Способ управления мостовым инвертором с регулируемым током нагрузки

.Лукаше енноеоб не анов Е,С, Приво- правлением/Под МЭнергия, 1974,льство СССР 8, Н 02 М 7/48 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) 1, Бродовский В.Нды с частотно-токовымред, В.Н,Бродовского. -с,86.2, Авторское свидетеМ 604123, кл. Н 02 Р 13/1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания двигателей переменного тока с частотно-токовым управлением,Известен способ управления мостовыминвертором с регулируемым током нагрузки, заключающийся в том, что в момент достижения током нагрузки. переменного верхнего уровня, фиксированного в положительную сторону относительно заданного значения тока, размыкают ключи первой диагонали моста и замыкают ключи второй диагонали моста, а в момент достижения током нагрузки переменного нижнего уровня, фиксированного в отрицательную сторону относительно заданного значения тока, размыкают ключи второй диагонали моста и замыкают ключи первой диагонали моста, При этом в момент переключения ключей замыкание одной пары ключей осуществляют только после надежного размыкания другой пары.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ТОКОМ НАГРУЗКИ(57) Целью изобретения является повышение надежности способа за счет исключения протекания сквозных токов в мостовом инверторе при формировании тока задания в окрестности нулевогоуровня, Поставленная цель достигается за счет формирования временных интервалов в моменты выключения клюяей одной диагонали мостового инвертора и запрещения в течение этих интервалов включения ключей другой диагонали мостового инвертора, 2 ил. При формировании тока в нагрузке мо- Я стового инвертора осущесгвляется непрерывная коммутация ключей обеих диагоналей моста,Недостатком известного способа управ ления мостовым инвертором является избы- Ч,) точность количества коммутаций ключей фь мостового инвертора при формировании тока нагрузки,Наиболее близким к предлагаемому является способуправления мостовым инвертором с регулируемым током нагрузки, заключающийся в том, что ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится между нулевым уровнем, соответствующим нулевому току нагрузки и переменным верхним уровнем, фиксированным в положительную сторону относительно заданного значения тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнегоуровня, а ключи второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки спадает до нуля и находится в интервале между нулевым уровнем и переменным нижним уровнем, фиксированным в отрицательную сторону относительно заданного тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего ,уровня.Известный способ управления мостовым инвертором характеризуется отсутст. вием избыточности количества коммутаций ключей мостового инвертора при формировании тока нагрузки. Согласно известному способу правления размыкание одной пары : ключей мостового инвертора не сопровождается обязательным замыканием другой пары ключей. При формировании положительного тока нагрузки осуществляется коммутация ключей только первой диагонали моста, а при формировании отрицательного тока - только второй диагонали моста.Недостатком известного способа управления мостовым инвертором является возникновение сквозных токов при формировании тока задания в окрестности нулевого уровня. Цель изобретения - повышение надежности путем исключения протекания сквозных токов в мостовом инверторе при формировании тока задания в окрестности нулевого уровня,Поставленная цель достигается твм, что согласно способу управлений мостовым инвертором с регулируемым током нагрузки, который заключается в том, что ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится между нулевым уровнем, соответствующим нулевому току нагрузки и переменным верхним уровнем, фиксированным в положи.тельную сторону относительно заданного значения тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнего уровня, а ключи второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки спадает до нуля и находится в интервале между нулевым уровнем и переменным нижним уровнем, фиксированным в отрицательную сторону относительно заданного тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего уровня, дополнительно в момент выключения ключей одной дйагонали моста начинают формировать временной интервал заданной длительности, в течение которого запрещают включение ключей другой диагонали моста.На фиг.1 приведена схема устройства.. реализующего предлагаемый способ управ 5 пения мостовым инвертором, один из возможных вариантов; на фиг, 2 - временныедиаграммы, иллюстрирующие работу устройства,Устройство для регулирования тока на 10 грузки содержит задатчик 1 тока, элемент 2сравнения, подключенный опорным входомк выходу задатчика 1 тока, гистерезисныйрепейный элемент 3 с прямым и инверснымвыходами, подключенный входом к выходу"5 элемента 2 сравнения, пороговые элементы 4 и 5, первый и второй двухвходовыеэлементы И 6 и 7, причем элемент 6 под-ключен первым входом к выходу порогового элемента 4, а вторым входом к прямому20 выходу гистерезисного релейного элемента3, элемент 7 подключен первым входом квыходу порогового элемента Б, а вторымвходом к инверсному выходу гистерезисного релейного элемента 3, одновибраторы 825 и 9, подключенные входами к выходам элементов И 6 и 7 соответственно, третий ичетвертый двухвходовые элементы И 10 и11, причем элемент 10 подключен первымвходом к выходу элемента 6, а вторым вхо 30 дом к выходу одновибратора 9, элемент 11подключен первым входом к выходу элемента 7, а вторым входом - к выходу одновибратора 8, мостовой инвертор 12,выходная цепь которого соединена через35 датчик 13 тока с выводами нагрузки 14,при этом датчик 13 тока подключен выходом к объединенным входам пороговых элементов 4, 5 и к сигнальному входу элемента2 сравнения. Управляющие входы силовых40 ключей 15, 16 мостового инвертора 12 соединены с выходом элемента И 10, а управляющие входы ключей 17, 18 - с выходомэлемента И 11,45 Устройство работает следующим образом.С помощью элемента 2 сравнения и гистерезисного релейного элемента 3 формируют переменные верхний и нижний 50 уровни, фиксированные относительно токазадания 4,.т.е. в окрестности тока задания з формируют. зону шириной 2 Ь , которая задается шириной петли гистерезиса релейного элемента 3. Пороговые элементы 4, 5 55 используют для определения знака тока нагрузки 4. С целью исключения флуктуаций нулевого уровня пороговые элементы 4, 5 выполнены с небольшим смещением в отрицательную и положительную области соответственно.1794275 Пусть ток задания Ьменьше нуля, а переменный верхний уровень находится в полуплоскости положительных токов. Сигналына прямом выходе релейного элемента 3 ипорогового элемента 4 соответствуют логической единице. На выходе элемента И 10 - .. логическая единица, а на выходе элементаИ 11 - логический нуль, Ключи 15, 16 замкнуты, и ток в нагрузке 14 нарастает.Когда мгновенное значение тока нагрузки 14 достигает переменного верхнегоуровня, на прямом выходе релейного элемента 3 появляется сигнал, соответствующий логическому нулю, а на инверсном.выходе - логической единице, На выходе 15элемента И б появляется логический нуль,который запускает одновибратор 8 и черезэлемент И 10 размыкает ключи 15, 16.Ток внагрузке 14 быстро спадает до нулевогоуровня, и на выходе элемента И 7 появляется логическая единица, Однако, логическаяединица на выходе элемента И 11, замыкающая ключи 17, 18, появляется только послеокончания импульса, сформированного одновибратором 8. После замыкания ключей 2517, 18 ток в нагрузке 14 начинает быстроувеличиваться в отрицательном направле- .нии,Когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего 30уровня, то на инверсном выходе релейногоэлемента 3 появляется сигнал, соответствуФормула изобретения Способ управления мостовым инвертором с регулируемым током нагрузки, заключающийся в том, что ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится между нулевым уровнем, соответствующим нулевому току нагрузки, и переменным верхним уровнем, фиксированным в положительную сторону относительно заданного значения тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнего уровня, а ключи второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки спадает до нуля и находится в ин" ющий логическому нулю, а на прямом выходе - логической единице, На выходе элемента И 7 появляется логический нуль, который запускает одновибратор 9 и через элемент И 11 размыкает ключи 17, 18. Ток в нагрузке 14 начинает спадать, а на выходе одновибратора 9 появляется логический нуль, Через некоторое время одновибратор 9 устанавливается в исходное единичное состояние, и затем в момент достижения током нагрузки нулевого уровня замыкаются кльочи 15, 16. Ток в нагрузке начинает вновь нарастать до переменного верхнего уровня и т.д.Когда верхний и нижний уровни в окрестности тока задания находятся в одной полуплоскости, ток в нагрузке 14 формируют путем коммутации силовых ключей 15, 16 или 17, 18. При этом замыкание ключей осуществляют беззадержки, поскольку одно- вибратор, запрещающий включение ключей, не запускается.Таким образом,. формирование в момент выключения ключевой одной диагонали моста временного интервала заданной длительности и запрещение в течение этого интервала включение ключей другой диагонали моста позволяет повысить надежность путем исключения протекания сквозных токов в мостовом инверторе при формировании тока задания в окрестности нулевого уровня,тервале между нулевым уровнем и переменным нижним уровнем, фиксированным в отрицательную сторону относительно заданного тока нагрузки, выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего уровня;отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения протекания сквозных токов в мостовом инверторе при формировании тока задания в окреетностях нулевого уровня, в момент выключения ключей одной диагонали моста начинают формировать временной интервал заданной длительности, в течениекоторого запрещают включение ключей другой диагонали моста,1794275 Редактор Корректор Е. Пап Заказ 534 . Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Рауроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 оставитель хред М.Мо Коптентал Подписноениям и открытиям при ГКНТ ССая наб., 4/5