Способ управления трехфазным преобразователем частоты

р 47 646 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнк Социалистнческик Республик(23) ПриоритетОпубликовано 25.05,75. Бюллетень19 Дата опубликования описания 28.08.75 света йвинистров ССС оо делам изобретекий 3) 621,314.572(71) Заявите Новосибирский электротехнический институ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕХФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫключения возь составляющей составляющих(токе) . 5 Это достига шестой части одну фазу, им тельное или о рывно подклю 10 ложительному источника пит ключают в со модуляции от ния к другому 15 подключаемой часть периода грузки. На фиг. 1 п вая схема тре 20 ты; на фиг, 2 лагаемый спос Преобразов фазной схеме управляемых 25 соответственн зы В и С сост мых вентилей На выходе трехфазная н ЗО звезду без нуриведена принципиальная силохфазного преобразователя часто - диаграммы, поясняющие предоб.атель частоты собран по трех(фиг. 1). Фаза А состоит из двух вентилей 1 и 2, шунтированных о обратными диодами 3 и 4, Фа оят соответственно из управляе - 8 и обратных диодов 9 - 12.преобразователя подключена агрузка 13 - 15, соединенная в 1 я. Предлагаемое изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в вентильных преобразователях частоты с синусоидальным формированием выходного напряжения, например, посредством широтно-импульсной модуляции для питания асинхронного двигателя с соединением обмоток в треугольник либо в звезду без нуля.Известен способ управления, при котором открывающие импульсы подаются одновременно в начале периода несущей частоты на все три тиристора анодной (катодной) группы вентилей, а закрывание же тиристоров происходит в разнос время в соответствии с законом модуляции.Недостатком известного способа управления трехфазным преобразователем частоты является большое число коммутаций силовых вентилей преобразователя, возможность появления постоянной составляющей в выходном напряжении (токе) из-за трудности точной реализации законов управления и увеличенное содержание высокочастотных составляющих выходного напряжения (тока) вследствие неполной глубины модуляции при формировании выходного напряжения.Целью изобретения является снижение числа коммутаций силовых вентилей и коэффициента нелинейных искажений вследствие исожности появления постоянной и уменьшения высокочастотныхв выходном напряжении ется тем, что в течение каждой периода выходного напряжения еющую экстремальное (положитрицательное) значение, непречают к соответствующему (поили отрицательному) зажиму ания, а две другие фазы переответствии с принятым законом одного зажима источника пита- , причем в качестве непрерывно фазы поочередно через шестую используют каждую из фаз на13, 14, 15 40 45 50 55 Формирование выходного напряжения предложенным способом происходит следующим образом.Период выходного напряжения преобразователя разбивается на шесть интервалов (на фиг, 2, б указан двойными линиями). В каждом из этих интервалов одна фаза нагрузки с помощью соответствующих вентилей поочередно подключается к одному из зажимов источника питания преобразователя, а две остальные фазы модулируются по принципу однополярной (односторонней или двусторонней) широтно-импульсной модуляции линейным напряжением. Интервал подключения одной из фаз к положительному зажиму источника питания может находиться в интервале наиболее положительного значения этой фазы, а подключение к отрицательному полюсу источника в интервале, когда эта фаза наиболее отрицательная по отношению к двум другим.В интервале 1 фаза В, имеющая наибольшее отрицательное значение, включением вентиля 6 (управляющий сигнал У фиг. 2,в) подсоединяется к отрицательному полюсу источника питания. В момент отрицательного спада пилообразного напряжения У,(фиг. 2, а) включаются вентили 1 и 7 (управляющие сигналы У и й на фиг, 2,в). В момент сравнения положительного фронта пилообразного напряжения и модулирующего ав (фиг, 2, а) включается вентиль 2 (управляющий сигнал Уг на фиг. 2,в). В момент сравнивания положительного фронта пилообразного Унапряжения и модулирующего бс (фиг. 2) включается вентиль 8 (управляющий сигнал У 8 на фиг. 2, в).В интервале 11 фаза А, имеющая наибольшее положительное значение, включением вентиля 1 подсоединяется к положительному полюсу источника питания. В момент отрицательного фронта пилообразного напряжения включаются вентили 6 и 8 (управляющие сигналы У и У 8 на фиг, 2,в).В момент сравнивания положительного фронта пилообразного напряжения и модулирующего ав (фиг. 2, а) включается вентиль 5 (управляющий сигнал У на фиг. 2,в). В момент сравнивания положительного фронта пилообразного напряжения и модулирующего са (фиг, 2, а) включается вентиль 7 (управляющий сигнал У 7 на фиг. 2,в),Аналогично согласно диаграмме фиг. 2, б работает преобразователь и в остальных четырех интервалах (111 - Ч 1). Выходные фазные напряжения преобразователя показаны на фиг, 2 г, д, е, где Уа, Уь, Ус - напряжения 5 10 15 20 25 Зо 35 на соответствующих нагрузках(фиг. 1),Из фиг. 2, а видно, что для реализации закона управления используются только два участка модулирующего напряжения (указанные двойными линиями), одинаковые на всех временных участках работы инвертора. Это приводит к упрощению генератора модулирующего напряжения, снижению числа устройств сравнения с трех до двух.При предлагаемом способс формирование линейного напряжения возможно прп полной модуляции. Поэтому на выходе преобразователя первая гармоника напряжения увеличивается в 1,15 раза при амплитуде высокочастотных пульсаций почти таких же, как и при известном способе. Это обстоятельство приводит к снижению коэффициента нелинейных искажений,Таким образом, предлагаемый способ управления осуществляется путем формирования синусоидального 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 шестую часть периода выходного нагряжения. Это приводит к уменьшению числа коммутаций, исключению возможности появления постоянной составляющей в напряжении на выходе преобразователя и увеличению в 1,15 раза на выходе напряжения первой гармоники преобразователя, упрощению источника модулирующего напряжения,Предмет изобретенияСпособ управления трехфазным преобразователем частоты, основанный на формировании синусоидального выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения числа коммутаций силовых вентилей и коэффициента нелинейных искажений преобразователя, в течение каждой шестой части периода выходного напряжения одну фазу, имеющую экстремальное (положительное или отрицательное) значение, непрерывно подключают к соответствующему (положительному или отрицательному) зажиму источника питания, а две другие фазы в течение указанной шестой части периода переключают в соответствии с принятым законом модуляции от одного зажима источника питания к другому, причем в качестве непрерывно подключаемой фазы поочередно через шестую часть периода используют каждую из фаз нагрузки.