Способ управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления трехфазным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, применяемым, например, в электроприводе переменного тока. Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора. С этой целью формируют и подают импульсы управления на тиристоры разных фаз. Для каждой фазы на интервале от 60 до 120 эл.град. формируют основные импульсы и паузы по отдельности равной длительности. На интервале от 0 до 60 и от 120 до 180 эл.град. формируют дополнительные импульсы и паузы. Устанавливают длительность дополнительной паузы γ = 0,4 (60/N-β), где β - длительность основной паузы, N - количество основных пауз в интервале проводимости. Количество дополнительных пауз M=4LOG<SB POS="POST">2</SB>N-6, расстояние от края интервала проводимости до центра ближайшей дополнительной паузы L=42/N+0,3β, расстояние между центрами соседних дополнительных пауз M=60/N. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 M 7/527

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379838/24-07 (22) 04.01.88 (46) 15,10,89, Бюл. В 38 (71) Московский энергетический институт (72) Ю,C,Çàáðîäèí, И.Л.Ларина, А,Н,Добровольский и Ф,В,Павлов (53) 621.316.727(088,8) (56) Бедфорд Б, и др, Теория автономных инверторов, — M.,1969. с, 188-194, рис, 3-10, Авторское свидетельство СССР

В 1144176, кл, Н 02 М 7/527, 1985, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗННМ

ABT0H0MHbIM ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЬМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления трехфаэным автономным ин- . вертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, применяемым, например, в электроприводе переменИзобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления трехфаэным автономным ин" вертором напряжения с широтно-импульсным регулированием, применяемым, на-пример, в электроприводе переменного тока, Целью изобретения является улучшение гармонического состава выход" ного напряжения инвертора за счет исключения пятой, седьмой, снижения одиннадцатой, тринадцатой гармонических составляющих при применении широтно импульсного регулирования, На фиг,l представлена диаграм-, ма переключений основных тиристоров ;

„„SU„„1515301 А1

2 ного тока, Цель изобретения — улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора, С этой целью формируют и подают импульсы управления на тиристоры разных фаэ, Для каждой фазы на интервале от 60 до 120 эл,град. формируют основные импульсы и паузы по отдельности равной длительности. На интервале от О до 60 и от 120 до 180 эл.град, формируют дополнительные импульсы и паузы. Устанавливают длительность дополнительной паузы =0,4 (60/и- 3) где р — длительность основной паузы," п —количество основных пауз в интервале проводимости, Количество дополнительных пауз m=41og< п-6, расстояние от края интервала проводимости до центра ближайшей дополнительной паузы L=42/п+0,3р, расстояние между центрами соседних дополнительных пауз М=60/и. 3 ил.

СЛ трехфазного инвертора напряжения; на фиг.2 — фаза инвертора пример выпол- Ql нения; на фиг.3 — функциональная схе- (,Д схема устройства для реализации способа управления, О б

Инвертор (фиг,2) состоит иэ основных тиристоров, соединенных ио полумостовой схеме и подключенных к источнику питания, подключенных встречно-параллельно им обратных диодов, соединенных встречно-параллельно коммутирующих тиристоров, коммутирующих конденсаторов и дросселя, Устрой тво для реализации способа управления состоит из задающего генератора 1 и аналого-цифрового пре1515301

15

30

40

50

55 образ ователя 2, которые через пересчетный узел 3 и постоянные запоминающие устройства 4, 5 и 6 подключены к элементам HE 7, 8 и 9 и блоку 10 мультиплексоров. Выходы блока 10 мультиплексоров через элементы HE

11 12 и 13 соединены с входами блока 14 формирования длительности управляющих импульсов, выходами соединенного с входами блока 15 выходных формирователей, Устройство работает следующим образом, Задающий генератор 1 формирует прямоугольные импульсы с частотой, кратной частоте основной гармоники выходного напряжения инвертора, Частота задающего генератора 1 регулируется напряжением U, Импульсы задающего генератора 1 поступает на лересчетный узел 3, формирующий на выходах код. соответствующий номеру импульса задающего генератора I отсчитанный от начала данного 60-градусного интервала, а также код, соответствующий номеру данного 60-градусного интервала на периоде алгоритма (например, 0-60 эл,град, интервал 1, 60-120 эл.град, †интервал 2 и т.д.), Код номера импульса поступает на входы постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) 4, 5 и 6 совместно с кодом, соответствующим заданному значению 3> сформирован-. ным аналого-цифровом преобразователем 2, и кодом, соответствующим saданному числу основных пауз и, В каждом из ПЗУ 4, 5 и 6 записана информация, достаточная для формирования бесконечной последовательности, состоящей иэ соответствующих 60-градусных интервалов (0-60,,60-120, 120-180 эл,град.) в зависимости от заданных и и р, Таким образом, задается жесткая функциональная связь между длительностью и количеством основных и дополнительных пауз в соответствии с предложенным способом управления.

Полученные на выходах ПЗУ 4, 5 и 6 последовательности импульсов, а также инверсные им последовательности импульсов поступают на входы блока 10 мультиплексоров, управлеwe которым осуществляется при помощн кода номера интервала: в зависимости от номера интервала на выход данного мультиплексора поступает последовательность импульсов, соответствующая данному интервалу, Таким образом, происходит формирование трех диаграмм переключения тиристоров, сдвийутых друг относительно друга на 60 эл,град, Диаграммы переключений для остальных трех основных тиристоров формируются на выходах эпементов HE 11, 12 и 13. Сформированные диаграммы переключений поступают i а блок 14 формирования временных интервалов в котором происходит формирование временных характеристик логических сигналов управления основным и коммутирующим тиристорами, Полученные последовательности управляющих сигналов поступают на блок 15 выходных формирователей, осуществляющих потенциальное разделение сигналов управления и их усиление по мощности перед подачей в цепи управления тиристоров.

Применение изобретения позволяет повысить качество выходного напряжения инвертора, уменьшить потери за счет исключения или снижения уровня ряда высших гармоник в выходном напряжении автономного инвертора, формула изобретения

Способ управления трехфазным автономным инвертором,напряжения с широтно-импульсным регулированием, заключающийся в том, что формируют и подают на основные тиристоры разных фаз инвертора импульсы управления с взаимным фаэовым сдвигом в 60 эл.град. для каждого основного тиристора в течение одного полупериода от 0 до

180 эл,град, формируют интервал проводимости, в течение другого полупериода от 180 до 360 эл.град, формируют интервал закрытого состояния, на интервале от 60 до 120 эл.град формируют основные импульсы и паузы по отдельности равной длительности, на интервалах от 0 до 60 и от 120 до

180 эл,град, формируют дополнительные импульсы и паузы, на интервале закрытого состояния для каждой иэ пауз интервала проводимости формируют соответствующий импульс той же длительности, что и пауза, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения, длительность дополнительной паузы устанавливают равной

60 у=04 (- — — — p)

9 и

I где p — длительность основной паузы. эл,град,, I у - длительность дополнительной паузы, эл, град,;

n — количество основных nays в интервале проводимости (n4, 8,16...,), 1 количество дополнительных пауз в интервале проводимости определяется как

m 41og n"6, 15301

6 где m — количество дополнительных пауз в интервалах проводимостии расстояние от края интервала проводимости от центра ближайшей дополни" тельной паузы, выраженное в эл,град, составляет

+ о,зр, 42

1О где L — - расстояние от края интервала проводимости до центра ближайшей дополнительной паузы .расСтояние между центрами соседних дополнительных пауз в эл.град, сос тавляет 60

М = я п где М вЂ” расстояние между центрами соседних дополнительных пауз.

Яий 3

1515301

Составитель С,Лузанов

Редактор Л, Веселовская Техред A. Кравчук Корректор H.Êîðîëü

Заказ 6?89/53 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101