SU723751A1 - Способ управлени преобразователем частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано в преобразовател х частоты с непосредственной св зью и искусственной коммутацией тиристоров в тех случа х , когда требуютс  повышенные энергетические показатели и улучшенное качество выходного напр жени . Известны способы управлени , используемые в такого типа преобразовател х 1. По этим способам в процессе преобразовани  непрерывно сравнивают мгновенные значени  входных напр жений с задающим , вы вл ют их интегральные разницы и переключают ключевые элементы дл  приближени  кривой напр5окени  к синусоиде . Нар ду с увеличением степени приближени  выходного напр жени  к задающему в услови х глубокого регулирова ни  величины выходного напр жени  преоб разовател , а также с увеличением его частоты число искусственных коммутаций в единицу времени увеличиваетс . Посколь ку искусственные коммутации в таких преобразовател 1х совершаютс  при помощи двух выведенных блоков и, следовательно, число коммутаций в единщу времени ограничено , желательно их использовать наиболее рационально. Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  способ управлени , по KOTopotvty осуществл ют слежение за мгновенным значением входного напр жени  преобразовател , вы вл ют интегральные разницы между входными и задающим напр жени м, формируют в соответствии с вы вленными моментами управл ющие импульсы, распредел ют и подают кх на ключевые элементы, которые подключают входные напр жени  к выходным выводам преобразовател  2). Недостатком этого способа  вл етс  невысокое качество выходного напр жени , обусловленное наличием в нем субгармонии . Целью изобретени   вл етс  улучше ,ние качества напр5гжени  за счет умень-

шени  посто нной и субгармонических составл ющих в выходном напр5пкении.

Это достигаетс  тем, что по предложенному способу осуществл ют задержку подачи управл ющих импульсов на целое число периодов выходного напр жени  и в течение этого интервала времени моменты формировани  управл ющих импульсов определ ют из услови  равенства по полупериодам выходного напр жени  сумм упом нутых интегральных разниц между входными и задающим напр жени ми, причем в моменты, соответствующие вы вленным интегральным разницам меньшим заданной минимальной величины, управл ющие импульсы на ключевые элементы не подают. Это позвол ет уменьшить число переключений ключей в преобразователе и повысить его КПД. По предложенному способу легко также осуществл ют естественные коммутации в преобразователе в те моменты времени, когда не требуетс  искусственной коммутации . Предложенный способ управлени  крат ко можно характеризовать как преобразование на основе известного способа с фиксацией моментов переключени  при слежении за входными и задающим напр жени ми с последующей оценкой результата пре

образовани , его корректировкой и подачей импульсов управлени , более соответ- ствующих желаемому результату преобразовани , на ключи преобразовател . Последнее возможно только при известности результатов сравнени  входного и задающего напр скений в промежутке времени, охватывающем несколько полупериодов входного напр жени .

На фиг, 1 и фиг. 2 приведены кривые по сшпошие предложенный способ управлени ; на фиг, 3 - структурна  схема системы управлени  дл  осуществлени  предложенного способа управлени .

Позици ми 1, 2, 3 обозначены входные фазные напр жени  преобразовател . 4 - задающее напр жение, 5 - выходное напр жение (фиг, 1), полученное способом преобразовани  непосредственного приближени  (без применени  предложенного способа), 6 - выходное напр жение (фиг, 2) полученное по предложенному способу с корректировкой импульсов управлени  пре- образовател , 7-10 - интегралы разниц между задающим и наиболее близким ему входным напр жением дл  одного полупа- рнода выходного напр жени , 11-14 - то

же самое дл  другого полупериода выходного напр жени  преобразовател  (фиг. 1).

При работе преобразовател  по предложенному способу задающее напр жение сравниваетс  с входными и вы вл етс  входное напр жение, наиболее близкое к задающему. Чтобы подавать сигналы управлени  на переключение силовой схемы преобразовател , вы вленный момент времени включени , а также интеграл разности задающего и наиболее близкого ему входного потенциала фиксируютс  в элементах пам ти управлени .

Структурна  схема, показанна  на

периодов входного напр жени .

Сравнение, интегрирование и сохранение полученной информации могут вьшолн ть соответственно блоки 15, 17, 18. Следующим этапом работы управлени   вл етс  сравнение суммы интегралов разниц в каждом полупериоде выходного на- пр1га ени  с интегралом задающего напр жени  за полупериод повторени . Выравнивание сумм интегральных разниц, равных интегралу задающего напр жени , в каждом полупериоде производитс  корректировкой импульсов управлени  по сравнению с первоначально вы вленными {блок 20).

Claims (2)

1. .При регулировании величины выходного is фиг. 3, содержит блок 15 сравнени  входг ных напр жений с задающим вы влением наиболее близких входньсх напр жений к задающему, блок 16 - задающее напр жение , блок 17 интегрировани  входньос на- пр жений, наиболее близких к задающему Б каждом его полупериоде и задающего напр жени , вы влени  разницы полученных сумм интегралов, блок 18 пам ти, осуществл ющий запоминание сигналов управлени  в течение целого числа периодов входного напр жени , блок 19 задержки сигналов на целое число периодов входного напр жени , блок 2О коррекции времени подачи импульсов управлени , блок 21 выработки скорректированных управл ющих импульсов, задержанных на целое число напр жени  регулируют сумму интегральных разниц по полупериодам выходного напр жени . При вы влении суммы ннтегральных . разниц наиболее мелкие интегральные разницы (например крива  9 на фиг, 1) и те, которые мало вли ют на форму кривой выходного напр жени , блокируют и пропускают соотве.тствующие подключени  на выходе преобразовател . Така  блокировка подключени  входных величин,  вл ющихс  кратковременно наиболее близкими к задающему напр жению, на выходе преобразовател  уменьшает число коммутаций Это желательно, так как позвол ет повысить частоту коммутаций преобразовател , т.е. выходную частоту преобразовател , а также уменьшить коммутационные потери. Величину интеграла разниц, которые блокируютс  выходом на переключение преобразовател  (блок 17 на фиг. З) можно регулировать в зависимости от вы- ходной частоты, а также от требуемой степени приближени  кривой выходного напр жени  к синусоидальной форме. Таким образом, корректированные сигналы управлени  через блок 21 поступают на переключение преобразовател  чере целое число периодов входного напр жени  Така  корректированна  крива  6 выходного напр жени  показана на фиг. 2. Поскольку входное напр жение в любом периоде практически одинаково, така  за держка импульсов не вли ет на работу преобразовател . Однако (фиг. 2) в результате анализа, обработки и коррекции импульсов управлени  можно реализовать более рациональное преобразование частоты и напр жени . Во-первых, подбором одинаковых сумм интервалов напр жени  (например 22, 23 на фиг. 2) исключаютс  субгармонические составл ющие из выходного напр жени  преобразовател  и, во-вторых, пропуском входных величин, которые относительно недолго  вл ютс  наиболее близкими к задающему (интеграл разницы 9 на фиг. 1), достигаетс  умень шение числа искусственных коммутаций выведенными блоками коммутации. При задержке импульсов управлени  на целое число периодов легко исключаютс  те искусственные коммутации, которые можно заменить естественной коммутацией , например момент времени 24 на фиг. 2, что облегчает работу блоков искусственной коммутации преобразовател , и Интегральное значение выходного напр жени  в каждом полупериоде одинаково , а число искусственных коммутаций меньше (фиг. 2). Такие же результатымогут быть достигнуты при другом числе входных величин напр жени . . Формула изобретени  Способ управлени  преобразователем частоты путем слежени  за мгновенным значением его входного напр жени , вы влени  интегральных разниц между входными и задающим напр жени ми, формировани  в соответствии с вы вленными моментами управл ющих импульсов, распределени  и подачи их на ключевые элементы , подключающие входные напр жени  к выходным выводам преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества выходного напр жени  за счет уменьшени  посто нной и субгармонических составл ющих в вькодном напр жении , осуществл ют задержку подачи управл ющих импульсов на целое число периодов выходного напр жени  и в течение этого интервала времени моменты формировани  управл ющих импульсов определ ют из услови  равенства по полупе- риодам выходного напр жени , сумм упом нутых интегральных разниц между входными и задающим напр жени ми, причем в моменты, соответствующие вы вленным интегральным разницам меньшим заданной минимальной величины, управл ющие импульсы на ключевые элементы не подают. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 208816, кл. 21 d 14/О2, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 221817 кл. 21 6 14/О2, 1968.