to the law of the ratio of the voltage value neither to the frequency at the nominal (minimum) supply voltage, the formation of these modulating control signals over the entire control range, starting from the initial frequency F0, is carried out in the middle of the clock intervals
ЕоYeo
с продолжительностью т - -г. , причем середины тактовых интервалов синхронизируют с серединой соответствующего центрального тактового подинтервала (при нечетном N) или с концом и началом соответствующих центральных тактовых подинтервалов (при нечетном N), при этом в диапазонах частот F F внутри тактовых интервалов формируют по I модулирующих сигналов управлени с продолжительностьюwith duration t - –g. , the clock intervals are synchronized with the middle of the corresponding central clock subinterval (for odd N) or with the end and the beginning of the corresponding central clock subintervals (for odd N), while in the frequency ranges F F within the clock intervals they form I modulating control signals with a duration
/ 1 , 1§о/ 1, 1о
F F0 E N пазонах F, F , F i на крайних участках тактовых интервалов формируют сигналы управлени с длительностью F F0 E N the ranges F, F, F i at the extreme portions of the clock intervals form control signals with duration
, 1 (i-1)(i-2)Eo + Eo 12 FтТРТЁТ УМ , 1 (i-1) (i-2) Eo + Eo 12 FTRTET MIND
), на частотных диаД а ,жительность остальных (-2)-и сигналов управлени определ ют в соответст Ы1г ;), on the frequency diagrams a, the survivability of the remaining (-2) -and control signals is determined in accordance with L1r;
вии с зависимостьюaddiction
1-1)1-1)
oJoTToJoTT
значени граничных частот F i и FJ, переходных от одного поддиапазона регулировани кthe values of the cut-off frequencies F i and FJ, which are transient from one control subband to
... -F0E(i-1)N... -F0E (i-1) N
другому, наход т как FI ; /: -Л-р р иanother is found as FI; /: -Lr p and
i (, i i ; Со toi (, i i; Co to
F0E(i-1)NF0E (i-1) N
F F
где минималь (i-1)(i-2)&o-f-Eo на (номинальна ) и текуща амплитуды питающего преобразователь посто нного напр жени обозначены соответственно как ЕО и Е.where the minimum (i-1) (i-2) & o-f-Eo on (nominal) and the current amplitude of the DC supply voltage converter are designated respectively as EO and E.
Совокупность соотношений на всем диапазоне регулировани св зывающих между собой текущие значени выходной частоты преобразовател , величину питающего напр жени и количество, длительность и местоположение управл ющихA set of relationships over the entire control range of interconnected current values of the output frequency of the converter, the value of the supply voltage and the number, duration and location of the control
сигналов, подаваемых на вентили преобразовател , характеризует собой новый режим проведени приемов способа.The signals supplied to the converter valves characterize the new mode of the method.
На фиг. 1 представлена силова схемаFIG. 1 shows the power circuit
трехфазного мостового преобразовател , выполненного на базе полностью управл емых ключей; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие предлагаемый способ управлени ; на фиг, 3 и 4 - кривые изменени величины коррелирующего коэффициента К; на фиг. 5 - блок-схема системы управлени преобразователем; на фиг. 6 - временные диаграммы, по сн ющие принцип ее функционировани . a three-phase bridge converter, made on the basis of fully controllable keys; in fig. 2 shows timing charts explaining the proposed control method; Figures 3 and 4 show curves of changes in the magnitude of the correlating coefficient K; in fig. 5 is a block diagram of a converter control system; in fig. 6 - time diagrams explaining the principle of its functioning.
На фиг. 2а в верхней части построенаFIG. 2a built at the top
временна диаграмма формировани управл ющего сигнала на вентиль +А анодной группы преобразовател в течение полупериода проводимости на начальной (минимальной ) выходной частоте Fo, ниже приведена соответствующа крива линейного выходного напр жени UAB . Считаетс , что величина питающего инвертор напр жени при этом имеет номинальнуюThe timing diagram of the formation of the control signal at the + A gate of the anode group of the converter during the conduction half-period at the initial (minimum) output frequency Fo, below is the corresponding curve of the linear output voltage UAB. The value of the supply voltage of the inverter is considered to be nominal
(минимальную) величину Ео. Прин то, что при этом частотный диапазон св занного регулировани частоты и величины выходного напр жени преобразовател по закону посто нства отношени величины(minimum) value of Eo. The fact that the frequency range of the associated frequency control and the value of the output voltage of the converter according to the law of the ratio of the magnitude
напр жени к частоте равен шести ().voltage to frequency is six ().
Характерной особенностью базового алгоритма 180-градусного формировани управл ющих сигналов вл етс то, что, как следует из верхней кривой (фиг. 2), дл каждого из вентилей каждый из полупериод ов проводимости и закрытого состо ни разбиваетс натри тактовых интервала 60-градусной продолжительности, а формирование модулирующих сигналов управлени , разноименных с соответствующим полупериодом, продолжительностью которых регулируетс величина выходного напр жени преобразовател , осуществл етс внутри крайних на полупериодах тактовых интервалах.A characteristic feature of the basic 180-degree generation of control signals is that, as follows from the upper curve (Fig. 2), for each of the gates, each of the conduction half-periods and the closed state is broken by a sodium clock interval of 60-degree duration, and the formation of modulating control signals, opposite to the corresponding half-period, the duration of which is controlled by the value of the output voltage of the converter, is carried out within the extreme half-cycles of cycles s intervals.
При этом на всем диапазоне регулировани модулирующие сигналы управлени синтезируют в серединах тактовых подинтервалов , имеющих продолжительностьAt the same time, over the entire control range, the modulating control signals are synthesized in the midpoints of the clock sub-intervals having a duration of
ЕоYeo
1 6 F Fo N1 6 F Fo N
, наход щуюс в функциональной зависимости от текущей величины питающего напр жени Е, на которые разбиваютс тактовые интервалы. Середины тактовых интервалов в этом случае непрерывно синхронизируютс с серединой соответствующего центрального тактового подинтервала (при нечетном значении индекса N) или с концом и началом соответствующих двух центральных тактовых подин- тервалов(при четном N именно этому варианту соответствуют приведенные на фиг. 2 временные диаграммы ())functionally dependent on the current value of the supply voltage E, into which the clock intervals are divided. In this case, the midpoints of clock intervals are continuously synchronized with the midpoint of the corresponding central clock subinterval (for an odd N index value) or with the end and beginning of the corresponding two central clock subintervals (for even N, the time diagrams in Fig. 2 correspond to this variant). )
Как показано стрелками (фиг, 2), процесс регулировани выходной частоты преобразовател при управлении по способу осуществл етс двухэтапно путем последовательного плавного перехода от одного режима к другому и обратно. В первом (условно) режиме управлени , которому соответствуют формы управл ющих сигналов и линейного выходного напр жени (фиг. 2а, в, д), на крайних участках тактовых под- интервалов формируютс основные сигналы управлени , а продолжительность Я всех модулирующих сигналов управлени , количество которых внутри тактовых интервалов равно i, определ етс в соответствии с соотношениемAs shown by the arrows (Fig. 2), the process of adjusting the output frequency of the converter when controlled by the method is carried out in two stages by successive smooth transition from one mode to another and vice versa. In the first (conditionally) control mode, to which the forms of the control signals and the linear output voltage correspond (Fig. 2a, b, e), the main control signals are formed at the extreme parts of the clock sub-intervals, and the duration I of all the modulating control signals, the number which inside the clock intervals is i, is determined according to the ratio
1 1 ( 1 Ео ч1 1 (1 Eo h
F7E7JJ F7E7JJ
Регулирование (увеличение) выходной частоты преобразовател при этом осуществл етс , как показано стрелками, за счет изменени (уменьшени ) длительности крайних основных сигналов управлени , что сопровождаетс идентичным уменьшением крайних и центрального выходных импульсов в полуволне линейного выходного напр жени . Верхние границы подобных режимов наблюдаютс на частотах F0E(-1)NIn this case, the output frequency of the converter is controlled (increased), as shown by arrows, by changing (decreasing) the duration of the extreme basic control signals, which is accompanied by an identical decrease in the extreme and central output pulses in the half-wave of the linear output voltage. The upper boundaries of such modes are observed at frequencies F0E (-1) N
Гр-1 )to -ЕоGr-1) to -Eo
FF
на крайних импульсов снижаетс до близких к нулю значенийon extreme impulses reduced to close to zero values
Второй режим управлени (фиг. 26, г) характеризуетс формированием на кра х тактовых интервалов модулирующих сигналов управлени с продолжительностьюThe second control mode (Fig. 26, d) is characterized by the formation on the edges of the clock intervals of the modulating control signals with the duration
J0-1)(i-2)Eo +ЕОJ0-1) (i-2) Eo + EO
12 F12 (1-1 ) 12 F12 (1-1)
А BUT
а длительность остальных (I-2)- и модулирующих сигналов управлени при этом опре- Ео(.-2)and the duration of the remaining (I-2) - and modulating control signals in this case determined by Eo (.- 2)
дел етс как Я how am I doing
ВерхнейTop
E (T-1JN границей такого режима дл каждых конкретных i вл ютс частоты E (T-1JN the border of this mode for each specific i are the frequencies
F -.. f.oNEji-1)F - .. f.oNEji-1)
F|-(i-1)(i-2J +i;Значение индекса i, тождественное количеству модулирующих сигналов упрабле- ни , формируемых внутри тактовых интервалов, при этом последовательно уменьшаетс с максимального значени , имеющего место на начальной выходной частоте (фиг 2а дл и при , также на фиг. 26, далее дл сигналов, приведенных на фиг 2в, г и i 2 на фиг 2д),F | - (i-1) (i-2J + i; An index value i identical to the number of modulating control signals generated within the clock intervals, while successively decreasing from the maximum value occurring at the initial output frequency (FIG. 2a for and, also in Fig. 26, further for the signals shown in Fig. 2c, d and i 2 in Fig. 2e),
на которых величи0on which
5five
00
Выполнение на всем диапазоне регулировани указанных соотношений реализует при этом посто нство отношени величины выходного напр жени преобразовател к частоте - и обеспечивает тем самым один из наиболее экономичных законов регулировани асинхронных электродвигателей питающихс от преобразователей рассмат риваемого класса,Fulfillment of the above ratios over the entire adjustment range realizes at the same time the ratio of the output voltage of the converter to the frequency - and thus provides one of the most economical laws for regulating asynchronous electric motors supplied from the converters of the considered class,
Дл конкретного анализируемого режима (, ) с ростом частоты преобразовател первой граничной частотой вл етс F F0(I-1)N F0 -5 - 6 30 r 6 ф-Tf-T 5-6-1 29 0- Формирование выходной кривой, типа построенной на фиг. 26, осуществл етс в диапаFor a particular analyzed mode (,) with increasing frequency of the converter, the first boundary frequency is F F0 (I-1) N F0 -5 - 6 30 r 6 f-Tf-T 5-6-1 29 0- Formation of the output curve, such as built in FIG. 26, implemented in a range of
FO -5-6 30 21FO -5-6 30 21
зоне частот F 6-Fefrequency band F 6-Fe
ОУ р OU p
тТ го tt go
5 Т5 T
4-5 + 1 Далее в диапазоне выходных частот F 6-F 4 Fo-36 18 с .4-5 + 1 Further in the range of output frequencies F 6-F 4 Fo-36 18 s.
-д.он - ут F0 форма выходного напр жени соответствует кривой фиг 2в, причем в частотном поддиапазоне F 4-F4 -don - ut F0, the output voltage form corresponds to the curve of fig 2b, moreover, in the frequency subband F 4-F4
1R1R
Fo форма напр жени видоизмен етс Fo voltage form is modified
00
5five
00
до кривой, типа построенной на фиг. 2гto curve, type built on fig. 2g
На следующем частотном поддиапазоне (фиг 2р) при увеличении частоты центры тактовых подинтереало в, в середине которых формируютс модулирующие сигналы управлени (два сигнала управлени , ) сOn the next frequency subband (Fig. 2p), as the frequency increases, the clock centers are interested in, in the middle of which the modulating control signals (two control signals,) are generated.
11 1 продолжительностью Я -т (-с. )11 1 duration I-t (-c.)
Ј, РчЈ, Rc
каждый, последовательно сдвигаютс к границам тактовых интервалов, благодар чему , как показано стрелками, уменьшаетс продолжительность крайних на полупериоде выходных импульсов, снижающа с до близких к нулю значений одновременно сeach, successively shifted to the boundaries of the clock intervals, so that, as shown by the arrows, the duration of the output pulses, which are extreme at half a period, decreases, decreasing to close to zero values simultaneously with
F0E NF0E N
величиной Я на частоте F 2ЕсI at frequency F 2Es
(в слу5(in case of
00
5five
чае F ), что соответствует верхнему пределу диапазона св занного регулировани величины и частоты напр жени Выходное напр жение преобразовател при этом максимально и формируетс из последовательности разно- пол рных 120-градусных импульсов без пауз .F), which corresponds to the upper limit of the range of the associated control of the magnitude and frequency of the voltage. The output voltage of the converter is maximal and is formed from a sequence of 120-degree different pulses without pauses.
На этапе регулировани преобразовател от F4 к F 2 дл четных N полуволна линейного выходного напр жени формируетс из п ти выходных импульсов вплоть до верхней (номинальной) выходной частоты , что приводит к дополнительным потер м на коммуникацию в диапазоне повышенных выходных частот преобразовател Поэтому при четных N с энергетической точки зрени целесообразно, начина с частоты F осуществл ть синхронный At the stage of regulating the converter from F4 to F 2 for even N, the half-wave linear output voltage is formed from five output pulses up to the upper (nominal) output frequency, which leads to additional loss of communication in the range of high output frequencies of the converter Therefore, even N From the energy point of view, it is advisable, starting from frequency F, to carry out synchronous
ТЕо Theo
сированный сдвиг модулирующих сигналов к центрам тактовых интервалов до их сли ни в единый центральный модулирующийshift of the modulating signals to the centers of the clock intervals until they merge into a single central modulating
F0E NF0E N
сигнал на частоте FF signal
2 Ее2 her
Координаты середин Ci и Сг, а также Сз и С4 модулирующих сигналов управлени внутри каждого положительного полупери- ода в диапазоне изменени частот от F 4 до F при этом измен ютс в соответствии с функциональной зависимостью The coordinates of the centers Ci and Cr, as well as Cs and C4 of the modulating control signals within each positive half-period in the frequency range from F 4 to F, vary in accordance with the functional dependence
С1()эл град; C1 () e hail;
С2(7575E0FC2 (7575E0F
)эл.град;) el.grad;
N h F0 Сз(+Ю5)эл.град;N h F0 Сз (+ Ю5) el.grad;
75FE075FE0
С4(195 -, C4 (195 -,
)эл.град,) el.grad,
N F0EN F0E
Внутри тактовых интервалов 180-240 и 300-360 эл.град формирование модулирующих управл ющих сишалов осуществл етс симметрично. В диапазоне выходных частот F -F 2 длительность А синтезируемых е центрах ук аз анных интервалов модулирующих сигналов управлени измен етс вс оответст 1 1ЕоWithin the clock intervals of 180-240 and 300-360 el.grad, the formation of the modulating control cischs is carried out symmetrically. In the output frequency range F-F 2, the duration A of the synthesized e centers of the specified intervals of the modulating control signals varies all the response 1 1Eo
вин с зависимостью л - zrtr к р м с wines with dependence l - zrtr to p m s
Дл улучшени гармонического состава выходного напр жени преобразовател может быть использован принцип компенсации , заключающийс , как показано пунктиром (фиг. 2), в формировании последовательности дополнительных импульсов , гармоники которой наход тс в противофазе с соответствующими паразитными гармоническими составл ющими основного Массива выходных импульсов и способствует тем самым снижению (компенсации ) амплитуд паразитных гармоник в результирующей выходной кривой. При этом с целью уменьшени амплитуд паразитных гармоник, близких к основной, на всем диапазоне регулировани целесообразно в диапазоне выходных частот преобFO Е N Fo Е N разовател - -g- - -р--To improve the harmonic composition of the output voltage of the converter, the compensation principle can be used, consisting, as shown by the dotted line (Fig. 2), in forming a sequence of additional pulses, the harmonics of which are out of phase with the corresponding parasitic harmonic components of the main Array of output pulses and contributes to the most reduction (compensation) of the parasitic harmonic amplitudes in the resulting output curve. At the same time, in order to reduce the amplitudes of parasitic harmonics that are close to the main one, it is expedient to control the whole range of regulation in the range of output frequencies of E N Fo E N expander - -g- - -р--
-е-t -- продолжительЕО&о-e-t - continued & o
ность тактовых подынтервалов т приниматьability of clock subintervals t to take
1 равной т -гп-г1 equal to t-gp-g
Дл формировани последовательности дополнительных выходных импульсов с продолжительностью должна измен тьс (фиг 2 ) на указанную величину у длительность соответствующих модулирующих сиг- Н а лрв управлени , расположённых в ближних к; грани цчмтюлупериодов полови0In order to form a sequence of additional output pulses, the duration must change (Fig. 2) by the indicated value, the duration of the corresponding modulating signals of the control located in the vicinity of; verge tsmtuluperiodov half
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
при этом из соотношени U выхat the same time from the ratio of U o
нах тактовых интервалов. При этом длительность сигналов управлени , расположенных внутри полупериодов проводимости, увеличиваетс на величину у , а продолжительность модулирующих сигналов управлени внутри полулерйодов закрытого состо ни уменьшают на указанную величину. Отмеченное изменение продолжительностей модулирующих сигналов управлени осуществл етс в обоих случа х путем соответствующего сдвига дальних к границам полупериодов фронтов соответствующих сигналов управлени .na clock intervals. At the same time, the duration of the control signals located inside the conduction half-cycles is increased by the value of y, and the duration of the modulating control signals inside the closed state semi-cycles is reduced by the indicated value. The marked change in the duration of the modulating control signals is carried out in both cases by a corresponding shift of the edges furthest to the boundaries of the half-periods of the corresponding control signals.
Величина у в каждой точке диапазона регулировани выбираетс в соответствии с функциональной зависимостьюу К ( г - Я) ,где численное значение сопр гающего коэффициента К выбираетс дл соответствующей вели- чины относительного / выходного напр жени U вых из семейства универсальных кривых, построенных дл соответствующих значений Е/Ео дл четных N (фиг. 3) и нечетных J (фиг. 4). Взаимбсв зь между текущими значени ми выходной ча стоты F и отложенной (фиг. 3 и 4) по оси абсцисс относительной величиной -выходного напр жени преобразовател U пых определ етс The value of y at each point of the control range is chosen in accordance with the functional dependence K (r - I), where the numerical value of the coupling coefficient K is chosen for the corresponding value of the relative / output voltage U out of the family of universal curves constructed for the corresponding values of E / Eo for even N (Fig. 3) and odd J (Fig. 4). The relationship between the current values of the output frequency F and the delayed (Fig. 3 and 4) on the x-axis relative magnitude of the output voltage of the inverter U py is determined
FEFE
ТШ Количество дополнительных выходных импульсов в выходной полуволне последовательно плавно уменьшаетс с ростом выходной частоты преобразовател . Выбор значени у по указанному алгоритму обеспечивает при этом на всем диапазоне регулировани полное устранение из спектра кривой выходного напр жени преобразо- п той гармонической составл ющей, создающей в процессе работы максимальный тормозной момент асинхронным двигателем , питающимс от преобразователей, и вл ющейс позтбм у наиболее нежелательной . Также заметно снижаетс при этом амплитуда сед ьмой гармонической составл ющей.TS The number of additional output pulses in the output half-wave successively gradually decreases with increasing output frequency of the converter. The choice of the value of y according to the indicated algorithm at the same time provides for the entire range of regulation the complete elimination from the spectrum of the output voltage curve of the transforming harmonic component, which in the process of operation creates the maximum braking torque of the asynchronous motor fed from the converters and which is most undesirable . The amplitude of the seventh harmonic component also decreases noticeably.
Принцип функционировани систем управлени , реализующих способ управлени , рассмотрим на примере функциональной схемы устройства (фиг.5) и временных диагт рамм егб работы (фиг. 6). Блок 1 задани выходной частоты св зан с генератором 2 тактовых импульсов, частота следовани которых на всем диапазоне регулировани в 12 раз превышает выходную частоту преобразовател . Генератор 2 соединен своим выходом с генератором 3 развертывающего пилообразного напр жени и трехразр дным регистром 4. Датчик 5 амплитуды питающего напр жени присоединен кThe principle of operation of control systems that implement the control method will be considered on the example of the functional diagram of the device (Fig. 5) and the time diagrams of its operation (Fig. 6). The output frequency setting unit 1 is connected to a generator of 2 clock pulses, the frequency of which for the entire adjustment range is 12 times higher than the output frequency of the converter. The generator 2 is connected by its output to a sweep-saw voltage generator 3 and a three-digit register 4. A supply voltage amplitude sensor 5 is connected to
плюсовому входу двухвходового интегратора 6 и через согласующий усилитель 7 к входам сумматоров 8-12the positive input of the two-input integrator 6 and through the matching amplifier 7 to the inputs of the adders 8-12
Количество указанных сумматоров в общем случае равно максимальному числу мо- делирующих сигналов управлени , формируемых внутри каждого тактового интервала на начальной выходной ча стоте преобразовател при максимальнойчампли- туде Е питающего преобразователь напр жени . На другие входы сумматоров 8-12 поступают сигналы с выхода интегратора 6 и источника 13 опорного напр жени . Выходы сумматоров 8-12 подключены к блоку 14 формировани импульсов управлени , в котором производитс последовательное сопоставление сигналов с выходов сумматоров 8-12 с напр жением развертки Уз генератора 3 и выработка коротких командных импульсов в моменты равенства указанных сигналов, которые через дизъюн- ктор последовательно поступают на счетный триггер, вход щий в состав блока 14, Выход блока 14 св зан с входом блока 15 определени суммарной длительности выходных импульсов и с информационным входом логического распределител 16 управл ющих импульсовThe number of specified adders in the general case is equal to the maximum number of modeling control signals generated within each clock interval at the initial output frequency of the converter at the maximum amplitude E of the supply voltage converter. The other inputs of the adders 8-12 receive signals from the output of the integrator 6 and the source 13 of the reference voltage. The outputs of the adders 8-12 are connected to the control pulse shaping unit 14, which sequentially compares the signals from the outputs of the adders 8-12 with the sweep voltage Uz of the generator 3 and produces short command pulses at the instants of equality of these signals, which sequentially arrive through the disjunctor to the counting trigger included in block 14, the output of block 14 is connected to the input of block 15 for determining the total duration of the output pulses and to the information input of the logical distributor 16 control pulse excitation
В основе функционировани системы лежит вертикальный принцип управлени . Генератор 2 тактовых импульсов синхронизирует работу генератора 3 развертки, причем (фиг 6) за счет соответствующей уставки минимальное (нулевое) значение сигнала развертки Us на всем диапазоне регулировани наблюдаетс в серединах тактовых интервалов, а максимальное - на границах тактовых интервалов Амплитуда сигнала Us при этом плавно уменьшаетс с ростом выходной частоты, а крутизна остаетс неизменной , благодар чему число импульсов в выходной полуволне плавно снижаетс .The operation of the system is based on the vertical principle of control. The clock generator 2 synchronizes the operation of the sweep generator 3 (Fig. 6) due to the corresponding setpoint the minimum (zero) value of the sweep signal Us over the entire control range is observed in the middle of the clock intervals, and the maximum of the clock intervals Us signal amplitude smoothly decreases with increasing output frequency, and the slope remains unchanged, whereby the number of pulses in the output half-wave smoothly decreases.
Величина напр жени на выходе датчика 4 уменьшаетс пропорционально увеличению напр жени Е, при этом коэффициент передачи датчика 5 подбираетс таким образом, чтобы обеспечить при The voltage at the output of sensor 4 decreases in proportion to the increase in voltage E, while the transfer coefficient of sensor 5 is adjusted so as to ensure that
, . Цзпп U5Q-N-., Jpp U5Q-N-.
где Dam - максимальна амплитуда сит- нала генератора 3 развертки, наблюдаема на начальной частоте F0where Dam is the maximum amplitude of the sitel of the generator 3 sweep, observed at the initial frequency F0
Коэффициент передачи усилител 7 при этом в случае нечетного N равен двум. Амплитуда сигнала 1Нз источника 13 выбираетj Uso с из соотношени Ui3 -г.На входе блока 15 включен конденсатор 17, выдел ющий посто нную составл ющую последовательности импульсных сигналов с выхода блока 14 Напр жение с конденсатора 17 поступает на делитель 18, в котором осуществл етс деление сигнала на сигнал задани Ui, в результате чего на выходе блока 15 формируетс напр жение, пропорциональное суммарной на полупериоде длительности выходных импульсов, поступающее далее на минусовой вход интегратора 6The transmission coefficient of the amplifier 7 in this case in the case of odd N is equal to two. The amplitude of the signal 1H2 of the source 13 selects j Uso with from the ratio Ui3 - r. At the input of block 15, a capacitor 17 is switched on, which separates the fixed component of the sequence of pulse signals from the output of block 14 The voltage from the capacitor 17 goes to divider 18, in which division is performed the signal to the signal of the task Ui, as a result of which the output of the block 15 generates a voltage proportional to the total duration of the output pulses over a half period, which is fed further to the negative input of the integrator 6
При этом контур внутренней обратной св зи системы, включающий узлы 5, 6, 14 иIn this case, the internal feedback loop of the system, including nodes 5, 6, 14 and
15, обеспечивает непрерывное высокоточное осуществл емое по астатическому принципу формирование корректирующего сигнала, поступающего на входы сумматоров 8-12 и автоматически поддерживающего посто нство суммарной вольтсекундной площади выходных импульсов на всем диапазоне регулировани , автоматически обеспечива тем самым режим проведени приемов способа управлени с посто нством отношени величины напр жени к указанной частоте15, provides a continuous, high-precision, astatically-based, generation of a correction signal at the inputs of adders 8-12 and automatically maintaining the constancy of the total volt-second area of output pulses over the entire control range, thereby automatically providing a control method with constant value ratio voltage to specified frequency
Состо ни выходов Оз Q2 Qi регистра 4 на периоде выходной частоты последовательно записываютс как 100,001,000, 101,The states of the outputs Oz Q2 Qi register 4 on the period of the output frequency are sequentially recorded as 100,001,000, 101,
110, 111. 100 Логические уравнени , ха- рактерйзующие работу распределител управл ющих импульсов, при этом имеют следующий вид (применительно к управл ющим сигналам дл вентилей анодной группы )110, 111. 100 The logical equations characterizing the operation of the distributor of control pulses, thus have the following form (with reference to control signals for the valves of the anode group)
+A -QiQ3+QiQ2UM+QiQ3Ui4(+ A -QiQ3 + QiQ2UM + QiQ3Ui4 (
+B QiQ2Q3+QiQ3Ui4+QiQ2Ui4+QiQ2Ui4++ B QiQ2Q3 + QiQ3Ui4 + QiQ2Ui4 + QiQ2Ui4 +
+QiCbUi4,„ .+ QiCbUi4, „.
+C QiQ2+QiQ3Ui4+QiQ2Ui4.+ C QiQ2 + QiQ3Ui4 + QiQ2Ui4.
Дл формировани дополнительных выходных импульсов, корректирующих спектральный состав выходного напр жени , в систему, как показано пунктиромTo form additional output pulses that correct the spectral composition of the output voltage into the system, as shown by the dotted lines.
(фиг 5) дл варианта одного дополнительного канала, может быть введен функциональный преобразователь 19, реализующий одну из характеристик вход-выход, построенных на фиг 3 и 4, сумматор 20 компаратор 21 и триггер 22, подсоединенный своим выходом к дополнительному информационному входу распределител 16 Регистр 4 в этом случае должен выполн тьс четырехразр дным(FIG. 5) for a variant of an additional channel, a functional converter 19 can be entered that implements one of the input-output characteristics constructed in FIGS. 3 and 4, the adder 20 comparator 21 and the trigger 22 connected by its output to the additional information input of the distributor 16 Register 4 in this case should be four-bit
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904910684A SU1757065A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method of controlling bridge converter with width-code control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904910684A SU1757065A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method of controlling bridge converter with width-code control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1757065A1 true SU1757065A1 (en) | 1992-08-23 |
Family
ID=21560222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904910684A SU1757065A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method of controlling bridge converter with width-code control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1757065A1 (en) |
-
1990
- 1990-12-29 SU SU904910684A patent/SU1757065A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Забродин Ю С Автономные тиристор- ные инверторы с широтно-импульсным регулированием - М Энерги , 1977,| 2-1, Авторское свидетельство СССР № 1361692, кл Н 02 til 7/48 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104702113B (en) | Device and method is realized based on the wireless power transmission systems ZVS Sofe Switch of frequency-tracking | |
US5767652A (en) | Method and system for supplying optimal power to an inductive-type load | |
US4352156A (en) | AC to AC Power converter with a controllable power factor | |
CN105846697B (en) | PWM rectifications control method and system under a kind of low switching frequency | |
SU1757065A1 (en) | Method of controlling bridge converter with width-code control | |
JPH03265466A (en) | Control method for cyclo-converter | |
Venkataramanan et al. | Improved performance voltage and current regulators using discrete pulse modulation | |
SU1757064A1 (en) | Method of controlling three-phase bridge converter with width-code regulation | |
SU1686665A1 (en) | Method for controlling three-phase rectifier converter for electric drive | |
SU1720132A1 (en) | Method of control valve-type three-phase converter | |
SU1757063A1 (en) | Method of controlling converter with width-code regulation | |
SU1721760A1 (en) | Method of controlling three-phase regulated bridging transformer | |
SU1644328A1 (en) | Method for controlling four thyristor rectifiers with separate loads and powered from a common mains | |
Liccardo et al. | Design criteria for a synchronous active front-end in high power applications | |
RU1777219C (en) | Valve-type converter control method with provision for latitude-code regulation | |
SU1638780A1 (en) | Method for controlling three-phase bridge-type regulated converter | |
SU1644317A1 (en) | Device for rectifier control | |
RU2025032C1 (en) | Method of asynchronous pulse-duration-code control over semiconductor converter of electric motor drive | |
SU1734180A2 (en) | Method of control of a regulated bridge voltage inverter | |
SU1121768A2 (en) | Method of adjusting a.c.voltage regulator with voltage addition channel | |
SU1734179A1 (en) | Method of control over three-phase controlled valve converter | |
SU1494111A1 (en) | Device for compensation of distortion power | |
SU1757059A1 (en) | Method of controlling rectifier adjustable one-bridge converter | |
TW202420713A (en) | Flying capacitor multi-level rectifier and control method thereof | |
Li et al. | Implementation of Close-Loop Control for Interleaved CrM Totem-Pole PFC Converters with GaN Devices |