Каскадний багаторівневий перетворювач частоти

Каскадний багаторівневий перетворювач частоти, що містить в кожній вихідній фазі три послідовно з'єднаних інвертори, кожний інвертор складається з чотирьох ключів, два джерела, напруга яких відповідно U2=3U і U3=6U, підключені у діагональ постійного струму другого і третього інверторів, вільні виводи діагоналі змінного струму першого і останнього інверторів утворюють відповідно початок і кінець фази перетворювача частоти, початки фаз якого з'єднані між собою, кінці призначені для підключення навантаження, систему керування електроприводом, на кожну фазу функціональний перетворювач, суматор, блок дискретизації за рівнем, перші виходи системи керування електроприводом, на яких формуються синусоїдальні сигнали заданої амплітуди і частоти, зсув між якими для трифазного перетворювача частоти складає 2π/3, з'єднані з другим входом суматора, на другому і третьому виходах системи керування електроприводом формуються відповідно сигнал заданої амплітуди і синусоїда потроє U 2 (19) 1 3 54953 4 другого фіксуючого діоду, катод якого з'єднано з заходи для балансування напруги на конденсатоанодом першого фіксуючого діоду і нульовим вирах розподілювача. водом джерела, на кожну вихідну фазу два послі3. Використання однофазних інверторів напрудовно з'єднаних однофазних мостових інвертори, га джерел яких 3U обумовлює виникнення субгарякі складаються з чотирьох ключів, джерело посмонійних складових змінного струму, що споживатійного струму з напругою U2=3U, негативний вивід ється їх випрямлячами. якого підключено до негативного виводу діагоналі Найбільш близьким аналогом до корисної мопостійного струму другого з однофазних інвертоделі є несиметричний багаторівневий перетворюрів, а позитивний вивід джерела підключено до вач частоти (далі - перетворювач) [UA, № 30100, позитивного виводу діагоналі постійного струму МПК (2006) Н02Р7/00, опубл.11.02.2008 р. Бюл. № другого з однофазних інверторів через контакт 3], який містить в кожній вихідній фазі три послідоконтактору, у діагональ постійного струму першого вно з'єднаних однофазних мостових інвертори, з однофазних інверторів підключено конденсатор, кожний інвертор складається з чотирьох ключів, вільний вивід діагоналі змінного струму першого трьох джерел постійного струму, що підключені у однофазного інвертора утворює кінець фази передіагональ постійного струму інверторів, напруга творювача частоти, що призначений для підклюджерела першого інвертора U1=U мінімальна, начення навантаження, систему керування електропруга другого і третього джерел становлять відпоприводом, функціональний перетворювач, відно U2=3U і U3=6U, вільні виводи діагоналі змінкомпаратор, перемикач сигналів керування, блок ного струму першого і останнього інверторів керування, розподілювач імпульсів, блок дискреутворюють відповідно початок і кінець фази переттизації за рівнем, суматор, фільтр, релейний регуворювача частоти, початки фаз якого з'єднані між лятор, блок керування попереднім заряджанням, собою, кінці призначені для підключення навантавихід компаратора з'єднано з входом керування ження, систему керування електроприводом, фунперемикача сигналів керування, виходи якого з'єдкціональний перетворювач, компаратор, на кожну нані з входами керування ключів відповідних інфазу перемикач сигналів керування, блок керуверторів, перші виходи системи керування електвання, розподілювач імпульсів, блок дискретизації роприводом на яких формуються синусоїдальні за рівнем, суматор, вихід компаратора з'єднано з сигнали заданої амплітуди і частоти, зсув між якивходом керування перемикача сигналів керування, ми для трифазного перетворювача частоти склавиходи якого з'єднані з входами керування ключів відповідних інверторів, перші виходи системи кедає 2 /3 з'єднані з другим входом суматору, на рування електроприводом на яких формуються другому і третьому виходах системи керування синусоїдальні сигнали заданої амплітуди і частоти, електроприводом формуються відповідно сигнал зсув між якими для трифазного перетворювача заданої амплітуди і синусоїда потроєної до задачастоти складає 2 /3 з'єднані з другим входом ної частоти, вони з'єднані з відповідними входами функціонального перетворювача, другий вихід суматору, на другому і третьому виходах системи також з'єднано з входом компаратору, перший керування електроприводом формуються відповівихід функціонального перетворювача з'єднано з дно сигнал заданої амплітуди і синусоїда потроєпершим входом суматора, вихід суматора з'єднано ної до заданої частоти, вони з'єднані з відповідниз першим входом завдання фазних напруг блока ми входами функціонального перетворювача, керування і блока дискретизації за рівнем, вихід другий вихід також з'єднано з входом компаратору, якого з'єднано з входом розподілювача імпульсів, перший вихід функціонального перетворювача виходи якого з'єднані з першими входами перемиз'єднано з першим входом суматора, вихід сумакача сигналів керування, з другими входами якого тора з'єднано з першим входом завдання фазних з'єднані виходи блока керування, другий вхід блонапруг блока керування і блока дискретизації за ка керування з'єднано з другим виходом функціорівнем, вихід якого з'єднано з входом розподілюнального перетворювача у кожній фазі, треті вховача імпульсів, виходи якого з'єднані з першими ди перемикача сигналів керування з'єднані з входами перемикача сигналів керування, з другивідповідними виходами блока керування попередми входами якого з'єднані виходи блока керуваннім заряджанням, четвертий вихід системи керуня, другий вхід блока керування з'єднано з другим вання електроприводом з'єднано з входом блока виходом функціонального перетворювача. керування попереднім заряджанням, входи керуПеретворювач працює таким чином. вання функціонального перетворювача підключеСистема керування забезпечує комбінований но до відповідних виходів релейного регулятору, алгоритм формування вихідної напруги з викорисперший вхід якого через фільтр підключено до танням багаторівневої ШІМ при малих амплітудах конденсатору першого однофазного інвертора вихідної напруги, при значній кількості рівнів здійсоднієї з фаз перетворювача, на другий подається нюється перехід до амплітудного регулювання з сигнал припустимого відхилення напруги конденквантуванням за рівнем. Сигнал заданої амплітуди сатору від значення U. А з виходу системи керування електроприводом Цей перетворювач має наступні недоліки. надходить до входу компаратору, що визначає 1. Схема трифазного трирівневого інвертора у алгоритм формування вихідної напруги. Його вихіпорівнянні з трьома однофазними інверторами при дний сигнал надходить до входу керування переоднаковій функції має шість додаткових фіксуючих микачем сигналів керування, що здійснює перемидіодів, що обумовлює додаткові витрати енергії у кання імпульсів з виходу розподілювача імпульсів них. (при відносній амплітуді А≥3) або блока керування 2. Використання на вході трирівневого інвер(при АА>2,4 попередньою інверторів утворюють відповідно початок і кінець модуляцією сигналу завдання третьою гармоніфази перетворювача частоти, початки фаз якого кою, амплітуда якої задається згідно визначеній з'єднані між собою, кінці призначені для підклюзалежності від А, при амплітуді 1,8