Устройство управления трехфазным преобразователем частоты

( и 505 П 9 Союз Советских Социалистических Республикосударственный комитетСовета Мииистрав СССРоо делам изобретеиийи открытий.Д зляев, В. Т. Загорский и Г, Ш, Дворкина ский электротехнический институт связ овосиб(54) УСТРОЙСТВО УРЕХфАЗНЫМ ПРЕОБРАЗО инвертированным по отношению к выходу фазорасщепителя, соответствующего данной 5 вентильной группе, причем выходы обоихэлементов И подключены к входам элемента ИЛИ.На фиг. 1 представлена структурная схемаустройства; на фиг, 2, а, б - длительности о управляющих сигналов 120 ( я ( 180" и а =180 соответственно; на фиг. 3 - временная диаграмма формирования сигналов управления при шестиимпульсном регулировании напряжения и длительности сигналов уп равления а = 150.Устройство управления трехфазным преобразователем частоты (фиг. 1) содержит задатчик 1 частоты, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, состоящий из кольцевой пере- О счетной схемы 4 и формирую 1 цих триггеров5 - 10, формирователь 11 тактовых сигналов и формирователи 12 сигналов управления (по числу групп преобразователя), снабженные элементами И 13 и 14 на два входа и эле ментом ИЛИ 15, подключенным к выходамэлементов И 13 и 14. Оди с выход 3 О палов, сщепителя, от торой меп 1Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в схемах управления трехфазными преобразователями частоты с широтно-импульсным регулированием напряжения.Известны устройства управления трехфазными преобразователями частоы с широтно- импульсным регулированием, включающие в себя задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, формирователь тактовых сигналов и формирователи сигналов управления на каждую вентильную группу, содержащие логические элементы И, входы которых подключены к выходам формирователя тактовых сигналов и фазорасщепителя, соответствующего данной вентильной группе.Недостатком таких устройств является одновременная модуляция всех сигналов фазорасщепителя (катодных и анодных), приводящих к высокой частое переключения силовых ключей и к форсированному спаду тока на интервалах между импульсами напряжения.В предлагаемом устройстве, с целью понижения частоты переключения силовых ключей, формирователи сигналов управления снабжены вторым логическим элементом И, первый вход которого связан с выходом фазоющим на угол - во вре 3д соединен с выходом 2:тзорасщепителя, отстающим на угол- и3 з входов элемента И 13 соединенформирователя 11 тактовых сигдругой - с выходом триггера, фор50511 3сигнал соответствующей ему А = (аМ) + (Гг).Аналогично для всех других группХ = (х М) + (у с),В=(ОМ)+(сх),55 мир ующегогруппы.Входы элемента И 14 связаны с выходами двух других триггеров, сигналы с которыхперекрываются во времени на 60 эл, град и 5перекрывающая часть отстает на 60 эл. град,от сигнала триггера на соответствующем входе элемента И 13.Устройство работает следующим образом.С выхода формирующих триггеров 5 - 10 1 Оснимаются две последовательности импульсов(фиг. 3): прямая, обозначенная а, К с, х, у, г,и обратная, обозначенная а, К с, х, у, г, Импульсы прямой последовательности имеютдлительность а, причем каждая пара импульсов а - х, Ь - у, с - г образует сигналы управления взаимно обратными группами, и сдвинуты друг относительно друга на 180 эл. град,а сдвиг между парами равен 120 эл. град,Импульсы обратной последовательностиимеют длительность (360 в ) эл, град и также образуют взаимно обратные группы а - х,6 - у, с - г со сдвигом между ними, равным120 эл. град,Логическое умножение тактовых сигналовМ с сигналами прямой последовательноститриггеров на элементах И 13 приводит кобразованию пакетов модулированных импульсов а М; х М; а М; у М; с М; г М,длительность которых равна а.На элементах И 14 происходит логическое умножение двух сигналов: одного из сигналов прямой последовательности, сдвинутогона 60 эл. град., и сигнала обратной последовательности, сдвинутого соответственно наугол (240 - а) эл. град. по отношению к сигналу, поступающему на элемент И 13 тогоже блока.После умножения на выходе элементовИ 14 образуются импульсы неизменной вугловом измерении длительности оу; с х;г а; а у; х О, сдвинутые относительно пакетов на выходах соответствующих элементовИ 13 и 60 эл. град. После сложения по 45схеме ИЛИ на выходах элементов ИЛИ15 образуются выходные сигналы А, Х, В, У,С, 2, управляющие работой силовых ключей.Таким образом, логическая схема получения сигнала для управления, например, катодной группой фазы а может быть записанав виде 94У = (у М) + (г а),С = (с М) + (а у),Л= (гМ)+ (хо),Сигналы управления силовыми ключами оказываются состоящими из чередующихся регулируемых по длительности тактовых импульсов и нерегулируемых импульсов, причем один из регулируемых импульсов слит с нерегулируемым.Из временной диаграммы видно, что число коммутаций оказывается вдвое ниже кратности отношения тактовой частоты к выходной, Следствием коммутации является рассеяние реактивной энергии в замкнутом контуре нагрузки без выброса энергии в сеть.Если и = 180 (фиг. 2, б), то длительности всех сигналов формирующих триггеров равны и справедливы следующие соотношенияа=х Ъ=у с=гх=а у=6 г=сПоследнее позволяет уменьшить число формирующих триггеров до трех при сохранении логической схемы образования выходных сигналов, которая универсальна и для различных кратностей отношения тактовой частоты к выходной.Формула изобретенияУстройство управления трехфазным преооразователем частоты с широтно-импульсным регулированием, содержащее задающий генератор, делитель частоты, ф азор асщепи. тель, формирователь тактовых сигналов и формирователи сигналов управления на каждую вентильную группу, содержащее логические элементы И, входы которых подключены к выходам формирователя тактовых сигналов и фазорасщепителя, соответствующего данной вентильной группе, отличающееся тем, что, с целью снижения частоты переключения силовых ключей, формирователи сигналов управления снабжены вторым логическим элементом И, первый вход которого соединен с выходом фазорасщепителя, отстающим на угол во времени, а второй вход соединен3с выходом фазорасщепителя, отстающим на2 лугол -- и инвертированным по отношению3к выходу фазорасщепителя, соответствующего данной вентильной группе, причем выходы обоих элементов И подключены к входам элемента ИЛИ.505119 йрса 5 раьо 3 ащипю фиг. 1игналы разпрас елител игна пдулято505119 В СигналыупраВленаякоммутациейхатодиых ийнодных групп иг.3 Составитель Е. ДорошннРедактор И. Грузова Техред М. Семенов Корректор Т. Доброволь каз 4908ЦНИИ Подписи оСР МОТ, Загорский филиа Ю сй ЕФ ай Изд.И 93 Государственного ко по делам изобрет 13035, Москва, Ж.35, Тираж 882итета Совета Министровний и открытийРаушская наб, д. 4/5 1 игнилыиодуляпюра Сигналыс ОыходпютриггероВУ-Ю ьигналы с ВыходоВ эленентоВ и1,У