Способ управления инвертором

(51)5 Н 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛ ЬС АВТОРСКО нимах ля ия зоого ия ие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР. (72) Л.К.Сивенков (53) 621,314,27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1026261, кл. Н 02 М 7/515, 1981. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротех ке и может быть использовано в систе электропитания и электропривода преобразования постоянного напряже в синусоидальное переменное. Цель и бретения - . повышение качества выходн напряжения инвертора за счет подавле гармоник основной частоты и повыше Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системахэлектропитания для управления инверторами и электропривода при преобразованиипостоянного напряжения в синусоидальноепеременное напряжение.Целью изобретения является повышение качества выходного напряжения инвертора за счет подавления гармоник основнойчастоты и повышение быстродействия отра-.ботки сигнала обратной связи,На фиг,1 представлена схема устройства для реализации способа управления; нафиг.2 - временные диаграммы напряженийна выходе соответствующих блоков, поясняющие работу устройства,Устройство содержит инвертор 1,Сфильтр 2, коммутатор 3 аналоговых сигналов, выпрямитель 4, ограничитель 5 и 6спектра, дифференциальный усилитель 7,быстродействия обработки сигнала обратной связи. Способ заключается в том, что формируют треугольное напряжение заданной частоты, сравнивают его со ступенчатым напряжением, амплитуда. которого определяется сигналом суммарной обратной связи, и включают ключи инвертора, когда уровень ступенчатого напряжения превышает уровень треугольного напряжения. Напряжение суммарной связи формируют путем выпрямителя выходного напряжения, ограничения спектра его частот сверху, вычитания выпрямленного напряжения из эталонного и суммирования полученного напряжения с измерением напряжения на фильтре инвертора, спектр частот которого ограничен, 2 ил. суммирующий усилитель 8, генератор 9 тактовых импульсов, делитель 10 частоты, формирователь 11 треугольного напряжения, управляемый делитель 12 напряжения, компаратор 13, клемму 14 эталонного напряжения, клеммы 15 и 16 постоянного напряжения питающего инвертор, клеммы 17 и 18 выходного синусоидального напряжения инвертора.Устройство работает следующим образом.Генератор 9 вырабатывает прямоугольные импульсы тактовой частоты формы ме- ф андр (фиг.2 а), которые поступают на формирователь 11 симметричных треуголь-, ных положительных импульсов и на вход делителя 10, Импульсы основной частоты с первого выхода делителя (фиг,2,б) поступают на управляющие входы коммутатора 3 и инвертора 1, импульсы.с второго выхода10 15 20 40 45 50 55 делителя 1.0 позволяют определить номер периода тактовой частоты на половине периода основной частоты, который увеличивается на первой четверти периода основной частоты и уменьшается на второй четверти, в соответствии с этим номером подключается один иэ входов управляемого делителя 12 напряжения, чта приводит к ступенчатому изменению ега коэффициента передачи па синусоидальному закону на каждой половине периода основной частоты,На аналоговый вход управляемого делителя 12 поступает положительное напряжение суммарной обратной связи, которое формируется следующим. образом, Переменное напряжение (фиг.2 е) с клемм 17 и 18 поступает на выпрямитель 4, с выхода которого пульсирующее положительное напряжение поступает на вход ограничителя 6спектра, который ограничивает спектр напряжения сверху, начиная с основной частоты; . Выходное напряжение ограничителя 6.спектра поступает на инвертирующий вход усилителя 7, на неинвертирующий вход ко. тарога поступает положительное постоянное напряжение с клем.мы 14. Переменное напряжение с двух дополнительных полуабмоток дросселяСфильтра 2 пропускается поочередно коммутатором З.на вход ограничителя 5 спектра (фиг,2 ж), причем работа коммутатора 3 синхронизирована импульсами основной частоты на ега управляющем входе. Ограничитель 5 спектра ограничиваетспектр выходного напряжения коммутатора3 сверху, начиная с тактовой частоты. Выходное напряжение ограничителя 5 спектра (фиг,2 з) поступает на первый вход усилителя 8, на второй вход которого поступает напряжение основной обратной связи с выхода усилителя 7. Напряжение суммарной обратной связис выхода усилителя 8 подвергается операции дискретного изменения уровня в управляемом делителе 12 (фиг.2 в, сплошная линия). На фиг.2 в пунктирам показана форма напряжения на выходе делителя 12 для случая, когда в спектре напряжения на выходе инвертара 1 (фиг.2 д) присутствует третья гармоника.Кампаратор 13 сравнивает напряжение на выходах делителя 12 и формирователя 11 (фиг.2 г) и вырабатывает импульсы напряжения тактовой частоты, которые поступают на второй управляющий вход инвертара 1, при этом при превышении мгновенного значения напряжения на выходе делителя 12 над мгновенным значением напряжения на выходе формирователя 11 обеспечивается проводящее состояние силовых ключей инвертора; полярность выходных импульсов которого определяется полярностью напряжения основной частоты на первом управляющем входе инвертора 1.В реальных схемах инверторов имеют место искажения закона широтной модуляции, реализованного компаратором 13, иэза ограниченного быстродействия силовых ключей инвертора 1. Это проявляется в появлении напряжений гармоник основной частоты в спектре выходного напряжения инвертора 1 (фиг,2 д). Те иэ них, которые находятся в полосе пропускания ограничителя спектра 5, подавляются аналогично рассмотренному выше,Таким образом, способ позволяет улучшить качество выходного напряжения инвертора с выходнымС-фильтром за счет подавления гармоник основной частоты и повышается быстродействие обработки сиг., нала обратной связи за счет органиэаци 4 цепи дополнительной обратной:, связи с высоким быстродействием обработки сигналов.Ф ар мула и за 6 рете н ия Способ управления инвертором с выходным 1.С-фильтром, заключающийся в там, что задают тактовую частоту, формируют синхроимпульсы основной частоты с периодом, кратным периоду тактовой частоты; у которых положительные и отрицательные интервалы равны, выпрямляют выходное напряжение инвертора, ограничивают сверху спектр, частот выпрямленного напряжения, вычитают полученное напряжение иэ эталонного постоянного напряжения и получают положительное напряжение основной обратной связи, формируют из напряжения суммарной обратной связи положительное ступенчатое. напряжение, аппроксимирующее синусоидальный закон на каждом полупериаде основной частоты, длительности ступеней которого равны между собой и кратны периоду тактовой частоты, уровень ступени нарастает на интервале первой четверти периода и убывает на интервале второй четверти периода, уровни ступеней соотносятся друг.с другом по синусоидальному закону и определяются уровнем напряжения суммарной обратной связи, формируют положительное треугольное напряжение тактовой частоты, амплитуда которого превышает амплитуду ступенчатого напряжения, сравнивают треугольное напряжение со ступенчатым и включают силовые ключи инвертора на интервалах, когда мгновенное значение ступенчатага напряжения превышает мгновенное значение треугольного напряжения, полярность напряжения на выходеинвертора определяют полярностью синхроимпульсов основной частоты, о т л и ча ющ и й с я тем,.что, с целью повышения качества выходного напряжения инвертора за счет подавления гармоник основной частоты и повышения быстродействия отработки сигнала обратной связи, измеряют мгновенное значение переменного напряжения на дросселе 1.С-фильтра, инвертируют это напряжение на каждом интервале отрицательной полярности синхроимпульсов основной частоты, ограничивают спектр его частот сверху и получают напряжение 5 дополнительной обратной связи, котороесуммируют с напряжением основной обратной связи и используют полученное напряжение в качестве указанного напряжения суммарной обратной связи.101624636 аСоставитель В,Мироновдактор Т,Лазоренко Техред ф;Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 200 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5