Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью

(23) Приоритет(51)М. Кл. Н 02 Р 13/18 9 кударстикай кенктет СССР ао деим нэобретеккк н открытей(7) Заявнтел Ленинградский тут авиационн ени СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЦ 0 Изо реобрретение относизовательной тепольэовано вого хозяйства,ся к силовои нике и может ыть и ародн ользу сех отраслях которых исй злектроприт:я регулируем Известен способ управления регулируемых преобразователей частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией, осуществляемые путем подачи импульсов управления на вентили преобразователя 11.Недостатком данного сгГособа является низкий коэффициент мощности.Наиболее близким к предлагаемому является способ управления регулиру 15 емым преобразователем частоты с непосредственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединен 26 ными выпрямителем и зависимым инвертором, состоящий в том, что поФдают промодулированные в соответствии с частотой, фаэностью и порядком следования фаз выходной .сети импульсы управления на управляющие электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия, измеряют напряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управления 21.Недостатками известного .способа являются низкий козффицент мощности и недостаточно хороший гармонический состав напряжения выходной сети.Цель изобретения - увеличение коэффициента мощности преобразователя и улучшение гармонического состава напряжения выходной сети при регулировании величины напряжения выходной сети преобразователя.Укаэанная цель достигается тем, что в способе управления регулируе мым преобразователем частоты с непо. средственной связью с вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными-любом количестве входной и выходнойсетей преобразователя,На фиг. представлен преобразователь трехфазного напряжения в трехфазное напряжение.Импульсы управления вентилей прямого тока вырабатываются системойуправления 34 и подаются на вентили1-18. Величина угла регулированиякаждого вентиля установлена, равнойнулю, Импульсы управления, подаваемыена отдельные группы (с общими анодамиили с общими катодами ) каждой Фазынапряжения выходной сети преобразователя промудулированы в соответствии с частотой, фазностью и порядком следования Фаз, Таким образом,импульсы управления подаются на вентили каждой отдельной группы толко вте интервалы времени, в которые модулирующий сигнал этой группы неравен нулю. При равенстве модулирующего сигнала нулю импульсы управления прекращают поступать на вентили отдельной группы. Однако вентиль,который включен до этого моментасразу не выключается и приводит токлибо до момента времени, определяемого равенством нулю напряжения Фазывходной сети, к которой подключенвентиль, при активной нагрузке 42,либо до момента времени, определяемого равенством напряжения фазы входной сети, к которой подключен вентиль,и входного напряжения зависимого инвертора, при активно-индуктивнойнагрузке 39, Уменьшая длительностьмодулирующего сигнала по сравнению сдлительностью периода напряжениявыходной сети, увеличивая его скважность, уменьшают относительное время,в течение которого вентили отдельнойгруппы находятся в открытом состоянии и пропускают ток из входной сетив выходную сеть преобразователя,вследствие чего изменяется величинанапряжения выходной сети,выпрямителем и зависимым инаертором, совокупность действий которого частично описана выше 21, глубину модуляции осуществляют по скважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряжения выходной сети, причем поддерживают постоянным и равным нулю значение угла регулирования прямого тока. 0На фиг,1 приведена принципиальная схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, соответствующие одной Фазе преобразователя, 15 На фигурах обозначено:1 - 18 - вентили прямого тока преобразователя частоты;19- 24 - вентили зависимого инвертора;25- 30 - вентили выпрямителя;31- 33 - индуктивно-емкостной фильтр;34 - схема управления вентилямипрямого тока; 25 35 - схема управления вентилямизависимого инвертора;36 - кривые напряжений входной сети ( 0,1) и выходной сети (0), кривая тока выходной сети (1 )при скваж ности модулирующего сигнала, равной 3 и активно-индуктивной нагрузке;37 и 38 - кривые модулирующих сигналов импульсов управления вентилей с общими катодами и с общими35 анодами соответственно при скважности, равной 3;39 - кривые напряжения 0, 0 тока 1 при скважности модулирующего сигнала, равной 4 и 5, и активно-индуктивной нагрузке;40 и 41 " кривые модулирующих сигналов соответственно при скважности,равной 4 и 5;42 - кривые напряжения 0, О и45 тока 1 при скважности модулирующего сигнала, равной 4 и 5, и активной нагрузке;43 и 44 - кривые модулирующих сигналов, соответственно при скважности модулирующих сигналов, равной 4 и 5. Реализация предлагаемого способа возможна в регулируемых преобразователях частоты с непосредственной связью с управляемыми вентилями прямого тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором при Использование изобретения позволяет повысить коэффициент мощности преобразователя, а благодаря этому позволяет уменьшить загрузку вентилей током, уменьшить потери мощности в вентилях и, тем самым, повысить КПД преобразователя, Кроме этого, гармо" нический состав кривой выходного напряжения преобразователя позволяет уменьшить .потери в нагрузке преобразователя от высших гармоник,91903 формула изобретения Способ управления регулируемым преобразователем частоты с непосредственной связью с вентилями прямого 5 тока с естественной коммутацией и последовательно соединенными выпрямителем и зависимым инвертором, состоящий в том, что подают промодулированные в соответствии с частотой, в фазностью и порядком следования фаз выходной сети импульсы управления на управляющие электроды вентилей прямого тока для регулирования момента их открытия измеряют на пряжение выходной сети и в зависимости от этого изменяют глубину модуляции сигнала управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента мощности 20 7 6и улучшения гармоническогс составанапряжения выходной сети, укаэаннуюглубину модуляции осуществляют поскважности импульсов управления вентилей прямого тока обратно пропорционально величине напряжения вы"ходной сети, причем поддерживаютпостоянным и равным нулю значениеугла регулирования вентилей прямоготока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 1, Жемеров Г.Г. Тиристорные преоб.разователи частоты с непосредствен-ной связью. М., "Энергия", 1977,с.85.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 2569777/21-07, 1978.919037 г аказ 2158/37 Тираж 719 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодписное ета СССР ОТКРЫТИЙ я наб;, д, Й/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, улПроектная,Составитель Е,ЖдановРедактор Н.Ковалева Техред Т,Маточка Корректор Н.Стец