Способ управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты

69 2222 СС 2 ОЭ СОВЕТСКИХечеаеуениРЕСПУБЛИК вл0 ИЯ ваатваьатау е е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (53) 621.314.27 (088.8 ) (561. Рутманис Л.А. и др. Способы управления преобразователяве частоты с непосредственной связью и искусственной коммутацией. Под ред. А.Ф.Крогериса. Рига, фЗинатнева, 1976, с. 95-96. 2. Авторское свидетельство СССР В 314271, кл. Н 02 22 1/08, 1970, (54)(57 СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫИ НЕПОСРЕДСТВЕННЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ путем одновременного и циклического подключения выходных его выводов поочередно ко всем входным выводам с помощью полностью Ф2 Я 2 Н 02 И 5 27 Н 02 Р 1 управляеьых полупроводниковых ключей переменного тока, причем законы подключения выходных выводов соседних фаэ различаются между собой фазовым сдвигом на одну треть общего цикла ковачутации, о т л и - . .ч а ю щ и й с я тем, что, с целью : улучшения качества выходного тока за счет уменьшения его коэффициента гармоник, для фюрмировання напряже.ния каждой из выходных фаз подключают соответствующие выходные выводы к входным с такой очередностью, что связь одного из выходных выводов только с одним иэ входных осуществляется в продолжении двадцать четвертой, двенадцатой, двенадцатой и двадцать четвертой частей общего цикла коммутации, разделенных между собой интервалавщ соответственео ва двевадцатую, двадцать четвертую,.двадцать четвертую и двен;щцатую части цикла конвертации этих по- Я лупрьоводниковых ключей.Изобретение относится к электротехнике, к разделу преобразователей частоты.Известен способ управления полностью управляемым непосредственным преобразователем частоты путем под ключения Фазы к входной Фазе, мгновенное значение которой близко к мгновенному значению задающего напряжения. По этому способу в каждый момент времени измеряют разность 10 входного и задающего напряжений, интегрируют ее и при получении положительного интеграла вырабатывают сигнал на подключение выходного вывода к входному выводу той Фазы, 15 разностью напряжений которой и задающего напряжения наименее отрицательна П,Недостатками этого способа являются относительная сложность системы управления, обусловленная необходимостью использования блокатрансформатора входных напряжений,блоков задающего напряжения для каждой входной фазы, блоков для выявления в каждый момент времени входнойфазы, разница напряжений которой сзадающим напряжением минимальна,блока интегрирования разности выходного и задающего напряжений, блоковсовпадения и т,д., неопределенностьспектрального состава выходного напряжения преобразователя, управляемого таким способом, что не исключаетпоявления таких составляющих выходного напряжения, которые способнысущественно ухудаить энергетическиепоказатели как частотноуправляемогоасинхронного двигателя, так и системы преобразователь - нагрузка. . 40Известен также способ управлениятрехфазным непосредственным преобразователем частоты путем циклическогоодновременного подключения выходныхвыводов поочередно по всем входным 45выводам с помощью полностью управ- .ляемых полупроводниковых ключей пе- .ременного тока так, что закон подключения выходных выводов других фазотличается от закона подключениявыходного вывода одной иэ фаз сдвигом на один и две третих общего цик-ла коммутации С 21.Этот способ управления, принятыйв качестве прототипа, рассчитан нациклическое монотонное скачкообразное изменение начальной фазы выходного напряжения степенями по сто двадцать градусов,Спектральный состав выходногонапряжения преобразователя частоты, 60в котором реализуется известный способ управления 121, имеет четко определенный характер иможет бытьописан аналитическим выражением. Вэтом состоит одно из преимуществ та кого способа управления перед другим известным способом И 1, Вместе с тем. представляется желательной разработка такого способа управления, который при активно-индуктивной нагрузке обеспечивал бы улучшение качества выходного тока по сравнению.с известным способом управления 2,Цель изобретения - улучшение качества выходного тока за счет уменьшения его коэффициента гармоник.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления трехФазным непосредственным преобразователем частоты, состоящему. в том, что одновременно и циклически"с помощьюполностью управляеьых полупроводниковых ключей переменного тока поочередно подключают ко всем входным выводам, причем законы подключения выходных выводов соседних фаз различаются между собой Фазовым сдвигом на одну треть общего напряжения цикла коммутации, для формирования напряжения каждой из выходных Фаз подключают соответствующие выходные выводы к входным с такой очередностью,что связь одного из .выходных выводов только с одним из входных оказывается лишь в продолжение двадцать четвертой, двенадцатой,двенадцатой и двадцать четвертой частей общего, цикла коммутации, разделенных между собой интервалами соответственно в двенадцатую, двадцать четвертую, двадцать четвертую и двенадцатую части цикла коммутации этих полупроводниковых ключей.На фиг. 1 показана идеализированная принципиальная схема преобраэо" вателя.Алгоритмы переключения ключей 1-9 в продолжение одного цикла коммутации с указанием соответствующих значений коммутационных функций представлены в табл. 1.На фиг. 2 а - кривая выходного напряжения преобразователя для одной из Фаэ нагрузки, составленная иэ кусков синусоид трех фаз питакщей сети в результате переключения, за" даваемых переключающими Функциями ЯСЕ) ф ф.(Я, р на фиг. 2 д", Ь,эпюры указанных функций, на фиг. 3 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Управление непосредственным преобразователем частоты осуществляется в виде полностьюуправляеьнх полупроводниковых ключей переменного тока 1-9, присоединенных как к входным выводам 10 - 12, так и к выходным выводам 13 - 15. Система управления такого преобразователя частоты содержит задающий генератор(ЗГ) 16, пересчетное распределительное