Способ управления трехфазным преобразователем частоты — SU 1598080 (original) (raw)
(57) Изобретение относится к вательной технике и может бы вано в преобразователях ча изобретения - снижение чис ций силовых вентилей при одно упрощении процесса управлен рование синусоидального вы пряжения осуществляется пу управляющего сигнала на к стойки преобразователя в тече сти периода и модуляции ключ гих стоек в соответствии с законом, причем подача указа сигнала осуществляется на к одной группы преобразовател или катодной, 3 ил. чески берн ые преводе. -ХФАЗОТЫ фазные напряжения на нагрузке; Однапряжения на выходах соответс фаз преобразователя частоты атно отрицательного зажима источникаСпособ осуществляют следующ эом В;ОСующихтельно итания. м обраПериод выходного напряжения разбивается на три интервала по 120 зл,град. В течение первого интервала времени силовой ключ одной иэ фаз преобразователя постоянно подключается к одному из зажимов источника питания. На диаграмме (фиг.3) это соответствует фазе С, ключ 6 которой подключается к отрицательному зажиму истачника питания, В течение этого интервала времени силовые ключи двух других фаз преобразователя переключаются от положительного зажима источника питания к отрицательному, и наоборот, осуществляя , широтно-импульсную модуляцию выходного напряжения. Так как нагрузка включена в . звезду без нулевого провода, то процесс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) коммунарский горно-металлургиинститут и Отдел энергетической ктики АН МССР(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТ Изобретение относится к преобразовательнойтехнике и может быть использовано в вентильных проеобраэователях частоты с синосуидальным формированием выходного напряжения.Целью изобретения является снижение числа коммутаций силовых вентилей при одновременном упрощении процесса управления,На фиг. 1 представлена силовая функциональная схема трехфазного. преобразователя частоты; на фиг. 2 и Э - векторные диаграммы и временные диаграммы напряжений,Трехфазный преобразователь частоты выполнен на ключах 1-6. На чертежах приняты следующие обозначения; Ооп - опорное треугольное напряжение ШИМ-модулятора; Оуа, Оуь Оус модулиру ющие (управляющие) напряжения соответствующих фаз; Одв, Овс, Осд - линейные напряжения на нагрузке; Одо, Ово, Осо -преобразоть испольэостоты, Цель ла коммутавременном ия. Формиходного натем подачи люч одной ние 1/3 чаей двух друпринятым нного выше люч только я, вводнойитлрования трехфазного симметричногод;входного напряжения можно представить,.: виде системы векторов линейных и фазд .ня пряжений, вращающихся относи;,;явно точки С (фиг. 2 а). Точка С на 5,:,иаграмме остается неподвижной, так как втечение этого интервала времени ключ 6непрерывно замкнут, Для формированиянеобходимых выходных напряжений модулирующие сигналы должны иметь вид, пред;кределяются из соотношенийО Оса - Овс3Одо -- Осд + Осо, Ово = - Овс + Осо,201 ак как для этого интервала необходимо, 1 итывать, чтоОсд.= Од-, Овс = Ов-,и фазиыееапряжения определяются какОд - + Ов - 25Осо = -31 до = Од -- Осо, Ово = Ов - + Осо Первый интервал времени длительно;:, ьо 120 эл.град. заканчивается тогда, ког: векторы линейнь 1 х и фазных напряженийпри вращении занимают положение, укаанное на фиг. 2 б. После этого непрерывноз;лгочается силовой ключ 4. соответствую.;нй фазе В, а в двух других фазах (А и С)мществляется процесс широтно-импульс.,:,-, модуляции. Для продолжения процесса, ырмирования симметричной трехфазной,. огхно представить в виде вращения систем векторов линейных и фазных напряжений, теперь относительно точки В,формируют управляющие напряжения, опи.,ываемые для этого интервала выраженияи (фиг,З)Оуа = Омакс з 3 п (со 1+ ПГЗ),ОуЬ= О,Оус = Омакс 31 пи 1,Процесс формирования линейных илазных напряжений на нагрузке осуществляется так же, как описано выше, и подчиидется соотношениямОвс ОавОво = -3Осо = Овс+ (во 1 Одо = -Одв + Ово.55Для этого интервала времени необходимо учесть, чтоОвс = Ос-, Одв = - Од-,Тогда фазные напряжения определяютсякакОс-+ ОдОво,О со = Ос-+ ОвоОдо = -Од- ОвоПроцесс формирования одны напряжений в этом случае можно представитькак дальнейшее вращение системы векторов относительно точки В, причем вращение векторов на втором интервалеосуществляется от положения векторов,указанного на фиг. 2 б, до положения, указанного на фиг,2 в. В этот момент времениначинается третий интервал формированиявыходных напряжений (также длительностью 120 эл,град). При этом непрерывновключается ключ 2, соответствующий фазеА, а в остальных фазах осуществляется прочесс широтно-импульсной модуляции, Приэтом процессы аналогичны указанным выше и подчиняются соотношениямОуа= О,ОуЬ =- Омакс 3 пи т,Оус = Омакс зи (в С + Пг 3 ),Для фазных напряжений соотношения имеют видОдв - ОсдОдо = -3Ово = Одв + Одо, Ос = - Осд + ОдоС учетом того, что на этом интервалеОдв = Ов-, Осд = -Ос-,фазные напряжения определяются следующим образом;Ов - + Ос -Одо =3Ово = Ов- - Одо, Осо = Ос-+ Одо,Если нагрузка преобразователя симметрична (2 а = Уь = Ес).,то на выходе формируется симметричная система линейных ифазных напряжений. Таким образом, предлагаемый способ управления осуществляется путем формирования синусоирального напряжения в двух фазах нагрузки (активный режим) и получения в третьей фазе напряжения как суммы двух формируемых (пассивный режим) с циклическим переключением. активного и пассивного режимов по фазам нагрузки через третью часть периода выходного напряжения. Это приводит к уменьшению числа коммутаций, Так как непрерывное подключение силовых ключей производится только к одному из зажимов источника питания преобразователя, то облегчается контроль выходных напряжений, например, в случае введения обратных связей, что приводит к упрощению системы управления.Ф ар мула изобретения Способ управления трехфаэным преобразователем частоты, заключающийся в том, что формируют сигналы управления ключами двух стоек преобразователя в соответствии с принятым законом модуляции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения числа коммутаций силовых вентилей при одновременном упрощении процесса управления, формируют сигнал управления ключом третьей стойки преоб разователя, причем подача укаэанного сигнала осуществляется в течение 1/3 периода на ключ только одной группы преобразователя, анодной или катодной.,Гагарина, 1 Заказ 3066 Тираж 498 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб 4/5