Способ формирования управляющего напряжения для преобразователя частоты

(11), Ы 68 З 5ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советеиих Социалистимесних Реслублик(51) М Н 02 Н 02 00 есударстввнный квинтетСеввтв йнннетрев СССРве делам нэебретеннйн еткрытнй(У 1) Заявител ичеснии иыститу овасибирский алек БФ) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯОЦЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСтотЫИзобретение относится к вентильной преобразовательной технике и может быть использовано в трехфазном вентильном преобразователе частоты для получения управляющего напряжения.В известном способе формироваыия симметричного трехфазного напряжения для управления трехфазным вентидьыым преобразователем частоты формцруют три однополярных напряжения, имеющих форму полуводны синусоиды и сдвинутых относительно друг друга ыа 120 (по выходной частоте), с последующей модуляцией и демодуляцией.Недостаток известного способа заключается в несимметрии получаемой трехфазной системы напряжений вследствие трудности формирования трех совершенно идентичных ыапряженийеС целв улучшения симметрии трехфазного синусоидального выходного напРяжения Формируют два на-пряжения, одыо из которых в любоймомент времени равно наимеыьшемупо модулю, а другое - наибольшему(или среднему) по модулю из напря жений трехфаэной симметричной системы напряжеыий, и промодулированыые сформированйые напряжения иих разность (или сумма) поочереднодемодулируют на каждом из трех вью ходов.Эа счет этого улучшается симметричность системы напряжениИ,так как одинаковые участки трехвыходных напряжениИ формируют из 5 общих для всех. трех выходных фазнапряжений.На фиг.1 (а, б, в, г, д, е)даны эпюры напряжейий, поясйяющиепредлагаемый способ; йа фиг.2 - яо схема устройства, реализующего данный способ.На фиг.1,а показаыа изображенная по модулю трехфазная симметрич-.ная система напряжений 1 Од 1,10 вЦОС 1, 25 у котоРОИ ОтРицательные полуводны5 1 О 15 ю 25 зо 35 40 45 5 О 55 заменены их зеркальными положительными отобРажениямие 1 а ф 1 г1,б,в изображены два формируемых напуяжения, одно из которых Ц 1(вериг.1,й) в любой момент времени равно йаименьшему по модулю, а другое О (фиг.1,в) - наибольшему (или, как показайо пунктиром, сред(ему) по модулю из напрнженйй трехфаз)ой симметричной системы напряжениИ (фиг.1,а). На фиг.1,г,д,е показаны проиодулироваыные (йрямоугольной а)ормы 1 и демодулированные (монотонные синусоиды)выходные напряже ИЯ.Сущность изобретения заключается в следующем.Любым из известных способов(например приемами дискретнойтехники) лорнируют два напряжения,одно из которых О(фиг.1,б)в любой момент времени равно наименьшему значению, а другое О(фиг.1,в) - наибольшему значениюизображенной по модулю (фиг.1,а)трехфазной симметричной с 11 стемынапряжений. В симметричной системе синусоидальных на 11 ряжений 1 среднее (по модулю) значение трех напряжений равно разности максималь111 х (110 ьОдулю) и минимальных (по модулю) напряжений, 1 д 11 ример р ВИ 11 тврьаЛЕ Ф,-Ф 3 Ои= 01- 051,в интервале 1,-1, 30,1= 104-Оь 3 Поэтому в каждый момент времени достаточно иметь два значения(наименьшее и наибольшее), а третьс значение (среднее) можно полу 111 ть вычитанием наименьлего из наиоольшего. Промодулированные нап 1 ения, два из которых формируют,а третье получают, поочередно демодулируют на каждом выходе, Нанри 1.ер, на участке О - Ф, демодуаируют в 1 азе А промодулированное напря)ке 11 ие О,1, в фазе В -напряжение О , а в 1 азе С -разность напряженйй ( О, - О ); научастке 1 -1 демодулируют в фазе А пром 4 улированную разностьнапряжений ( О, - О ), в абазе В -на 11 ряжение О , в фазе С - напря.е 11 ие О 1 . Нужная полйрность выход 11 ого напряжения обеспечиваетсяфазочувствительными демодуляторами,у 11) аи 1 ие 1,1 Ы 1,1 И коммутатором - распределителем, кото 1 ыи также задаеточередность формируемых и 1)азностного 11 апряже 11 ий на выходе каждой11.азь 1.Вместо наибольшего можно формировать напряжение, являющееся сред 4 ним (по модулю) из напряжений трехазной симметричной системы напряжений (как показано на фиг.1,в пунктиром). В этом случае третье напряжен)е получают путем суммирования напряжений О 1 и ОгУстройство содержит формирователи 1, 2 напряжении, транс 11,орматоры 5-5, модуляторы-ключи б, коммутатор-распределитель 15 фазочувствительные демодуляторы 1 би задающий генерато) 19.К выходам двух 1,)ормирователейи 7 . УЧЙВИ)им ойшчв точы. и к выводам этих формирователей, не являющимся общими, через первичные обмотки трансформаторов 5, 4 5 подключены модуляторы-ключи 6-14Коммутатор-распределитель 15 управляет формирователями 1 и 2, модуляторами-ключами би фазочувствительными демодуляторами 16, 17, 18, подключенными ко вторичным обмоткам трансформаторов 5, Ф, 5 Задающий генератор .19, определяющий частоту выходного напряжения, связан с коммутатором-распределителем 15.ормирователи 1 и 2 формируют напряжения 01 и О (фиг.1,о,в), которые равны соответственйо наименьшему по модулю и наибольшему по модулю из напряжений т 1)ех:азной симметричной системы напряжений. В интервале О - Ф, напряжение формирователя 1 модулируется и подключается с помощью модуляторов-клычей 6 к первичным обмоткам транс 1)орматора 3, напряжение формирователя 2 модулируется и подключается с помощью 1.;одуляторов-ключей 10 к первичным об 1 лоткаь трансформатора 4, разность на 11 ряженийдвух формирователей 1 имодулируется и подключается с помощью модуляторов-ключей 14 к первичным обмоткам трансформатора 5. В интервале Ф,-1 напря;.:ение 1 ормирователя 1 модулирустся и подключается с помощью модуляторов- ключей 12 к первичным о 1)моткам трансформатора 5, напряжение ормирователя 2 модулируется и подключается с помощью модул 11 тороцключей 10 к первичным обмоткам трансформатора 4, разность 11 о 11 ря-т жений двух формирователей 1 и модулируется и подключается с помощью модуляторов-ключей 8 к 11 ервичным обмоткам трансформатора 3. Таким образом, к первичным обмоткам тра 11 сформаторов 11 одключаюдся поочередно напряжение дормировате- лей 1 и 2 и их разность. а вто4469 ичных обмотках трансформатороь 5, , 5 трансформируются пуомодулированные напряжения (фиг.1,г,д,е), которые демодулируются фазочувствительными демодуляторами 16, 17, 18, управляемыми коммутатором-распрадел 1 телец 15 для получения нужной полярности выходного напряжении (на щиг.1,т,д е - оплошные гладкие синусоиды , 1 оВ частнои случае устройство для управления трехфазным вентильным преобразователем частоты помимо упомянутых однополярных фор 5 мирователей участков синусоид, модуляторов, коммутатора-распределителя и фазочувствительных демодуляторов снабжено трехфазным трансформатором. К первичным обмоткам 2 о трех фаз этого трансформатора через модуляторы-ключи подключены оба формирователя, а вторичные обмотки подключены к фазочувствительным демодуляторам, Модуляторы-ключи управляются коммутатором-распределителем так, что первичные обмотки фаз поочередно обесточены. Формирователи выполнены таким образом, чтобы в любой момент вре- зо мени одно из формируемых напряжений было равно наименьшему по моулю, а другое - наибольшему по модулю из напряжений трехфазной симметричной системы синусоидальных напряжений. Вместо наибольшего можно формировать напряжение, являющееся среднимпо модулю 1 йз 5бапряжений трехфазной симметрйчаои системы синусоидальных напряжений. В этом случае модуляторы- ключи должны быть подключены так, чтобы стержень, первичные обмоткй которого обесточены, пронизывал магнитный поток, являющийся суммой магнитных потоков двух других стержней. Тогда на обмотке этого стержня выводится з.д.с. обмоток двух других стержней.Следует отметить, что для получения нужной полярности выходного напряжения ООьОс (Фигг,д,е) можно не изменять фазу управляющего сигнала демодуляторов, а изменить фазу управляющего сигнала модуляторов-ключей.,глПРЕДЛЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ формирования управляющего напряжения для преобразователя частоты из однополярного напряжения с последующей модуляцией и демодуляцией, о т л и ч й ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения симметрий выходного напряжения, формируют два напряжения, одно из которых в любой момент времени равно наименьшему по модулю, а другое - большему по модулю из напряжений трехфазной симметричной системы напряжений, и промодулированные напряжения й их алгебраическую сумму поочередно демодулидуютСоставитель г 1,ЛОЙШОЬа тепрел 1.СЕНИЦа едактор Л.ЦЬ орректор Ь й НЛ ирак зд. ф 4 / ака пнсное осуларсгве 11 и.прияпгс 1 этппь, Москва, 1 59, Бережковская наб. 2 911111111 ио ле Москв иного комитета Совета Министров СС иаобретепий и открытий 13035, Раушская наб., 4