199975

(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРСПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫИзвестный опосоо управления трехфазным вентильным преобразователем повышенной частоты по схеме с непосредственной связью и с искусственной коммутацией, обеспечивающий синусоидальную форму выходного напряжения с использованием инверторных и выпрямительных импульсов управления, не позволяет получить стабильную выходную частоту,С целью стабилизации выходной частоты предлагается инверторные импульсы задавать в момент перехода через нуль токов в контурах коммутации и вместе со сформированными выпрямительными импульсами синхронизировать с напряжением сети, усили. вать и подавать на управляющие электроды вентилей.На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя частоты для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 приведены кривые напряжений на входе и выходе преобразователя; на фиг. 3 - блоксхема управления преобразователем.Преобразователь трехфазного напряжения сети в трехфазное напряжение повышенной частоты состоит из трех блоков 1, 2, 3 по числу фаз нагрузки. Каждый блок содержит управляемые вентили 4, 5, б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, коммутирующую индуктивность 1 б и емкость 17, Вентили 4, 5, б, 7, 8, 9 обеспечивают протекание тока через нагрузку вположительном направлении, а вентили 10,11, 12, 13, 14, 15 - в отрицательном.Для нормальной работы преобразователянеобходимо, чтобы частота на входе преобразователя 1 была примерно на порядок меньше частоты на выходе преобразователя з.Коммутация, вентилей в этом случае осуществляется по вторичной частоте за счет коле 10 бательного разряда коммутирующих емкостей 17 каждого блока преобразователя. Этиже емкости служат источником реактивноймощности для питания нагрузки. Силовыевентили по отношению к питающей сети мо.15 гут работать как в выпрямительном, так ив инверторном режимах,Требуемый сдвиг на 120 между выходны.ми напряжениями преобразователя и необхо.димая последовательность включения сило 20 вых вентилей осуществляются системой управления. Она состоит из генераторов 18 и 19вьнпрямительных и инверторных импульсов,датчика 20 полярности напряжения питающей сети и датчика 21 моментов перехода25 через нуль тока коммутирующих дросселей1 б каждого блока.В систему управления входят также коммутатор 22, схема совпадений 23, усилительмощности 24 и блок выходных каскадов 25.30 После пуска преобразователя генератор40 45 50 выпрямительцых импульсов через 60 по выходной частоте вырабатывает импульсы, по. ступающие на вход коммутатора 22, в качестве которого используется кольцевой регистр сдвига, Коммутатор формирует последовательность отпирающих импульсов для силовых вентилей, работающих в выпрями- тельном режиме по отношению к питающей сети.Одновременно коммутатор синхронизирует начало работы генератора ицверторных импульсов, который запускается в момент перехода через нуль тока коммутирующего дросселя каждого блока преобразователя. Таким образом, генератор 19 формирует последовательность отпирающих импульсов для силовых вентилей, работающих в инверторном режиме, по отношению к питающей сети. Очередность работы силовых вентилей определяется схемой совпадений 23, ца вход которой, кроме выпрямительных и инверторных импульсов, подается также напряжение от датчика 20, выбирающего,в каждый момент времени наиболее положительную и наиболее отрицательную фазу питающей сети,После схемы совпадений отпирающий импульс усиливается ц поступает на управляющий электрод соответствующего силового вентиля,Для рассмотрения работы преобразователя предположим, что ток нагрузки много меньше тока коммутирующей емкости, Пусть в момент времени 1, напряжение фазы А /.4 наиболее псложительно, а напряжение фазы В 1 в наиболее стрицательно, В момент пуска преобразователя генератор выпрями- тельных импульсов 18 вырабатывает отпирающий импульс, который открывает вентили 4, 7 блока 1. При этом коммутирующая емкость 17 начнет заряжаться через индуктивности 1 б той ке фазы примерно до двойного напряжения ГАВ питающей сети.В момент 1, заряд закончится, и генератор инверторных импульсов 19 сформирует запускающий импульс, который откроет вентили 11, 12, при этом коммутирующая емкость 17 будет разряжаться на питающую сеть. В момент 1 з закончится разряд емкости 17 и будет сформирована положительная полуволна выходного напряжения фазы преобразова. теля. Отрицательная полуволна выходного 5 10 15 20 25 30 35 напряжения формируется аналогично при работе вентилей 10, 13 и 5, б, В момент 16, т, е. через 20 по выходной частоте относительно 1, генератор выпрямительных импульсов вырабатывает импульс, запускающий коммутатор 22, с выхода которого на вентиль 4, 7 блока 2 после схемы совпадений 23 поступает отпирающее напряжение, и начинает заряжаться коммутирующий конденсатор 17 блока 2. В момент 17 зарядный ток спадает до нуля и т. д.Аналогично, через соответствующие ве- тили формируется выходное напряжение с блока 3,При изменении нагрузки очередность работы вентилей сохраняется, а направление и величина потока мощности определяется при этзм соотношением длительностей и амплитуд разрядной и зарядной полуволн тока кс ммутирующих конденсаторов.Так как отпирание силовых вентилей, формирующих выпрямительную полуволну выходного фазного цапряжения, происходит за счет подачи запускающих импульсов от генератора выпрямительных импульсов 18 частота выходного напряжения не зависит от нагрузки и определяется стабильностью самого генератора выпрямцтельных импульсов, При изменении нагрузки будет изменяться длительность зарядной и разрядной полуволц тока коммутирующих конденсаторов 17, что в свою очередь приведет к некоторому цскажнию формы кривой выходного трехфазного напряжения,Предмет изобретения Способ управлеция трехфазным вентильцым преобразователем повышенной частоты пс схеме с непосредственной связью и с иску сственной коммутацией, обеспечивающий синусоидальную форму выходного напряжения с использованием инверторных и выпрямительных импульсов управления, отличтои 1 ийся тем, что, с целью стабилизацивыходнсй частоты, инверторные импульсы задают в момент перехода через нуль токов в контурах коммутации и вместе со сформированными выпрямительпыми импульсгмц синхронизируют с напряжением сети, усиливают и подают на управляющие электроды вентилей.Составитель Л, Борисова Редактор П. А. Вербова Техред Т. П. Курилко Корректоры: А, П. Татаринцева и Л. В. Наделяева Заказ 2989/6 Тираж 535 Подписио: ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров ССС 1 Москва, Центр, пр, Серова, д. 4 Типография, пр, Сапунова, 2