Устройство для управления трехфазным инвертором

(51)М Кл Н 02 Р 13/18 Веударстювй кемитет СС.ЮР дю делам взебретеннй в открытия(72) Авторы изобретения Л. Н. Соколов, В, С. Третьяков и А, И. Худотеплов Волжское объединение легковых автомобилей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХфАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для получения сигналов управлениятрехфазным тиристорным инвертором,предназначенным для частотно-регулируемого электропривода,Известно устройство для управления. инвертором, содержащее задающий гене. ратор, кольцевую пересеченную схему;формирователь модулированного напряжеюния и формирователь импульсов управления О 3Однако это устройство для управления характеризуется недостаточно точнойвпроксимацией синусоидальной, формы выходного напряжения. Наиболее близким к прецложенномУ по техническим средствам и достигаемому результату является устройство для 20 управления инвертором, содержащее ведущий генератор, выход которого связан с кольцевой пересчетной схемой и синхро-низируюшим входом генератора несущих 2сигналов, нв второй вход которого подключен сигнал на преобразование, выходы пересчетной схемы подсоединены к входам двух шестиканапьных формирователей, выходы которых соединены с входами формирователей сигналов управления 2.. Однако устройство не обеспечивает достаточную апроксимацию синусоиды выходным напряжением, вследствие чего порядок высших гармонических составляю ших повышается незначительно.11 ель изобретения улучшение гармо нического состава выходного напряжения инвертора. без усложнения его силовой схемы.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее ведуший генератор, выход которого связан с синхронизируюшим входом генератора несущих сигналов и через кольцевую пересчетиую схему с шестиканвльным формирователем модулируюших напряжений, выходы которого связаны с20 пряжений,Устройство управления содержит ведущий генератор 1, кольцевую пересчетную схему 2, генератор несущих сигналов 3, формирователь модулируюших напряжений 4, делитель частоты 5, формирователь сигналов управления логической обработки 6, узел задержки 7 и одноканальный формирователь управляющего на пряжения 8, Выход ведушего генератора 1 подсоединен к входу кольцевой пере 3 счетной схемы 2 и синхронизируюшему входу генератора несущей частоты 8, выход которого через делитель 5 связан с входом узла задержки 7, с одним входом40 формирователя 6 и входом формирователя 8, Выход пересчетной схемы 2 соединен с управляющим входом узла задержки 7 и входом формирователя 4, выходы которого,как и выход узлазадержки 7,соединены с вхоцами формирователя 6.Выходы фор 45 мирователя 6 и выход формирователя 8 ;являются выходами устройства, На чертеже обозначено: 9 - напряжение на выходе генератора 1; 10-12 - импульсы на трех выходах кольцевой пересчетной схемы 2; 13 - импульсы на выходе генератора несущих сигналов 3; 14 - импульсы на выходе блока задержки 7; 15- 17 - импульсы на трех выходах блока 4;18-20 - имлупьсы на трех выходах фор- фф мирователя 6; 21 - выходные импульсы формирователя 8; 22-27 - интервалы подкшочения ключей инвертора; 28-303 9440,входами формирователя сигналов управления логической обработкой, снабжено делителем частоты, узлом задержки, одноканальным формирователем управляющего напряжения, причем. вход делителя частоты подключен к генератору несушего сигнала, первый вход делителя частоты подсоединен к одному входу несущего сигнала формирователя сигналов управления логической обработки и черезуэеп задержки - к управляемой кольцевой пересчетной схеме и к другому входу несущего сигнала формирователя сигналов управления, а второй выход делителя частоты - к одноканальному формирователю управляюшего напряжения.На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства управления инвертором; на фиг. 2 - диаграмма работы предлагаемого устройства; на фиг. 3 - алгоритм переключений тиристоров инвертора призаполнении каждого иэ 12 интерваловдвумя несушими импульсами и соответствуюшие ему диаграммы выходных на 6 З 4выходные напряжения трехфазного инвертора,Устройство работает следующим образом.Входной сигнал на регулирование частоты 04 поступает на вход ведущего генератора 1, определяющего выходную частоту, Его выходной сигнал 9 поступаетна пересчетную схему 2, разбивающуюпериод выходного напряжения на 12 интервалов, и синхрониэируюший вход генератора 3, в результате чего частота генератора 3 в процессе работы остаетсякратной частоте генератора 1. На второйвход генератора 3 поступает сигнал нарегулирование напряжения инвертора Ои,Сигналы с выходов пересчетной схемы 2(10-12) запускают шестиканальный формирователь 4, на шести выходах которого появляются сдвинутые на 1/6 периода выходного напряжения модулируюшиеимпульсы длительностью в полпериода(15-17), Сигналом с выхода пересчетной схемы 2 регулируется устройствозадержки 7, производя задержку несущихимпульсов в каждом иэ нечетных интервалов выходного напряжения с 1 по фпо закону, апроксимируюшему синусоидув пределах от 0 до -т.е. с убываю-.1шей задержкой, а в каждом иэ четныхинтервалов со Й по ХН - по закону,апроксимируюшему синусоиду в пределахЯТот - до , т.е, с возрастающей задержкой, В узле логической обработки 6 происходит заполнение каждого из поступающих на его входы модупируюших сигналов 15-17 несущими импульсами, причем 1/6 часть длительности модулируюшего импульса со стороны переднегофронта заполняется несущими импульсами с убывающей задержкой, 1/6 частьмоду пирующего напряжения со сторонызаднего фронта заполняется несущими импульсами с возрастающей задержкой, аостальная часть модупируюшего напряжения заполняется несушими импульсамибез задержки, Серии импульсов с выходов формирователя 6 управляют тиристорами инвертора, выполненного по схеметрехфазного моста, Сигналы с выходаодноканального формирователя 8 управляют работой тиристоров узла коммутации иивертора,На фиг, 3 показан пример алгоритмапереключений тиристоров инвертора, когда на каждый интервал выходного напряжения приходится по два несущих импуль,са, и соответствуюшие ему выходные напряжения инвертора. Д,ля тиристора 225 944 на интервале 1 импульсы имеют регулируемую задержку: первый импульс д 1 второй Ь 6 причем д 1, М.Интервалы со Й и Ч заполнены импульсами без задержки, интервал Ф заполнен импуль-, сами с задержкой, причем для первого импульса задержка д 6,для второго йФ, Остальные тиристоры ймеют такой же .алгоритм переключений, как и 22, но сдвинуты друг относительно друга на 10 угол Т/6. Соответствующие данному ал горитму переключений выходные напряжения приведены на фиг. 3 28-30). Б них на интервалах, где фазы выходного напряжения проходят через нуль, осущестЗ вляется ШИМ, а на остальных интервалах ШИМ осуществляется по верхним ступеням двухступенчатых импульсов, а нижние ступени щзомодулированы по амплитуде. 20Реализация данного изобретения позволяет повысить порядок высших гармонических составляющих.в спектре выходного напряжения инвертора, что положительно сказывается на работе электро- привода, питаемого данным инвертором;уменьшает пульсацию момента двигателя, увеличивает КПД.формула из обре те н ияУстройство для управления трехфаэным инвертором, содержащее ведущий ге 063 6нератор,выход которого связан с синхронизируюшим входом генератора несущихсигналов и через кольцевую пересчетнуюсхему с шестиканальным преобразователем модулирующих напряжений, выходыкоторого связаны с входами формирователя сигналов управления логической обработки, отличающееся тем,что, с целью улучшения гармоническогосостава выходного напряжения, оно снабжено делителем частоты, узлом задержки, одноканальным формирователем управляющего напряжения, причем вход делителя частоты подключен к генератору несущих сигналов, первый выход делителячастоты подсоединен к одному входу несущего сигнала формирователя сигналов управления логической обработки и черезузел задержки - к управляемой кольцевой пересчетной схеме и к другому входу несущего сигнала формирователя сигналов управления логической обработки,а второй выход делителя частоты - к одноканальному формироватешо управляющего напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 576651, кп. Н 02 Р 13/16, 1977,2, Авторское свидетельство СССРМ 686138, кл, Н 02 Р 13/16, 1979,