Способ управления многофазным вентильным преобразователем частоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1111731549 Союз Советских Социалистических Республик10 1,316,788.8) по делам изобретений н открытий5) Дата опубликования описания 30,04.80(71) Заявитель 4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМНТИЛЪНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕгМ ЧАСТОТЫ 2 2 Р у 2 Изобретение относится к способам управления вентильиыми преобразователями частоты ца основе автономных инвсрторов и может использоваться в многофазных преобразовательных установках, где для пере дачи большой мощности требуется параллельное либо последовательное соединение вентилей, например в мощном частотнорсгулируемом электроприводе, автономных источниках питания. 10Известны способы управления вентиль- ными преобразователями частоты, содержащие гг параллельно или последовательно соединенных трехфазных мостовых пнверторов, в котором для улучшения гармони ческого состава выходного сигнала отдельными инверторами управляют с фазовым сдвигом, а затем осуществляют суммирование их выходных сигналов 1.Недостатком этого способа является 20 большая сложность.Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является способ управления многофазным вентильным преобразователем частоты с трехфазным выходом, со держащим п параллельно или последовательно соединенных трехфазных мостовых инверторов, состоящий в том, что инверторами управляют синхронно со сдвигом пофазе на гг/3 рад 2. ЗО На выходе каждого из цнверторов включены многообмоточныс трансформаторы, вторичные обмотки которых выполнены с разными коэффициентами трансформации,За счет фазового сдвгта по управления отдельцых иивсрторов и соотьетствующей схемы включения вторггшых обмоток трансформаторов на выходе устройства формируется трсхфазное напряжение прямоугольно-ступеичатой формы. Уровни напряжений втори шых обмоток выходных трансформаторов определяют величину ступенек в кривой выходного напряжения и его гармонический состав,К недостаткам этого способа относится наличие в выходном сигнале гармоник порядка Абгг 1) и кратных им, а также большая потребляемая мощность.Цель изобретения - улучшить качество выходного сигцала путем исключения гаронггк порядка Кбгг":1) и кратных им, а также уменьшить установленную мощность силового оборудования.Это досгигается тем, что в известном способе иа каждом из гг интервалов несовпадения по фазе выходных сигналов ука. занных ииверторов изменяют амплитуду их входного сигнала по законуггизменение где иаР 1/г 2 ри 1 р 2 где пЯ)ггиь - рп, р изменение а - относительноеамплитуды;р= 1, 2 п - порядковый номер интервала,На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства, реализую. щего данный способ управления.Силовая часть устройства включает в себя управляемый выпрямитель 1, питаемый от сети, и ряд параллельно либо последовательно соединенных автономных инверторов 2, к выходам которых подключена трехфазная нагрузка 3, К системе управления относятся задающий генератор 4, преобразующий сигнал Ь задания по частоте в последовательность импульсов; фазосдвигающее устройство 5, осуществляющее формирование сигналов частоты генератора 4, сдвинутых по фазе на и/Зп рад; ряд распределителей б импульсов управления автономных инверторов, ко входам которых подключены выходы схем 4 и 5; устройство 7 фазово-импульсного управления выпрямителем; регулятор 8 выходного сигнала выпрямителя 1 (входного сигнала инверторов 2); переключающее устройство 9, осуществляющее скачкообразное изменение уставки сигнала задания амплитуды выходного сигнала преобразователя в зависимости от сигнала устройства 5.Форма выходного сигнала многофазного преобразователя в течение периода выходной частоты представляет собой бг-ступенчатую кривую, На одном из участков л/Зп рад, в течение интервала л/3 рад выходные сигналы всех и пнверторов совпадают по фазе, на остальных участках не совпадают.Согласно предлагаемому способу, на интервалах несовпадения по фазе выходных сигналов всех инверторов соответствующим образом одновременно изменяют амплиту ды этих сигналов относительно их амплитуд па интервале синфазной работы, Изменение амплитуд осуществляют пзмспенне)м величины входного сигнала ннверторов с помощью его регулятора. Относительную величину скачков амплитуды выбирают исходя из того, чтобы полученная бп-ступенчатая форма кривой выходного сигнала преобразователя не содержала гармоник порядка Кбп+ 1) и кратных им (кроме 10 15 20 25 30 35 40 45 50 основной), поэтому относительное изменение амплитуды при переходе от участка к участку осуществляется в соответствии с выражением г - количество участков, соответствующее количеству каскадно соединенных инверторов;р= 1,2,п - порядковый номер участка.Использование данного способа управления многофазным вентильпым преобразователем частоты позволяет полностью исклюшггь низкие гармоники в кривой его выходного сигнала средствами управления без какого-лноо усложнснпя силовой схемы и увеличения установленной могцности оборудования. Формула изобретенияСпособ управления многофазным вентильным преобразователем частоты с трехфазным выходом, содержащим п параллельно нлн последовательно соединенных трехфазных мостовых инвсрторов, состоящий в том, что инверторами управляют синхронно со сдвигом по фазе на л/Зг рад, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного сигнала путем исключения гармоник порядка УСбг+ 1) и кратных нм, а также уменьшения уста повлснной мощности силового оборудования, на каждом из п интсрвалов несовпадения по фазе выходных сигналов указанных пнвсрторов изменяют амплитуду их входного сигнала по закону аг) - относительноеамплитуды;р = 1, 2), г - порядковый номер интервала.Источники информации,прпнятыс во внимание при экспертизе1. Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. М, Энергия, 1969, с. 180 -188, 201 - 203.2. Патент США М 3521143, кл. Н 02 М7/30, 1970,731549 Редактор О. Стеннна Заказ 751/16 Изд. ЛЪ 280 Тираж 798 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель О. НаказнаяТехред В. Серякова Корректоры: А, Галахова и Л. Орлова