213166

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ СТВУ 213 66 Союз СоветскихСоциалистических спублик Зависимое от авт. свидетель тва1,1965 ( 102 Кл. 21 йх, 1 788/24 я,вле с присоединением заявкиМПК Н 02 птУДК 621.314.27(088.8) риоритет Комитет по деламбретений и открытий Опубликовано 12.11.1968 Дата опубликования оп Б летеньпри Совете Министров СССР, Тика Институт электр аявпте еханик СТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ5 Известно устроиство управления преобразователем частоты с непосредственной связью с катодными и анодными группами силовых вентилей, содержащее датчик низкой частоты с пересчетным устройством, датчик высокой частоты и выходные трансформаторы. Указанное устройство имеет сложный преобразователь и не позволяет получить плавно изменяе,мую выходную частоту.Основными отличительными особенностями предлагаемого устройства является то, что, с целью упрощения преобразователя и получения плавно изменяемой выходной частоты, указанный датчик низкой частоты содержит для каждой группы силовых вентилей ключ модуляции выпрямительных импульсов и ключ модуляции инверторных импульсов. Управляющие цепи указанных ключей подсоединены через дополнительные триггеры к пересчетному устройству, а выходные цепи ключей подключены через первичные обмотки выходных трансформаторов к датчику высокой частоты.Предложенное устройство позволяет независимо регулировать частоту и напряжение преобразователя при необходимости вводить обратные связи, осуществлять реверс и динамическое торможение асинхронного двигателя.На фиг. 1 изображена принципиальная схема датчика низкой частоты и выходных трансформаторов; на фиг. 2 - блок-схема датчика низкой частоты; на фиг. 3 - принципиальная схема преобразователя с нулевым выводом; на фиг, 4 - принципиальная мостовая схема; на фиг. 5 - представлены эпюры огибающих кривых трех фаз выходного напряжения.(Описание системы управления дано применительно к схеме преобразователя с нулевым выводом) .Величина выходного напряжения преобразователя регулируется изменением угла а открытия тиристоров. Система управления задает порядок следования фаз и три режима работы каждой группы вентилей в течение периода выходной частоты: выпрямительного, инверторного для пропуска реактивного тока нагрузки и непроводящего состояния. Это осуществляется с помощью датчика низкой частоты, выходных трансформаторов 1 и генератора импульсов 2 с регулируемой частотой. В качестве последнего может быть использован мультивибратор с диапазоном изменения часготы (для данного случая) от 40 до 400 гц.Датчик низкой частоты (фиг. 2) состоит из пересчетного кольца 3, дополнительных триггеров 4 и 5 соответственно выпрямительных и инверторных режимов, выходных усилителей - ключей б и 7 и переключателей 8 и 9 реверса и динамического торможения соответственно.40 45 50 55 1(оэрфициент пересчета кольца 3 равен 18. Таким образом, на один период выходной частоты приходится 18 импульсов генератора 2 импульсов, промежуток между которыми сос.авляет 20 эл. град. выходной частоты. При этом коэ(рфициенте пересчета кольцо состоит из 9 одинаковых ячеек, каждая из них представляет собой симметричный триггер, на входы которого сигналы поступают через логические элементы НЕТ, Разрешающим сигналом для элементов НЕТ является сигнал от генератора 2 импульсов (мультивибратора), запрещающим выходной сигнал соответствующего трвггера.Кольцо 3 не требует настройки, и правильно собранное начинает работать сразу. Принципиально коэффициент пересчета кольца может быть любым зачетным) и определяется мо;цностью генератора 2 импульсов, сигналы которого поступают одновременно на все входы элементов НЕТ, и необходимой величиной промежутка меяду импульсами генератора 2 по выходной частоте.3,ля получения определенной продолжительности грех режимов работы групп вентилей преобразователя, к соответствующим выходам пересчетного кольца подключают триггеры 4 и 5, причем для одновременного выключения выпрямительного и включения инверторного р:жимов используется один сигнал с выхода пересчетного кольца 3. Сигналы с выходов триггеров режимов 4 и 6 воздействуют на ключи модуляции 6 и 7, при открытии которых через первичные обмотки 10 выходных импульсных трансформаторов 1 проходят пакеты импульсов от формирующего устройства. В качестве ключей модуляции могут быть использованы как транзисторы, так и маломощные кремниевые управляемые вентили. Со вторичных обмоток 11 трансформаторов 1 импульсы поступают на управляющие электроды и здключенных к ним силовых вентилей. Таким образом, смесительным устройством является совокупность выходных ключей 6 и 7, триодов 12 формирующего устройства и первичных обмоток 10 выходных импульсных трансформаторов 1.Реверс двигателя может быть осуществлен переключением выходных ключей 6 и 7 с помощью переключателя 8 от одних триггеров режимов к другим с целью получения обратного порядка следования фаз выходного напряжения.Один из способов получения режима динамического торможения может быть следующим. Переключатель 9 переводят в положение динамического торможения (вправо), при этом выходные ключи 6 и 7 теряют питание, и замыкаются контакты 13, олагодаря чему 5 10 15 20 25 30 35 1, П и Л группы вентилей будут работать в выпрямительном режиме, обеспечивая постоянный ток в фазах двигатечя. Для получения необходимой величины постоянного тока при динамическом торможении одновременно с замыканием контактов 13 необходимо шунтировать сопротивление 14 в цепи базы транзистора общего управляющего элемента фазосмещающих мостов (с целью изменения угла а), чго достигается замыканием .контакта 16. С помощью такой системы могут быть полу" чены оптимальные соотношения токов в фазах при динамическом торможении, а также не представляет трудности получить автоматическое изменение тока динамического торможения.При данной системе управления огибающая кривой выходного напряжения получается прямоугольной формы. Например, на фиг. 5 приведены формы огибающих трех фаз выходного напряжения для случая работы каждой группы вентилей в течение 100 - в выпрямительном режиме, 60 - в инверторном режиме и 200 - перерыв (закрытое состояние),Таким образом, продолжительность работы градусов режимов групп вентилей может изменяться дискретно через 20 эл. град. выходной частоты и подбирается при наладке преобразователя экспериментально, так как в некоторых случаях частотного регулирования (в пределах 3 - 20 ги) продолжительности выпрямительного и инверторного режимов могут оставаться постоянными, При этих условиях характеристики двигателя, по сравнению со случаем питания от источника синусоидального напряжения, меняются незначительно,Предмет изобретенияУстройство управления преобразователем частоты с непосредственной связью с катод- ными и анодными группами силовых вентилей, содержащее датчик низкой частоты с пересчетным устройством, датчик высокой частоты и выходные трансформаторы, отличая= и 1 ееея тем, что, с целью упрощения преобразователя и возможности получения плавно изменяемой выходной частоты, указанный датчик низкой частоты содержит для каждой группы силовых вентилей ключ модуляции выпрямительных импульсов и ключ модуляции инверторных импульсов, причем управляющие цепи указанных ключей подсоединены через дополнительные триггеры к указанному пересчетному устройству, а выходные цепи ключей подключены через первичные обмотки выходных трансформаторов к датчику высокой частоты, 213166