Способ задания модулирующего напряжения для преобразователя частотно-управляемого электропривода

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРесаублик(61) Дополнительно авт. свнд-ву 22) Заявлено 22.11. 72 (21) 1849729/24(51) М. Кл, Н 02 Р 5/16 //Н 02 Р 13/16 рисоединением зая ки(23) Приоритет Государственнын комитет Соаата Мнннотроа СССР аа делам изооретвннй и открытий(71) Заявит Новосибирский электротехнический институт(54) СПОСОБ ЗАДАНИЯ МОДУЛИРУЮШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобра онателями частоты, предназначенными для ч;в тотно управляемых электроприводов.Известны способы задания модулируюшего напряжения для преобразователей частотно- управляемых элекгроприво.це путем формирования его по методу прямоугольно-ступенчатой аппроксимации 111.Недостатком известных способов задания модулируюшего напряжения янляетс я ухудще. 10 ние энергетических показателей преобразовате ля в крайних облас х ч тотного диапа 1 на.Так, если модулир кпцее напряжение выбрано прямоугольной или трапецеидальной формы, то при благоприятных энергетических показателях на верхних частотах показатели на нижних частотах будут неблагоприятными 1 низкое значение коэффициента искажения по току, т.е. плохая форма тока в двигателе, что приводит к неравномерности его вращения на низких скоростях). Наоборот, если модулируюшее напряжение выбрано синусоидальной формы, то энергетические показатели на верхней частоте выходного напряжения будут менее благоприятными по сравнению с первым случаем (снижается коэффициент преобразования по напряжению и входной коэффициент мошноля) 2Предложенный способ отличается от известных тем, что период модулирующего напряжения на низкой частоте делят на равные отрезки, число которых равно количеству ступенек в прямоугольно-ступенчатой форме модулирующего напряжения на высокой частоте, а в точках деления в кривую модулирующего напряжения вводят площадки, длительность которых равна длительности соответствующих ступенек в кривой модулирующего напряжения на высокой частоте и не изменяется при регулировании частотыЭто позволяет улучшить энергетические показатели преобразователя во всем диапазоне регулирования частоты выходного напряжения.На фиг. 1 представлены оптимальные формы модулирующих напряжений на низших (а) и высших 1 б, в) частотах, на фиг. 2, 3 - предлагаемые формы модулируюших напряжений; на фиг. 4 - практически получаемое модулируюгцее напряжение при прямоугольно-ступенчатой аппроксимации.Оптимальной формой модулируюшего напряжения на низших частотах является синусоида (см. фиг 1 а), так как она позволяет получить сичусоидальную форму тока в нагрузке преобразователя частоты.Оцп.мальной формой модулирующего напряжения на высших возможных частотах преобразователя частоты является прямоугольнаяили прямоугольно-ступенчатая форма этого на пряжения (см. фиг. 16, в), так как при тох)вс .)ицивается величина первой гармоники в выхолноч напряжении преобразователя, возрас 1,свхолной коэффипиент чощности, при эточ нри еч,Омую форму имеет и кривая тока нгрх к 1 Эти различные требования к форме м)л)- лируюшего напряжения на разлицных 1;с тс)- таХ МажНО СОВМЕСтИтЬ, ЕСЛИ ФОРМУ хО 1 ХН- рующего напряжения автоматически ченять5 О при изменениях частоты. Для этого периол МОЛУЛИРУЮШЕГО НаПРЯжЕНИЯ ( СИИ с ОИЛС)Л ЬНОй формы) на низкой частоте лелят на равные отрезки, число которых равно колицествх тх. пенек в прямоугольно-ступенчатой форме чол) . лируюшего напряжения на высшей частоте. и В тОЧКаХ дЕЛЕНИя В КрИВуЮ ЧОЛуЛИруЮщсГО напряжения вводят площалки нерегулирхехОЙ длительности, длительность которых равна лли. тельности соответствующих ступенек в кривой модулируюшего напряжения на высшей час. тоте (см. фиг. 2 а, За). Так как длительность 2 С этих нерегулируемых ступенек мала по сравнению с периолом модулируюшего напряжения на низких частотах, их наличие практически не искажает формы синусоиды на низких частотах. При регулировании частоты вверх лоля встроенных площадок по отношению к пе25 риоду будет возрастать и на высоких частотах станет Опрелеляюшей, в результате чего фор- ЧН МОЛУЛИРУЮЩЕГО НаПРЯжЕНИЯ аВтоматИЧЕсКИ скорректируется и приблизится к оптимальной форме модулируюшего напряжения на этих частотах (см. фиг. 2 б, Зб). 11 рактически такой синтез 1 рч 1 чо.)х Оп(ег) напряжения наиболес нрот111)ГВ)1 ТЬ, РСЛИ Л 1 Я ПО,)УЦЕНИ 51 1)3 Г 1 Р)15 К(НИ) СИИ Х ;и 1(1,1 ьн 1)и (11 йрхы н 1 н зки х ц;(ттн с 11)зовать х(то:1 прях)о)11)л),н-ступени)той апр)ксих 11)1111 синусоилы, позволяк)н(нй л( квстроить в кривхю площалки нерегулирчсх 1ллительности (сч. фиг. 4).Фо,)17,(1 1)лоби)ет)с)(.11 ОСОО ЗС)Л(1 Н)1 Я ТОЛЧ,1 Г )1( 1) 1;1 Н)Я 5 КС ния лля иреобразовател) ц,): ; ) )рав,яс чо го э,Октропривола хтсч;, );н)ван)5 е: ш) ч("олу нрячоуго ьно ) нсн;)г 1 с 11 ркЧании, От,)нча)О)ЦШ)Г,Ц Т(Ч, Цто, ПЬЮ (,1( Ц пения энергетическ )х показ ггелей преобр - 1)ате я во Всс 51 лиа пазне р( Гул ир) в111 я ц)1О ) ы выхолного напряжения пери. И)т, 1, р) к )нсГО наГряжсния на н)1 зкой цаст Г( .Н 1511 ) равные отрезки, число которых р(1 вн) ко. и цсств) ступенек в нрячоугольно-тупенчатой фОрЧЕ МОЛуЛИру)ОщЕГО НанряжЕНИЯ На НЫс. кой частоте, и в точках леления в крвук) молу, 5 рующего напряжения вводят плон;алки, ллительность которых равна ллительности соответствующих ступенек в кривой молул):рую(его напряжения на высокой частоте и нс из меняется при регулировании частоты11 1 ОЧ,111. Н 1)ф 1)х)(1.11)И 1)1)Н 5 ) ьс )1 чание при эксперИзе:1, Авторское свидетельство Ло 283385, ксн Н 02 М 1/08, 29.04.69.577634 Фиг / Риг. 2 Риь 3Риз 4Составитель Г. МыцыкТехред О. Луговая Корректор Л Мельниченко Рслакор Т Рванова Заказ 4196,42 Тирак 917 Подписное ЦНИИПИ Госуларственного комитета Совета Министров СССРпо ледам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб л 45Филиал ППП Патент, г. У нгоро, сл Прояви.