Спосіб керування безпосереднім перетворювачем частоти

Реферат: Спосіб керування безпосереднім перетворювачем частоти включає східчасте регулювання величини й частоти вихідної напруги безпосереднього перетворювача частоти. Перехід з попереднього нижчого шабля на наступний вищий щабель здійснюють в три етапи: на першому етапі збільшують вихідну напругу перетворювача до проміжного значення, на другому етапі збільшують частоту вихідної напруги до значення наступного вищого щабля, на третьому етапі збільшують вихідну напругу від проміжного значення до рівня наступного вищого щабля. UA 78094 U (54) СПОСІБ КЕРУВАННЯ БЕЗПОСЕРЕДНІМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ ЧАСТОТИ UA 78094 U UA 78094 U 5 10 15 20 25 Спосіб керування належить до електротехніки й може бути використаний у безпосередніх перетворювачах частоти. Відомий спосіб керування передбачає східчасте регулювання величини й частоти вихідної напруги безпосереднього перетворювача частоти [Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью М: "Энергия", 1977. 280 с.: Синчук И.О. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии в структурах электроприводов. Схемотехника и принципы управления. Учебное пособие / И.О. Синчук, А.А. Чернышев, O.B.Пасько, И.И. Киба, А.С. Ключка, О.Е. Мельник Кременчук: ПП Щербатих О.В., 2008. 88 с.]. Недоліком такого регулювання є, то що перехідний струм перевищує припустиме значення 1,5 номінального струму при переході на передостанній вищий щабель і при переході з передостаннього на останній вищий щабель. Спосіб керування безпосереднім перетворювачем частоти, найбільш близький до того, що заявляється (прототип), передбачає східчасте регулювання величини й частоти вихідної напруги, яке здійснюється спільною зміною параметрів |Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью М.: "Энергия", 1977. 280 с.]. Відзначене ілюструє регулювальна характеристика, представлена на фіг. 1. US  const Регулювальна характеристика fS представлена прямою 1 на фіг. 1. Оскільки безпосередній перетворювач частоти формує вихідну напругу набором півхвиль вхідної f U fn  S Un  S n змінюється східчасто n=1,2…, відповідно n так, що напруги, вихідна частота Un  const fn . Нa низьких частотах перехід з нижчого щабля на більш високий супроводжується незначним стрибком напруги, який збільшується по мірі зростання частоти f n. При цьому також зростає перехідний струм І. Ідеалізуючи перехідний процес можна вважати, що при завданні переходу з нижчого щабля на вищий зміна напруги реалізується швидше, ніж зміна частоти, оскільки зростання напруги здійснюється практично миттєвим збільшенням кута регулювання (кута провідності) тиристорів перетворювача, а зростання частоти здійснюється зміною числа півхвиль вхідної напруги в наборі півхвиль вихідної напруги, тобто повільніше. Отже, можна вважати, що стрибок напруги відбувається при незмінній частоті, іншими словами відбувається Un1  const fn перехід на більш високу частотну характеристику , при якій струм двигуна * 30 відповідно більший на величину 1)=(4-1)=3: I  Un1 Un (в.о.). Так при переході зі щабля n=4 на щабель (n * I  4  3  0,33  132 , 0,25 в.о., що менше припустимого струму 1,5. При переході зі щабля n=3 на щабель (n-1)=(3-1)=2 (проміжна пряма 3 на фіг. 1): * I  3  2  0,5  15 , 0,33 в.о., що дорівнює припустимому струму. При переході зі щабля n=2 на щабель (n-1)=(2-1)=1 (проміжна пряма 2 на фіг. 1): * I  2  1  35 40 45 10 ,  2,0 0,5 в.о., що більше припустимого струму. Таким чином, при регулюванні величини й частоти вихідної напруги відомим способом при переходах на передостанній і останній вищий щабель струм перевищує припустимий, що небажано для двигуна, а для перетворювача спричиняє збільшення потужності тиристорів за струмом. В основу корисної моделі поставлено задачу зниження величини перехідних струмів нижче припустимого рівня. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб керування безпосереднім перетворювачем частоти, який передбачає східчасте регулювання величини й частоти вихідної напруги безпосереднього перетворювача частоти, який відрізняється тим, що перехід з попереднього нижчого щабля на наступний вищий щабель здійснюється в три етапи: на першому етапі збільшується вихідна напруга перетворювача до проміжного значення, на другому етапі 1 UA 78094 U 5 збільшується частота вихідної напруги до значення наступного вищого щабля, на третьому стані збільшується вихідна напруга від проміжного значення до рівня наступного вищого щабля. Суть заявленого способу керування пояснює рисунок на фіг. 2, де вказані переходи на передостанній і останній вищий щабель регулювальної характеристики. Проміжний рівень U визначаємо виходячи з умови рівності перехідних струмів на першому й третьому етапах. Так на передостанньому щаблі U3 0,5  0,33 U3 звідки U3  0,33  0,5  0,408 в.о. * * 0,408 0,5  1224 , I 3   1225 , 0,33 0,408 в.о. або, що теж саме в.о. У результаті перехідний струм менше припустимого значення 1,5. U2 1  ; U2  0,5  10  0,707 , 0,5 U2 На останньому щаблі в.о. I 3  10 * 0,707 10 ,   1 414 , 0,5 0,707 в.о. У результаті перехідний струм менше припустимого значення 1,5. Таким чином, спосіб що заявляється дозволяє реалізувати роздільну зміну величини напруги і її частоти при переході з низької фіксованої частоти на більш високу, що забезпечує перехід при струмах менших за припустиме значення. I 2  15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб керування безпосереднім перетворювачем частоти, що включає східчасте регулювання величини й частоти вихідної напруги безпосереднього перетворювача частоти, який відрізняється тим, що перехід з попереднього нижчого шабля на наступний вищий щабель здійснюють в три етапи: на першому етапі збільшують вихідну напругу перетворювача до проміжного значення, на другому етапі збільшують частоту вихідної напруги до значення наступного вищого щабля, на третьому етапі збільшують вихідну напругу від проміжного значення до рівня наступного вищого щабля. 2 UA 78094 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3