SU471646A1 - Способ управлени трехфазным преобразователем частоты - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано в вентильных преобразовател х частоты с синусоидальным формированием выходного напр жени , например, посредством широтно-импульсной модул ции дл  питани  асинхронного двигател  с соединением обмоток в треугольник либо в звезду без нул .

Известен способ управлени , при котором открывающие импульсы подаютс  одновременно в начале периода несущей частоты на все три тиристора анодной (катодной) группы вентилей, а закрывание же тиристоров происходит в разное врем  в соответствии с законом модул ции.

Недостатком известного способа управлени  трехфазным преобразователем частоты  вл етс  больщое число коммутаций силовых вентилей преобразовател , возможность по влени  посто нной составл ющей в выходном напр жении (токе) из-за трудности точной реализации законов управлени  и увеличенное содержание высокочастотных составл ющих выходного напр жени  (тока) вследствие неполной глубины модул ции при формировании выходного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  снижение числа коммутаций силовых вентилей и коэффициента нелинейных искажений вследствие исключени  возможности по влени  посто нной составл ющей и уменьшени  высокочастотных составл ющих в выходном напр жении (токе).

Это достигаетс  тем, что в течение каждой шестой части периода выходного напр жени  одну фазу, имеющую экстремальное (положительное или отрицательное) значение, непрерывно подключают к соответствующему (положительному или отрицательному) зажиму источника питани , а две другие фазы переключают в соответствии с прин тым законом модул ции от одного зажима источника питани  к другому, причем в качестве непрерывно

подключаемой фазы поочередно через щестую часть периода используют каждую из фаз нагрузки .

На фиг. 1 приведена принципиальна  силова  схема трехфазного преобразовател  частоты; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие предлагаемый способ.

Преобразователь частоты собран по трехфазной схеме (фиг. 1). Фаза Л состоит из двух управл емых вентилей 1 и 2, шунтированных

соответственно обратными диодами 3 и 4. Фазы S и С состо т соответственно из управл емых вентилей 5-В и обратных диодов 9-12.

На выходе преобразовател  подключена трехфазна  нагрузка 13-15, соединенна  в

звезду без нул .

Формирование выходного наир жени  предложенным способом происходит следующим образом.

Период выходного напр жени  преобразовател  разбиваетс  на шесть интервалов (на фиг. 2,6 указан двойными лини ми). В каждом из этих интервалов одна фаза нагрузки с помощью соответствующих вентилей поочередно подключаетс  к одному из зажимов источника питани  преобразовател , а две остальные фазы модулируютс  по принципу однопол рной (односторонней или двусторонней) широтно-импульсной модул ции линейным напр жением . Интервал подключени  одной из фаз к положительному зажиму источника питани  может находитьс  в интервале наиболее положительного значени  этой фазы, а подключение к отрицательному полюсу источника в интервале , когда эта фаза наиболее отрицательна  по отношению к двум другим.

В интервале I фаза В, имеюща  наибольшее отрицательное значение, включением вентил  6 (управл ющий сигнал Ув фиг. 2,8) подсоедин етс  к отрицательному полюсу источника питани . В момент отрицательного спада пилообразного напр жени  Urns (фиг. 2, а) включаютс  вентили 1 и 7 (управл ющие сигналы У и У на фиг. 2,е). В момент сравнени  положительного фронта пилообразного напр жени  и модулирующего ав (фиг. 2, а) включаетс  вентиль 2 (управл ющий сигнал У2 на фиг. 2,в). В момент сравнивани  положительного фронта пилообразного {Угпп напр жени  и модулирующего бс (фиг. 2) включаетс  вентиль 8 (управл ющий сигнал Ув на фиг. 2, в).

В интервале II фаза А, имеюща  наибольшее положительное значение, включением вентил  1 подсоедин етс  к положительному полюсу источника питани . В момент отрицательного фронта пилообразного напр жени  включаютс  вентили 6 и 8 (управл ющие сигналы Уе и У& на фиг. 2,е).

В момент сравнивани  положительного фронта пилообразного напр жени  и модулирующего ав (фиг. 2, а) включаетс  вентиль 5 (управл ющий сигнал УЗ на фиг. 2,в). В момент сравнивани  положительного фронта пилообразного напр жени  и модулирующего са (фиг. 2, а) включаетс  вентиль 7 (управл ющий сигнал УТ на фиг. 2,8).

Аналогично согласно диаграмме фиг. 2, б работает преобразователь и в остальных четырех интервалах (III - VI). Выходные фазные напр жени  преобразовател  показаны на фиг, 2 г, д, е, где Va, Ub, U - напр жени 

на соответствующих нагрузках 13, 14, 15 (фиг. 1).

Из .фиг. 2, а видно, что дл  реализации закона управлени  используютс  только два участка модулирующего напр жени  (указанные двойными лини ми), одинаковые на всех временных участках работы инвертора. Это приводит к упрощению генератора модулирующего напр жени , снижению числа устройств сравнени  с трех до двух.

При предлагаемом способе формировапи линейного напр жепи  возможно прп полной модул ции. Поэтому на выходе преобразовател  перва  гармоника напр жени  увеличиваетс  в 1,15 раза при амплитуде высокочастотных пульсаций почти таких же, как и при известном способе. Это обсто тельство приводит к снижению коэффициента нелинейных искажений .

Таким образом, предлагаемый способ управлени  осуществл етс  путем формировани  синусоидального напр жени  в двух фазах нагрузки (активный режим) и получени  в третьей фазе напр жени  как суммы двух

формируемых (пассивный режим) с циклическим переключением активного и пассивного режимов по фазам нагрузки через щестую часть периода выходного папр жени . Это приводит к уменьшению числа коммутаций,

исключению возможности по влени  посто нной составл ющей в напр жении на выходе преобразовател  и увеличению в 1,15 раза на выходе напр жени  первой гармоники преобразовател , упрощению источника модулирующего напр жени .

Предмет изобретени 

Способ управлени  трехфазным преобразователем частоты, основанный на формироваНИИ синусоидального выходного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью снижени  числа коммутаций силовых вентилей и коэффициента нелинейных искажений преобразовател , в течение каждой шестой части

периода выходного напр жени  одну фазу, имеющую экстремальное (положительное или отрицательное) значение, непрерывно подключают к соответствующему (положительному или отрицательному) зажиму источника питани , а две другие фазы в течение указанной шестой части периода переключают в соответствии с прин тым законом модул ции от одного зажима источника питани  к другому, причем в качестве непрерывно подключаемой

фазы поочередно через шестую часть периода используют каждую из фаз нагрузки.

ij ±9 7

/-/VГ

иг. г