Способ управления трехфазным мостовых инвертором

(5)4 Н 02 М 7/515 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском инс титуте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(53) 621.314.572(088.8)Ф (56) Авторское свидетельство СССРМ 254638, кл. Н 02 Р 13/8, 1969.Авторское свидетельство СССРН 390639, кл. Н 02 Р 13/18, 1973.Авторское свидетельство СССР(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ и широтно- импульсным регулированием выходного напряжения путем формирования отпираюших си)- палов ключей ивертора каждой фазы на интервалах 0 а и Й ф периода выход)огоЪ анапряжения и формирования на интервале % 2 У- - - )( отпирающих импульсов с регулиру. емой от 0 до - паузой Ы между ними,ЗКотличающийся тем,что,сцелью расширения области использования путем обеспечения воэможности применения его в тиристорных инверторах с групповой коммутацией, модуляцию длительности отпирающих сигналов осуществляют перемещением переднего фронта сигналов, причем задний фронт модулируемого сигнала на интервале1 "сливают" с передним фронтом отпирающего сигнала на интервале Згде И - число тактовых интервалов в полупериоде выходного линейного нап.ряжения, кратное трем,Данный способ может быть использованв тиристорных инверторах как с индивидуальной, так и с групповой коммутацией,Для реализации способа управления в ин.верторе с групповой коммутацией модуляциюдлительности импульсов управления осуществляют перемещением переднего фронта этихимпульсов (фиг. 2, последовательность 22,моменты времени 30 и 32), по заднимфронтам которых включают узел )4 ком.мутации катодной группы (момент времени30). Из диаграмм 19 - 24 (фиг, 2) следует,что узел 14 коммутации катодной группывключают также в моменты времени 29 и34, а узел 13 коммутации аиодной группывключают в моменты времени 33 и аналогично в интервале 33 - 34 по заднему фронтумодулируемых импульсов управления вентиля 1 фазы А (диаграмма 19). После рассмотрения импульсов управления вентилями всехфаз в течение периода повторяемости (фиг.2,последовательности 19 - 24 на интервале 29 -33) легко продолжить полученные последовательности путем круговых перестановок, на весь период (фиг. 2, последовательнос.ти 19-24). Импульсы 19 - 24 управления (фиг. 2)подают на вентили, соответственно 1 - 6инвертора (фиг, 1). Фазные напряжения 25 -27 (фиг. 2) получатся при использованииграфоаналитического метода при последова.тельном рассмотрении эквивалентных схем замещения, составленных для каждого интерва.ла по предлагаемому способу. Выходноелинейное напряжение инвертора образуетсяпутем векторного сложения соответствующихфазных напряжений (фиг. 2, диаграмма 28).Рассмотрим работу инвертора (фиг. 1) нанагрузку с коэффициентом сдвига фаэсоЯ= 0,6 (сР = 53 эл.град,), пользуясьдиаграммами 19 - 24 импульсов управления(фиг. 2) предлагаемого способа. Работа инвертора рассматривается на одной шестойчасти периода фазных напряжений. Рассматри-.ваемые моменты времени условно показаныстрелками (фиг. 2) и обозначены 29 - 33,Отсчет времени ведется с отметки 29 соответствующей началу полупериода напряженияфазы А - последовательность 25. На интервале 29 - 30 (фиг, 2) имгульсы управления подают на вентили 1 и 5 анодной группы инвертора (фиг. 1). Такое включениевентилей приводит к формированию нулевойпаузы в кривых фазных напряжений,так как все фазы нагрузки подключают к 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 одному (положительному) зажиму источникапитания (фиг. ЗО ). в течение этого ийтерва.ла токи направлены следующим образом.Гоки фаэ А и Ь направлены от узла нагрузки через обратные диоды 7 и 9 к положительному зажиму источника питания, токфазы С - от положительного зажимаисточника питания через открытый вентиль 5к узлу нагрузки (фиг. 3 а). В течение этогоинтервала времени происходит обмен реактивной энергии нагрузки между всеми фазами.На интервале 30 - 31 (фиг, 2) импульсыуправления подают на вентили 1, 4 и 5. Втечение этого интервала токи направденыследующим образом. Ток фазы Я направленот узла нагрузки через обратный диод 7 кположительному зажиму источника питания,ток фазы Ь - от узла нагрузки черезоткрытый вентиль 4 к отрицательному зажиму источника питания, ток фаз С - отположительного зажима источника питаниячерез открытый вентиль 5 к узлу нагрузки(фиг, 3 о). При этом в фазах Я и Самплитуда фазного напряжения на нагрузкеравна + 1(3 ( Е - напряжение источникапитания инвертора), а в фазе о равна -2/ЗЕ (фиг. 2, последовательности 25 - 27).На этом интервале происходит обменреактивной энергии нагрузки между фазамиЯ и С . На интервале 31 - 32 импульсы уп.равления подают на вентили 1 и 5 инвертораи в кривых фазных напряжений формируетсянулевая пауза (фиг. За) . На интервале 32 - 33импульсы управления подают на вентили 1,4 и5 инвертора. Схема заьещ.ния для этогоинтервала та же, что и для рассмотренногоинтервала 30 - 31 .(фиг. 33). На интервале32 - 33 ток фазы Я переходит через нуль, приэтом происходит переход тока с обратноговентиля 7 на открывшийся вентиль 1. Этотпереход тока не влияет на распределениефазнь 1 х напряжений, и оно остается до концарассматриваемого интервала (фиг. Зо ). Послеперехода тока нет обмена реактивной энергиимежду фазами Я и С. Таким образом, наинтервале 29 - 33, что соответствует однойшестой части периода выходного напряжения,рассмотрена работа трехфазного мостовогоинтервала на активно-индуктивную нагрузку с11 - 53 эл,град. по предлагаемому способууправления, и построены кривые фазныхнапряжений. Полная картина фазных напряжений получается путем круговой перестановкинапряжений, полученных на одной шестойчасти периода (фиг, 2, диаграмма 25 - 27).Линейное напряжение получаютиз соответствующих фазных напряжений (фиг. 3 диаграм.ма 28). Полученные выходные линейные напря.жения трехфазного мостового инвертора пред-тставляют собой последовательность аиротномодулированных импульсов, Форма выходныхнапряжений не зависит от параметров активно. индуктивной нагрузки в диапазоне изменения ее коэффициента сдвига фазы 0,5 совсри е 4 3,0.185554 Составитель Г, Мыщыкехред О.Ващиапща лектор Е, Конча орректор А. Тяско Заказ 6434/5 Тираж 645 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иэобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушакав наб., д. 4/одписное иал ППП "Патент Ужгород, ул. Проектнав