SU748725A1 - Способ управлени непосредственным преобразователем частоты с естественной коммутацией - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТ1э1 С ЕСТЕСТВЕННОЙ Изобретешш относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в непосредственных преобразовате-л х частоты с естественной коммутацией предназначенных дл  систем электропитани  и электропривода. Недостатком непосредственных преобразователей частоты с естественной коммутацией  вл етс  наличие ниа кочастотных к посто нной составл ющих на выходе, что резко увеличивает возможную кратность частот входного и )выходного напр  жений и, как следствие, ограничивает возмож ность применени  таких преобразователей. О на из причш возтшкновени  низкоч астотнь1х составл ющих на выходе преобразова тел  заключаетс  в дискретности импульсов управлени  преобразовател  частоты при неделочислеНном отноше1ши частот на входе и на выходе преобразовател , что приводит к изменению времени паузы между моментом спада тока нагрузки одной группы вентилей и началом формироКОММУТАЦИЕЙ вани  напр жени  противополом ной группы вентилей l. Подача импульсов управлени  после перехода тока нагрузки через ноль на тиристоры с максимальным анодным напр жением также не дает требуемого результата , так как при этом сильно искажаетс  форма кривой выходного напр жени  преобразовател . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ управлени  пепосредственшэтм преобразователем частоты с естественной коммутацией, при котором после перехода тока нагрузки через ноль и обеспечени  паузы не меньшей, чем врем  выключени  тиристоров, подают сравниваемый с эталонным напр же1шем сигнал управле}ш  на тиристор противо положной группы, принадлежащий той фазе питающего напр жени , котора  в этот момент времени имеет спадающую полуволну напр жени  2 ., Недостатком этого способа управлени   вл етс  значительное содержание

374872

1зкочастотных состашт ющих в кривой

ыходного напр жени .

Цель изобретени  - уменьшешие низкоастотных составл ющих в выход1 ом нал жении преобразовател .5

Поставленна  цель достигаетс  тем, что упом нутый сигнал управлени  формируют каждый раз через посто 1шые интервалы времени после перехода тока 1шгрузки через ноль и подают на тиристор ю , той фазы питающего напр жени  со спадающим характером полуволны, котора  . в этот момент времени имеет амплитуду большую, чем эталонное напр жение и меньшую, чем другие фазные напр жени  is со спадающими в этот момент полуволнами .

На фиг. 1 (а, б, в) представле 1ы эпюры выходного напр жени  преобразовател  частоты при управлении по извест- 20 ному способу; на фиг. 2 - эпюры выходного напр жени  преобразовател  частоты при управлении им по предлагаемому способу; на фиг. 3 - блок-схема устройства управлени , иллюстрирующа  предла- 25 гаемый способ дл  п фаз питающего напф жени .

На фт. 1 а представлено выходное напр жение непосредственного преобразовател  частоты с естественной коммута- 30 цией дл  случа  носогласова шых частот входного и выходного напр жений.

Пауза Tf между моментом спада тока нагрузки до нул  и моментом поступлени  первого импульса на противо- 35 положную группу тиристоров при переходе от полупериода к полупериоду выходного напр жешш все врем  измен етс , т.е. Тр Tn/j пз приводит к по в- лению в крирой выходного напр жени 40

низкочастотных и посто }шой составл ющих .

Выдерживание посто нной величга1ы паузы Тп , т.е. Т,, Тп- Тг,з и т.д. путем включени  первым того из 45 вход шлх в работу силовых тиристоров противоположной группы вентилей, который имеет Jнaибoльшee анодное напр жение , как показано штриховыми лини к и на фиг. 1 б, уменьшает низкочастот-. 50 ную составл ющую выходного напр жени , но привод1.гт одновременно к неравномерной загрузке силовых тиристоров по току, а также к заметгному ухудшению высокочастотного гармошгаёского состава выходНо- 55 го напр жени  преобразовател .

Тот же резулытат паг1учаетс при выдерживании посто нной nav3H после спадани  тока нагрузки до нул  при ттравлении преобразователем частоты по принципу сложени , при котором сохран етс  Строга  оч ередность фаз питающего напр жени .

При выдерживании посто нной вел1-гчин паузы Тп (фиг. 1 в) формирован ю выходного напр жени  ка одой группой вентилей начинаетс  с резкого скачка питающего напр жени , величина которого особенно заметна при больщой кратности частот входного и выходного напр жений преобразовател  и (или) при большом числе фаз преобразовани .

На фиг. 2 а, б представлены указанные режимы в увеличенном масштабе : дл  случа  включени  очередной фазы питающего напр жени  и дл  случа  включени  тиристора с максимальным шюдным напр жением .

В обоих случа х происходит искажерше формы кривой выходного напр жени  преобразовател  и увеличение неравномерности загрузки силовых Т1фисторов.

На фиг. 2 в представлена эпюра, иллюстрирующа  описываемый способ, при котором после спадагш  тока нагрузки до . нул  и выдерживани  паузь; Т включаетс  тот Т1гфистор, который принадлежит фазе питающего напр жени , котора  имеет в данный момент времени наименьшую велич1-шу напр жени , измер емую на ниспадающей части полуволны питающего напр жени , причем это напр жение должно быть больше значени  эталошюгх) напр  ени  в данный момент времени.

Как В1ЗДНО из фиг. 2 в, такой 11азой  вл етс  фаза В. Ее напр женно в данный момент спадает, по величине остальных фаз и превыщает этало1шое напр жение .

Управление по описываемому способу проил.люстр1фовано и на фиг. 1 б, в, где пунктрфньдми лини ми обозначена необходима  очередность питающих фаз.

Как следует из рассмотреш1ых эпюр, в этих случа х достигаетс  формировагпю выходного напр жени  преобразовател  как с точки зрени  гармонического состава (низкочастотного и высокочастотного спектров), так и с точки зрени  равномерности загрузки тиристоров по току.

Работа устройства заключаетс  в следующем.

Claims (2)

1. После окончшш  протекани  тока нагрузки какой-либо 1 руппы вентиле, сигнал о спаде которого до нул  поступает от устройства раадолыюго 5 . лени  групп вентилей 1, включаетс  КЛЮЧ 2. Однозременпо в блоке 3 происходит выделение питающих полуволн с спадающим задним фронтом. Те фазы пи тающего напр жени , которые имеют в данный момент (момент спада тока нагрузки до нул ) спадающий задний фронт поступают на сумматор 4, где сравнива юте   с напр жением эталона и выдел ютс  те из них, величина которых больще значени  эталонного напр жени  в данный момент времени. Вьщеленные из питающего напр жени  отрезки полуволн поступают на сравнивающее устройство 5, где выдел етс  тот из них, который имеет в да1шый момент времени минимальную величину напр жени . Этот сигнал и поступает н силовой тиристор, который принадлежит той питающей фазе, напр жение которой мшшмально. При этом необходимо отметить, что блок 4, выдел юищй отрезки входного напр жени  по величине больше эталонного , при1щипиально необходим только в случае управлени  преобразователем по принципу слежени , например с магнитным интегратором в обратной св зи; в случае обычной разомкнутой системы управлени , основанной на сравнении вхо ного и эталонного напр жений, необходимость во включении питающей фазы, вели чина которой превосходит значение эталонного напр жени , отпадает. 56 Формула изобретени  Способ упраалени  }1епосредственн лм преобразователем частоты с естественной коммутацией, состо щш в том, что после перехода тока нагрузки через ноль и обеспечени  паузы не меньщей, чем врем  выключени  тиристоров, подают сравниваемый с эталонным напр жением сигнал управлени  на Т1фистор иротивоположной группы, принадлежащей той фазе питающего напр жени , котора  в этот момент времёш имеет спадающую по характеру полуволну, о т л и ч а -. ю щ И И С Я тем, что, с целью уменьшени  низкочастотных составл ющих в вь ходном напр жешш преобразовател , упом нутый сигнал управлени  формфуют раз через посто нные интервалы времени после перехода тока нагрузки через ноль и подают на тиристор той фазы питающего напр жени  со спадающим характером полуволны, котора  в этот момент времени имеет ашшитуду большую, чем эталонное напр жение, и меньшую, чем другие фазные }1апр жени  со спадающими в этот момент полуволнами . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бершдтейн И. Я. Преобразователи частоты без звена посто нного тока, М., Энерги , 1968, с. 9-15,
2. 2.Ровинский П. А., Тикан, В. А. Вентил цио1шые преобразователи частоты без звена посто 1шого тока, М.-Л., Наука, 1965.