Способ управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ , заключающийся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают с взаимным фазовьтм сдвигом в 60 эл. град., при этом для каждого основного тиристора в те-, чение одного полупериода от О до 180 эл. град, создают интервал проводимости , в течение другого полу 2 периода от 180 до 360 эл. град. создают интервал закрытого состояния , на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град, формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. град, формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы, о тличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения, для каждого основного тиристора формируют четыре дополнительные паузы и четьфе дополнительных интервала проводимости одинаковой длительности, величина которой находится в функциональной зависимости у 0,25ot , где У Дли тельность дополнительных пауз и интервалов проводимости, выраженная в угловьк единицах, -el- угол регулирования выходного напряжения, причем местоположения центров дополнительных пауз интервалов 4 Olib проводимости ;с составляют , 15 + оС/2, сЛ 150 + oi/2, сА. 165 + d/2, 180 +ot/2, сЛ 195 + ot/2, А oi/2. сА + et /2. О) Фаг.1 Л5 J 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 02 M 7/527

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3604324/24-07 (22) 15.06.83 (46) 07.03.85. Бюл. 9 9 (72) Ю.С. Забродин, И.А. Лыков и Ф.В. Павлов (71) МосКовский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Бедфорд Б. и др. Теория автономных инверторов. N. 1969, с. 188-194, рис. 3-10.

2. Забродин Ю.С. Автономные тиристорные инверторы с широтноимпульсным регулированием. М., 1977, с. 48, рис, 2-34. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ, заключающийся .в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают с взаимным фазовым сдвигом в 60 эл. град., при этом для каждого основного тиристора в течение одного полупериода от 0 до

180 эл. град. создают интервал проводимости, в течение другого полуÄÄSUÄÄ1144176 Д периода от 180 до 360 эл. град. создают интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от

60 до 120 эл. град. формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. град. формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения, для каждого основного тиристора формируют четыре дополнительные паузы и четыре дополнительных интервала проводимости одинаковой длительности, величина которой находится в функпиональной зависимости у= 0,25, где Э - длительность дополнительных пауз и ин.тервалов проводимости, выраженная в угловых единицах, О - угол регулирования выходного напряжения, причем местоположения центров дополнительных пауз d"è интервалов. проводимости . с составляют д „=Ы/2, d"q= 15 + с /2, d" = 150 +

Ф 11441

Изобретение относится к преобра зовательной технике, в частности к способу управления трехфазным мостовым автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным ре5 гулированием, применяемым,,например, в электроприводе переменного тока.

Известен способ управления трехфазным автономным инвертором напряжения, заключающийся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и вык- лючают, соблюдая взаимный фазовый сдвиг во времени в 60 эл. град., при этом в интервалы проводимости и интервалы закрытых состояний вводят две дополнительные паузы на интервале проводимости от 0 до

180 эл. град. и два дополнительных интервала проводимости на интервале паузы от 180 до 360 эл. град.

Этот способ дает возможность существенно снизить содержание гармонических .составляющих в выходном напряжении инвертора f1), Существенным недостатком подобной компенсации гармонических составляющих является то, что регулировка напряжения на нагрузке производится не импульсными методами, а сдвигом сигнала управления основ30 ными тиристорами инвертора, при этом схема инвертора содержит вдвое большее количество основных тиристоров.

Наиболее близким по технической И сущности к изобретению является способ управления основными тиристорами трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсным регулированием, заключающийся 40 в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают, соблюдая вза" имный сдвиг во времени в 60 эл.град., при этом для каждого основного тирис-45 тора в течение одного полупериода от 0 до 180 эл. град. создают интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до

360 зл. град.. — интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град. формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до ЗОО эл. град. H формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы (23.

76 1

Однако в форме кривой выходного напряжения при управлении в соответствии с известным способом имеются высшие гармоники, которые ухудшают характеристики нагрузки (асинхронного двигателя).

Целью изобретения является улучшение качества выходного напряжения инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, заключающемуся в том, что основные тиристоры разных фаз инвертора периодически включают и выключают, соблюдая взаимный фазовый сдвиг во времени в 60 эл. град., при этом для каждого основного тиристора в течение одного полупериода от 0 до

180 эл. град. создают интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл; град. создают интервал закрытого состояния, на интервале проводимости от 60 до 120 эл. град. формируют четыре паузы одинаковой длительности, а на интервале закрытого состояния от 240 до 300 эл. град. формируют четыре интервала проводимости той же длительности, что и паузы, для каждого основного тиристора формируют четыре допол" нительные паузы и четыре дополнительные интервала проводимости одинаковой длительности, величина ко- торой находится в функциональной зависимости у= 0,25 с, где удлительность дополнительных пауз и интервалов проводимости, выраженная в; угловых единицах, о — угол регулирования. выходного напряжения, причем местоположения центров дополнительных пауз d"è интервалов проводимости св" составляют г 15 +

150 + о /2, с = 165 + с /2, с =

1800 + Ы/2, d = 1950 + с /2, <ф 330 + о /2, d" »= 345 + с /2.

На фиг. 1 приведена циклограмма переключений основных тиристоров трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсным регулированием, на фиг. 2 — схема одной фазы инвертора (схемы остальных фаэ выполняются аналогично); на фиг. 3 — функциональная схема управления.

3 1

Инвертор (фиг. 2) состоит из основных тиристоров 1 и 2, соединенных последовательно и подключенных свободными выводами к источнику питания, включенных параллельно им двух обратных диодов 3 и 4, включенных параллельно-согласно двух коммутирующих тиристоров 5 и 6 и коммутирующей цепочки, содержащей включенные последовательно коммутирующие конденсатор 7 и дрос. сель 8, свободные выводы которой подключены соответственно к общей точке соединения основных тиристо" ров и обратных диодов и к общей точке соединения коммутирующих тиристоров.

Функциональная схема управления (фиг. 3) состоит из задающего генератора 9, выходы которого подключены к информационным входам распределителя 10 импульсов и. блоков 11 и 12 выделения углов ь и г, управ.ляемых от генератора 13 высокой частоты, выходы которых связаны с информационными входами комбина" ционной схемы 14 (дешифратора), посредством выходных формирователей

15 подключенной к входным зажимам основных тиристоров инвертора.

Работа функциональной схемы происходит следующим образом.

Ведущий генератор 9 обеспечивает получение исходных импульсных сигналов, регулируемых по частоте напряжением U<. Распределитель импульсов, запускаемый с выхода ге144176 4 нератора 9, предназначен для получения шести последовательностей импульсов,. сдвинутых друг относительно друга на 60 эл. град. Дли" тельность импульсов каждого канала также равна 60 эл. град. Регулирование угла М и связанного с ним угла у осуществляется в блоках 11 и 12, представляющих собой ревер1О сивные счетчики импульсов. Запись числа :в счетчик производится импульсами ведущего генератора 9, а считывание — импульсами генератора 13 высокой частоты, частота ко1g, торого изменяется напряжением 0 .

Жесткая функциональная связь между углами с(и у получается благодаря тому, что сигналы, их характеризующие, снимаются с разрядов счетчика, соответствующих коэффициенту пересчета, равному 0,25. Регулирование угла с4 осуществляется изменением частоты генератора 13 высокой частоты под действием напряжения 0 .

Далее импульсы длительностью ot и y подаются на комбинационную схему 14, где совместно с импульсами распределителя осуществляется предварительное формирование сигналов управления основными:тиристорами инвертора. Затем сигналы с выходов комбинационной схемы подаются на блоки выходных формирователей 15, осуществляющих потенциальное разде35 ление сигналов управления и их усиление по мощности перед подачей в цепи управления основных тиристоров.

1144176 к основным тиристорам ик5еРт /Ра

Puz. 7

Составитель В. Чорба

Редактор В. Данко . ТехредЖ.Кастелевич Корректор 0. Луговая

Заказ 942/43 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4