Способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с разделенными источниками питания

(19) (111 зш Н 02 Р 13/30; Н 02 М 5/ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСА Н АВТОРСНО СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9725163, кл, Н 02 Р 5/16, 1978.2. Патент Швейцарии У 398773,21 е 1 14/02, 1966.(54) (57) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С РАЗДЕЛЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ путем формирования сфазированной с т -фазным напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой, равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения реализации за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки, длительность импульсов второй последо-вательности задают равной 2 М/3.1 1096Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тяговом и промышленном частотно-управляемых электро- приводах. 5Известен трехфазный удвоитель частоты, содержащий три однофазных мостовых тиристорных выпрямителя, соединенных согласно в замкнутый треугольник, к вершинам которого присоединена трехфазная нагрузка.Выходное напряжение трехфазного удвоителя частоты формируют иэ частей волн синусоидального напряжения двух фаз источников питания путем 15 попарного включения тиристоров каждого из выпрямителей со сдвигом по частоте питающей сети 1 3Недостаткам трехфазного удвоителя частоты является невозможность 20 О 40 плавного регулирования частоты выходного напряжения.Наиболее близким к изобретению является способ управления непосредственным преобразователем частоты с тре 25 мя разделенными источниками питания, к которым подключены антипараллельно включенные вентили нулевых преобразователей, замкнутых в треугольник, к вершинам которого подключена 30 трехфазная нагрузка, соединенная в звезду. Формирование выходного напряжения осуществляется с помощью определенного.включения однофазных преобразователей путем сравнения35 кривой выходного тока с опорнымсигналом 2 3Недостатком известного способа управления является малая надежность системы управления из-за ее сложности. Кроме того, к недостаткам следует отнести малый диапазон изменения выходного напряжения и большую токовую нагрузку вентилей.Цель изобретения - упрощениереализации системы управления. за счет отказа от слежения за током нагрузки при соответствующем диапазоне изменения угла нагрузки.Цель достигается тем, что соглас-.50 но способу раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты с разделенными источниками питания путем формирования сфазированной с е -фазным напряжением питающей сети первой системы импульсных последовательностей, формирования второй трехфазной импульсной последовательности с частотой,752 2равной выходной частоте преобразователя, сравнения импульсных последовательностей первой и второй систем и формирования управляющих импульсов в моменты совпадения импульсов двух последовательностей, причем длительность импульсов второй последовательности задают равной 2 м /3.На фиг.1 представлена принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты, реали-; зующего способ; на фиг.2 - принципиальная схема силовой части непосредственного преобразователя частоты однофазного напряжения в трехфаэное; на фиг.З а-е - временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя по предлагаемому способу.Непосредственный преобразователь частоты, осуществляющий предлагаемый способ с трехфаэным источником питания, содержит шесть трехфазных выпрямительных мостов 1-6, в каждом иэ которых имеется шесть управляемых вентилей 7-12, мосты попарно анти- параллельно подключены к разделенным источникам 13-15 питания. Выхо 1 ды антипараллельных мостов соединеныв замкнутый треугольник, к вершинам которого А,В,С подключена нагрузка 16-18, которая соединена в звезду.Способ управления непосредственным преобразователем частоты поясняется на примере трехфазного напряжения питающей сети (фиг.За). Иэ трехфазного питающего напряжения формируют трехфазную последовательностьШИМПУЛЬСОВ ВД 1 С 1 ЕА 1 С 161 С 1 ф 61 С 1 Е , е , сфаэированную с сетью (фиг.Зб). Одновременно формируют вторую фазную импульсную последовательность 01 в О с частотой, равной выходной частоте преобразователя, и с длительностью импульсов 1-6, равной 2 Н/3 (фиг,З в), Импульсная последовательность заданной выходной частоты преобразователя управляет мостами 1-6, т.е. за период выходной частоты преобразователя каждый из шести мостов работает 1/3 часть периода. Управляющие импульсы 7-12 вентилей (фиг.З г) формируют путем сравнения сетевой последовательности импульсов с заданной выходной последовательностью импульсов в соответствии со следующей логикой:0:е е о1 О СС1096752 3У 8 Ь 1 д 1 с 1О =е е 0У 10 с с Ъшу 12 Ьса с 1Сформированные ймпульсы 7-12 управления поступают на управляющие электроды тех вентилей мостовых выпрямителей, которым в данный момент разрешено работать. Лостигается это только в случае совпадения управляющих импульсов мостами 1-6 с управ-15 ляющими импульсами вентилей 7-12. Таким образом, формируют фазные напряжения, приложенные к нагрузке с заданной частотой (фиг.З е). В нагрузке протекают токи Э , Эб, Э , 20 сдвинутые относительно фазных напряжений на угол, определяемый коэффициентом мрщности.Коэффициент мощности потребителя должен лежать в пределах 0,5(созе(1, 25 При замене трехфазных источников на однофазные (фиг.2) можно предложенным способом преобразовать напряжение однофазной линии в трехфазное напряжение с регулируемой выходной частотой.Предлагаемый способ раздельного управления непосредственным преобразователем частоты и преобразователь осуществляющий этот способ, могут применяться в тяговом и промышленном электроприводах. Таким образом, предлагаемый способ раздельного управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты позволяет существенно упростить схематическое исполнение управляющих устройств преобразователя, снизить их стоимость и повысить надежность эксплуатации, а в случае соединения комплектов мостовых преобразователей в треугольник - дополни" тельно уменьшить токовую нагрузку силовых вентилей преобразователя.1096752 ектор В,Синицкая Тираж 667енного комитета СССР каз 3840/42 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж