Способ управления непосредственным полупроводниковым преобразователем с дискретным регулированием частоты

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТПРИ ГКНТ СССР ЕТЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВ последо ом КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 720662,. кл. Н 02 М 5(27, 1978,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ДИСКРЕТНЫМРЕГУЛИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к злектротехни е и может быть использовано для управле ия преобразователями в электроприводе лью изобретения является расширени Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями, применяемыми для регулирования частоты вращения асинхронного электропривода.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частот и увеличение плавности регулирования.На фиг, 1 приведены диаграммы, поясняющие способ; на фиг, 2 - функциональная схема устройства, реализующего способ управления,Устройство для реализации способа управления содержит преобразователь 1, содержащий вентильные ключи 2, к выходу которого подключен двигатель 3, и устройдиапазона регулирования частоты и увеличение плавности регулирования, Способ управления непосредственным полупроводниковым преобразователем частоты, предназначенным для ступенчатого регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, заключается в том, что формируют трехфазную симметрированную систему выходных напряжений, в спектре кОторых содержится интенсивная полезная гармоника пониженной частоты при помощи трехфазной системы модулирующих напряжений с частотой, соответствующей заданной частоте вращения двигателя, Кратность отношения и периода повторяемости Т к периоду напряжения сети Тс фиксируется числом, определяемым по 2 выражению и =Зр+4(р = 1,2,3,4), а номер полезной гармоники К фиксируют величиой, определяемой из числоельности К = Зр+1. 2 ил,ство для управления, состоящее из блока 4 импульсно-фазового управления с задатчиком 5 угла а управления тиристорами и канала задания коэффициентов и и М, содержащего делитель 6 частоты, формирователь 7 входного сигнала и блок 8 уставки. С выхода делителя 6 сигнал подается на трехканальный распределитель 9, выход котооого через умножители 10 частоты с узлом 11 уставок соединены с входами элементов 12 совпадения. 2 п-раэрядный блок 13 памяти соединен с блоком 8 и с входами элементов 12, выходы которых являются выходами устройства для управления,Устройство работает следующим обра Блок 4 вырабатывает неп)ерывнук) по, следовательность импульсов, опрсделя)ощих моменты включения каждого тирис горас зс)держкай нэ уГОл Й, Знэч 8 ние Я задает-,ся задатчиком 5 в зависимости от нагрузки 5двигателЯ 3, В фармирОВател 8 7 производится формирование прямоугольного сигнала с частотой 1 с = 1/Тс, который поступаетна делитель 6, коэффициент деления которога и = 4, 7, 10задается блоком 8. С 10выхода делителя 6 низкочастотный сигнал,задающий период повторяемости выходного напряжения Т= пТс, подается на распред 8 литель 9, осуществляющий,формирование трехфазной системы сигналав с периодами Т, но сдвинутыми отнасител ьна ДруГ Друга нэ Т/3. С Вь)хОДЭ,распределителя 9 сигналы с периодам Т =пТс подаются в трехканальный блок умна)(ителей 10, в котором частота увеличивается в 1(=.1,4,7 раз. Значение коэффициентаумножения 1( задается узлом 11. Сравнениеполярности сетевого напряжения с напряжением модуляции Ии, подаваемь)м с выхода блока умножителей 10, производится 25элементами 12. Совпадение знаков этих напряжений в течение не менее полупериоданапряжения сети фиксируется в блоке 13. Вследующем цикле формирования выходнойкривой соответствующий элемент блока 13 30подает сигнал разрешения на элементы 12,И отпирающие импульсы проходят к ключам2 преобразователя 1.Использование способа расширяет диапазон Выходных частот преобразователя, 35улучшает его энергетику и упрощает силаВу)а часть, что повышает надежность рабаты преобразователя,Существенным преимуществом предлаГаемОГО способа управления является та, 40что при фиксированном периоде павтаряеМости выходного напряжейия Т = пТ ==(Зр+4)Тс = 4; 7; 10: 13: 17 )Тс и фиксйроВанном номере полезной гармоники К = Зр+Ф 1 = 4; 7; 10; 13; 17, что соответствует ее 45"У 3 +43 +135;38,4 Гц), требуемая полезная гармоникавсегда имеет прямую последовательность,такую же, как первая гармоника и питающая 50сеть. Следовательно, эти гармоники (с часЗр+1ютор 12- + 1,) образуот в стдторер+4двигателя круговые МДС, имеющие направление вращения, совпадающее с направлением вращения фаз питающей сети, Поэтому при смене частоты на выходе преОбразователя, например, с 28,8 на 35 Гц г)арядок чередования фаз и направление вращеия ротора двигателя оста)отся неизменными чта пазва)яет упрас 1 ить силОВу)0 часть,Кроме того, изменение значения Р обеспечивае - расо)ирение диапазона выходной частоты, а также значител;нае сближение соседних частот на выхода преобразователя, чта увеличивает плавность регулирования злектрапривада, особенно в верхней части диапазона, При Т = 13 р + 4)ТС сетевая гс)рманика, т.е, Гармоника с нам 8 рам к .=3 р+4, имеет одно направление Вращения с полезной гармоникой, чта способствует увеличени:.а Врашающега момента двигателя и, следовательно, увеличени)а электромеханических показателей электрапривода,Из всего множества выходных частот преобразователя выбирают только те часто- ты, которые образуют одинаковый прямой) порядок чередования фаз с первой гармоникой и питающей сеть)О.Формуа изобретения Способ управления непосредственным полупроводниковым преобразователем с дискретным регулированием частоты, заключающийся В там, что задают фазовый угол управления й, отсчитываемый ат.момента ггерехадэ через "О" напряжения сети, задают периаД Т пОвторЯемасги ВыхОДнаГО напряжения, равный п периодам напряжения сети, начала периода повторяемости напряжения каждой отстающей фазы отстает на Т/3 От начала периода повторяемости спеа 8 х(ающей фазы, в каждой фазе на П 8 риаде повторяемости формируют двухполярнае прямоугольчае модулирующее наг)ряжение, период которого меньше периода повторяемости, и на каждом полупериоде модул и ру)а:це го напряжения сравнива 1 ат ега полярнОсть с Г)Олярнастью напряжения саответствуюшей фазы сети, фиксируют интервалы, на которых. полярности указанных наприкений совпадают, и опр 8 деляют длительность этих интерВэлОВ, включают соответствующий вентиль преобразователя на интервале совпадения с уг- лОМ управл 8 ния О., если полярности модупирующего напряжения и нэпРяжения фазы совпадают в течение полупеоиода наря(ения Фазй 1 О т л и ч а ю )ц и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частот и увеличения плавности реГулированиЯ, ЭЭДэют и = Зр+ 4, ГД 8 р = О, 1, 2, и устанавливают П 8 риод МОДули- дующего напряжения в М раз меньше периода повторяемости Т, а )( зада)от равным 3 О 1 ф1580504 Составитель В, МироновТехред М,Моргентал Корректо Шмако акто ска иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2020 Тираж 495 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5