Спосіб обмеження вихідних струмів трифазного мостового інвертора напруги з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги, який живить двигун змінного струму
Номер патенту: 20237
Опубліковано: 15.01.2007
Автори: Волков Олександр Васильович, Скалько Юрій Сергійович
Формула / Реферат
Спосіб обмеження вихідних струмів трифазного мостового інвертора з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги, який живить двигун змінного струму, який полягає у тому, що контролюють вихідні фазні струми інвертора, порівнюють миттєві абсолютні значення кожного з контрольованих вихідних фазних струмів інвертора з припустимим для них граничним значенням, і якщо ці струми не перевищують граничного значення, задають відкриті і закриті стани силових ключів інвертора від вихідних сигналів системи автоматичного керування електроприводом, який відрізняється тим, що вихідні фазні струми інвертора контролюють безпосередньо у вихідних фазах інвертора, а при перевищенні абсолютним значенням струму в одній з вихідних фаз інвертора граничного значення: при одній полярності вихідного фазного струму інвертора - відкривають у даній фазі інвертора один силовий ключ, з'єднаний з негативним полюсом інвертора, відкривають у двох інших фазах інвертора по одному силовому ключу, зв'язаному з позитивним полюсом інвертора, інші силові ключі інвертора закривають, а при протилежній полярності вихідного фазного струму інвертора - відкривають у даній фазі інвертора один силовий ключ, з'єднаний з позитивним полюсом інвертора, відкривають у двох інших фазах інвертора по одному силовому ключу, зв'язаному з негативним полюсом інвертора, інші силові ключі інвертора закривають, при цьому силові ключі інвертора встановлюють у початковий стан, що задається від вихідних сигналів системи автоматичного керування електроприводом, після зниження абсолютним значенням вихідного струму інвертора припустимого граничного значення.
Текст
Спосіб обмеження вихідних струмів трифазного мостового інвертора з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги, який живить двигун змінного струму, який полягає у тому, що контролюють вихідні фазні струми інвертора, порівнюють миттєві абсолютні значення кожного з контрольованих вихідних фазних струмів інвертора з припустимим для них граничним значенням, і якщо ці струми не перевищують граничного значення, задають відкриті і закриті стани силових ключів інвертора від вихідних сигналів системи автоматичного керування електроприводом, який відрізняє ться тим, що ви хідні фазні струми інвертора контролюють безпосередньо у вихідних фа U 2 (19) 1 3 20237 4 припустимого максимального значення зменшують одночасно відкриті ключі, зв'язані з одним полючастоту й амплітуду основної гармоніки вихідної сом інвертора, та три одночасно закриті силові напруги інвертора; при цьому зменшують амплітуключі, зв'язані з іншим полюсом інвертора. При ду основної гармоніки вихідної напруги шляхом зазначеному стані силових ключів інвертора вихіскорочення тривалості часу провідного стану індні фазні струми інвертора не дорівнюють нулю, вертора, при якому відкриті силові ключі двох фаз тому що відбувається фактично коротке замикання одного полюса інвертора і третьої фази іншого між собою трьох фазних статорних обмоток оберполюса інвертора та збільшення тривалості часу тового електродвигуна змінного струму (через три непровідного стану інвертора, при якому відкриті одночасно відкриті силові ключі інвертора), а вхідтри силові ключі, зв'язані з одним полюсом інверний струм інвертора (при зазначеному стані силотора, і закриті три силові ключі, зв'язані з іншим вих ключів) - дорівнює нулю. Якщо протягом розполюсом інвертора. глянутого непровідного стану інвертора хоча б Недоліком відомого способу є низька швидкоодин з вихідних фазних стр умів інвертора за абсодія процесу обмеження вихідного струму інвертолютним значенням перевищить припустиме гранира, зумовлена значним часовим запізнюванням, чне значення струму для застосовуваного силововнесеним операцією виділення сигналу постійної го ключа, то при здійснюваному непрямому складової (реалізованої на основі фільтра низької контролі миттєвих значень цих струмів (через почастоти) при обчисленні активної складової статоточне значення вхідного струму інвертора) перерного струму двигуна. Як наслідок, для динамічних вищення зазначеного струму фактично не діагносприводів, що характеризуються високими темпами тується (оскільки в цей час вхідний струм розгону і гальмування, ударним прикладенням інвертора дорівнює нулю). Як наслідок, вихідні моменту навантаження, цей спосіб не може бути фазні струми інвертора (а отже, також струми чезастосований, тому що при його використанні не рез відкриті силові ключі відповідних фаз інвертозабезпечується безаварійний режим обмеження ра) продовжують зростати, викликаючи або подавихідного стр уму інвертора (через перевищення льше спрацьовування аварійного захисту (у вихідними струмами припустимої струмової комувигляді екстреного закриття всіх силових ключів таційної здатності для силових ключів інвертора, інвертора), або приводячи до виходу з ладу силощо призводить, якщо негайно не закрити силові вих ключів інвертора (і, в будь-якому випадку, - до ключі інвертора, до виходу їх із ладу, а отже - до припинення нормального функціонування електприпинення функціонування електропривода). ропривода змінного струму). Найбільш близьким за технічною сутністю до В основу корисної моделі поставлене завданзапропонованого способу обраний спосіб обменя розроблення способу обмеження вихідних ження вихідних стр умів трифазного мостового інструмів трифазного мостового інвертора з широтвертора з широтно-імпульсним регулюванням вино-імпульсним регулюванням вихідної напруги, хідної напруги, який живить асинхронний двигун, який живить двигун змінного струму, за допомогою прийнятий нами за прототип, реалізований у часякого забезпечується ефективне обмеження вихітотно-регульованому асинхронному електропридних струмів інвертора в будь-яких (динамічних чи воді [2], що полягає в тому, що контролюють митстатичних) режимах роботи частотнотєві значення вихідних фазних стр умів інвертора регульованого електропривода змінного струму, непрямо через вимірювані значення вхідного що збільшує експлуатаційну надійність зазначеноструму інвертора, і якщо ці струми не перевищуго електропривода в цілому. ють припустимогограничного значення, відкриті й Вирішення цього завдання досягається тим, закриті стани силових ключів інвертора задають що в способі обмеження вихідних стр умів трифазвід вихідних сигналів системи автоматичного керуного мостового інвертора з широтно-імпульсним вання електроприводом, а при перевищенні абсорегулюванням вихідної напруги, який живить двилютним значенням струму в одній з вихідних фаз гун змінного струму, який полягає в тому, що контінвертора допустимого граничного значення інверролюють вихідні фазні струми інвертора, порівнютору задають непровідний стан, при якому відкриють миттєві абсолютні значення кожного з вають три силові ключі, зв'язані з одним полюсом контрольованих вихідних фазних струмів інвертоінвертора, інші три силові ключі інвертора, зв'язані ра з припустимим для них граничним значенням, і з іншим полюсом інвертора, закривають, при цьоякщо ці струми не перевищують припустимого му назад силові ключі інвертора приводяться в граничного значення, задають відкриті і закриті стан, що задається від вихідних сигналів системи стани силових ключів інвертора від вихідних сигавтоматичного керування електроприводом, у черналів системи автоматичного керування електроговий момент часу завдання від не наступного приводом. Причому додатково контролюють вихіпровідного стану інвертора, при якому відкритий дні фазні струми інвертора безпосередньо у один силовий ключ, зв'язаний з одним із полюсів вихідних фазах інвертора, а при перевищенні абінвертора, відкриті два силові ключі, зв'язані з інсолютним значенням струму в одній з вихідних шим полюсом інвертора, інші три силові ключі інфаз інвертора припустимого граничного значення вертора закриті. здійснюють подальші переключення силових клюНедоліком відомого способу є відсутність обчів інвертора. А саме: при одній полярності цього меження вихідних струмів інвертора в динамічних вихідного фазного струму інвертора відкривають у режимах (при високих темпах розгону і гальмуванданій фазі інвертора один силовий ключ, з'єднаний ня, ударних навантаженнях) електропривода. А з негативним полюсом інвертора, відкривають у саме: ця ситуація спостерігається протягом непродвох інши х фазах інвертора по одному силовому відного стану інвертора, якому відповідають: три ключу, зв'язаному з позитивним полюсом інверто 5 20237 6 ра, інші силові ключі інвертора закривають. При ними номерами) зв'язані з негативним полюсом (-) протилежній полярності даного вихідного фазного цього джерела живлення. Керуючі входи силових струму інвертора - відкривають у цій фазі інвертоключів 3-8 інвертора позначені відповідно: +А, -А, ра один силовий ключ, з'єднаний з позитивним +В, -В, +С, -С (де букви А, В, С - вказують, до якої полюсом інвертора, відкривають у двох інших фафази інвертора належить силовий ключ; знаки «+» зах інвертора по одному силовому ключу, зв'язаі «-» вказують на те, з яким полюсом інвертора ному з негативним полюсом інвертора, інші силові з'єднаний безпосередньо даний силовий ключ). ключі інвертора закривають. При цьому силові У складі пристрою на Фіг.1 також містяться: ключі інвертора встановлюють у початковий стан, система автоматичного керування 15 електроприщо задається від вихідних сигналів системи автоводом, датчики струму 16-18, блок 19 виділення матичного керування електроприводом, після знимодуля (що складається з вузлів 20-22 виділення ження абсолютним значенням вихідного струму модуля), блоки компараторів 23 і 24 (що складаінвертора припустимого граничного значення. ються з компараторів відповідно 25-27 і 28-30), Здійснюваний у запропонованому способі безперетворювач коду 31 та блок мультиплексорів 32 посередній контроль миттєвих значень вихідних (що складається із шести залежних двоканальних фазних струмів інвертора у всіх можливих режимультиплексорів 33-38). При цьому виходи датчимах його роботи (у провідному і непровідному стаків струму 16-18 зв'язані з входами блоку компарані інвертора) і використання нової послідовності торів 23 і блоку 19 виділення модуля, виходи якого керування силовими ключами інвертора, що задаз'єднані з входами блоку компараторів 24. Виходи ється при досягненні вихідними струмами інвертоблоків компараторів 23 і 24 приєднані до входів ра припустимого граничного значення, виключає перетворювача коду 31, зв'язаного своїми виходанеприпустиме наростання струму в силових клюми з одними із входів блоку мультиплексорів 32, чах інвертора, запобігає аварійним відключенням другі входи якого підключені до виходів системи електроприводав динамічних і стаціонарних реавтоматичного керування 15 електроприводом. жимах роботи або вихід з ладу силових ключів Блок мультиплексорів 32 зв'язаний своїм керуюінвертора, підвищує в цілому експлуатаційну начим входом через логічний елемент «АБО» 39 з дійність частотно-регульованого електропривода виходами блоку компараторів 24, а виходом - чезмінного струму. рез блок драйверів 40 з керуючими входами силоТаким чином, нові ознаки при взаємодії з відових ключів 3-8 інвертора 1. мими ознаками забезпечують виявлення нових У спрощеній розрахунковій схемі силової частехнічних властивостей - шля хом схемних удоскотини частотно-регульованого електропривода налень та введення нових операцій розроблено змінного струму, наведеній на Фіг.2, силові ключі спосіб обмеження вихідних струмів трифазного 3-8 інвертора 1, шунтовані зворотними діодами 9мостового інвертора напруги з широтно14, представлені ідеалізованими ключами: +А, -А, імпульсним регулюванням вихідної напруги, який +В, -В, +С, -С; електродвигун 2 змінного струму - у живить двигун змінного струму. Це забезпечує усій вигляді трифазного електричного кола, що містить заявленій сукупності ознак відповідність критерію активні опори R і індуктивності L розсіювання дви«новизна». гуна, проти-ЕРС двигуна (останні - зі значеннями Аналоги, які містять ознаки, що відрізняються ЕА, ЕВ , ЕС відповідно для фаз «А», «В» і «С» двивід прототипу, не знайдені, рішення явним чином гуна або однойменних фаз інвертора 1). Для вихіне випливає з рівня техніки. Виходячи з ви щевидних фазних стр умів ІА, ІВ , ІС інвертора показані на кладеного, можна зробити висновок, що запропоФіг.2 стрілками їх умовні позитивні напрями. При новане рішення задовольняє критерію «винахідцьому для електродвигуна 2 вважаємо з'єднання ницький рівень». його трифазної статорної обмотки в «зірку» без Ідея корисної моделі пояснюється кресленнульового проводу (що найчастіше застосовується нями: на практиці). на Фіг.1 - функціональна схема варіанта приЕквівалентні схеми заміщення, представлені строю, що реалізує запропонований спосіб; на Фіг.3, ілюструють підключення статорних обмона Фіг.2 - спрощена розрахункова схема силоток двигуна: вої частини частотно-регульованого електроприа - при вихідному провідному стані інвертора вода змінного струму; (наприклад, з відкритими силовими ключами 3, 6, на Фіг.3-6 - еквівалентні схеми заміщення, що 8 на Фіг.1 або +А, -В, -С на Фіг.2); ілюструють варіанти підключення статорних обмоб - при вихідному непровідному стані інвертоток двигуна до інвертора; ра (наприклад, з відкритими силовими ключами 4, на Фіг.7 - часова діаграма вихідного фазного 6, 8 на Фіг.1 або -А, -В, -С на Фіг.2); струму інвертора. в - для стану силових ключів інвертора, що наФункціональна схема пристрою на Фіг.1 місстав у режимі обмеження вихідних стр умів інвертить трифазний мостовий інвертор 1 з широтнотора (коли відкриті силові ключі 4, 5, 7 на фіг.1 або імпульсним регулюванням вихідної напруги, який -А, +В, +С на Фіг.3-6). На Фіг.6 показана перетвоживить двигун 2 змінного струму (асинхронну, синрена схема, що відповідає стану силових ключів хронну чи синхронно-реактивну електричну машиінвертора, що настав у режимі обмеження вихідну). Інвертор 1 складається із шести керованих них стр умів інвертора (відкриті силові ключі 4, 5, 7 силових ключів 3-8, шун тованих зворотними діоу схемі на Фіг.1 або ключі -А, +В, +С у схемі на дами 9-14. Причому, силові ключі 3, 5, 7 (з непарФіг.2). ними номерами) зв'язані з позитивним полюсом (+) Для часової діаграми на Фіг.7 застосовуються джерела живлення U, а силові ключі 4, 6, 8 (з парнаступні позначення: ІА - поточне значення вихід 7 20237 8 ного струму інвертора; І*М - припустиме граничне присутня полярність вхідної напруги U інвертора 1 значення (для силових ключів інвертора) вихідного показана при цьому без дужок. фазного струму інвертора. При позитивній полярності струму ІА ви хідний Запропонований спосіб обмеження вихідних сигнал компаратора 25 (що входить до складу струмів трифазного мостового інвертора 1 з широблока компараторів 23) дорівнює лог. «1». При тно-імпульсним регулюванням вихідної напруги, перевищенні абсолютним значенням |ІА| цього який живить двигун змінного струму 2, функціонує струму йому встановленого граничного значення наступним чином. І*М, стає рівним лог. «1» вихідний сигнал компараЗа допомогою датчиків струму 16-18, установтора 28 (що входить до складу блоку компараторів лених на виході інвертора 1, контролюють вихідні 24). Даному стану ви хідних сигналів компараторів фазні струми ІА, І В, ІС інвертора, порівнюють мит25 і 28 відповідають (незалежно від стану вихідних тєві абсолютні значення |ІА|, |ІВ|, |ІС| (що обчислюсигналів інших компараторів 26, 27 і 29, 30) настуються на виході блоку 19 виділення модуля) запні вихідні логічні сигнали перетворювача коду 31: значених струмів із припустимим для них +A 2 = 0; + B2 = 1 + C 2 = 1; ü ; ï граничним значенням І*М (за допомогою компара(2) ý торів 28-30 у блоці компараторів 24). - A 2 = 0; - B 2 = 0; - +C 2 = 0ï þ Якщо абсолютні значення |ІА|, |ІВ|, |ІС| ци х При надходженні з виходу компаратора 28 систрумів не перевищують граничного значення І*М, гналу лог. «1» на вхід логічного елемента «АБО» вихідні сигнали компараторів 28-30 (що входять до 39, на виході останнього формується сигнал лог. складу блоку компараторів 24) дорівнюють нулю, «І», що впливає на керуючий вхід блока мультидорівнює нулю вихідний сигнал логічного елеменплексорів 32 і викликає одночасне замикання в та «АБО» 39, що надходить на керуючий вхід блоблоці 32 усіх нормально-відкритих (н-в) контактів ку мультиплексорів 32. При зазначеному нульовошести мультиплексорів 33-38. При цьому на входи му значенні керуючого сигналу блоку блоку драйверів 40 надходять сигнали +А, -А, +В, мультиплексорів 32 у ньому знаходяться одночасВ, +С, -С, рівні вихідним сигналам +А2, -А2 , +В2, но замкнутими всі нормальнозамкнуті (н-з) контакВ2, +С2 , -С2 перетворювача коду 31: ти шести м ультиплексорів 33-38 (що входять до складу блоку мультиплексорів 32). При цьому че+A = +A 2 ; + B = +B 2 ; + C = +C 2 ; ü (3) ý рез н-з контакти мультиплексорів 33-38 надходять - A = - A 2 ; - B = -B 2 ; - C = - C2 . þ на входи блока драйверів 40 сигнали керування Від впливу зазначених вхідних сигналів блоку +А, -А, +В, -В, +С, -С силовими ключами 3-8 інвердрайверів 40 відкриваються в даній фазі (А) інвертора, що задаються від вихідних сигналів +А1, -А1, тора силовий ключ -А в схемі на Фіг.2 (чи ключ 4 у +В1, -В1, +С1, -С1 системи автоматичного керувансхемі на Фіг.1), з'єднаний з негативним полюсом (ня 15 електроприводом: U) інвертора, відкриваються в двох інших фазах (В + A = + A 1; + B = +B1; + C = + C1; ü и С) інвертора по одному силовому ключу +В и +С (1) ý - A = - A 1; - B = -B1; - C = - C1 . þ в схемі на Фіг.2 (чи ключі 5 і 7 у схемі на Фіг.1), зв'язаному з позитивним полюсом (+U) інвертора, Причому, відкритим станам силових ключів 3-8 інші силові ключі +А, -В, -С інвертора в схемі на інвертора відповідають значення зазначених сигФіг.2 (чи ключі 3, 6, 8 у схемі на Фіг.1) закриваютьналів керування (+А, -А, +В, -В, +С, -С чи +А1, -А1, ся. +В1, -В1 , +С1, -С1), рівні логічній одиниці (лог. «1»), Стану силових ключів інвертора 1, що настав, а закритим станам - рівні логічному н улю (лог. відповідно до еквівалентної схеми на Фіг.2, відпо«0»). При неперевищенні абсолютними значеннявідає схема підключення статорних обмоток елекми |ІА|, |ІВ|, |ІС| ви хідних стр умів інвертора ІА, ІВ, ІС тродвигуна 2, наведена на Фіг.5 (де стрілкою, пограничного значення І*М, відбувається нормальна казаною суцільною лінією, зазначений напрямок (без примусового обмеження вихідних струмів інпротікання струму ІА при його позитивній полярновертора) робота електропривода змінного струму, сті). Відомими методами теоретичної електротехпри якій відкриті та закриті стани силових ключів 3ніки перетворимо схему на Фіг.5 до еквівалентної, 8 інвертора задаються від вихідних сигналів +А1 , представленої на Фіг.6, для якої лінійні значення А1 , +В1, -В1 , +С1, -С1 системи автоматичного керуЕВА, ЕСА проти-ЕРС двигуна визначаються з залевання 15 електроприводом. жностей: Розглянемо ситуацію, коли відбулося перевищення абсолютним значенням струму в одній з E BA = E B - E A ,ü (4) ý вихідних фаз інвертора 1 граничного значення І*М. E CA = E C - E A .þ Нехай, наприклад, це сталося (у момент часу t1 На Фіг.5,6 полярність вхідної напруги U інверФіг.7) при позитивній полярності (ІА > 0) вихідного тора, що показана без дужок, відповідає розглянуструму IA у фазі А інвертора. У даний момент часу тому стану силових ключів інвертора 1, що настав інвертор 1 міг знаходитися як у провідному стані після перевищення абсолютним значенням |ІА| (при якому підключення фазних статорних обмоток вихідного стр уму ІА інвертора (що характеризуєтьелектродвигуна 2 відповідало схемі на Фіг.3), так і ся позитивною полярністю ІА > 0) граничного зна- у непровідному стані (при якому фазні статорні чення І*М . обмотки електродвигуна 2 були підключені відпоЗ урахуванням співвідношень, що виконуються відно до схеми на Фіг.4). Напрямок струму ІА, що на практиці, відповідає його позитивній полярності, зазначено |U| > |ЕВА | і |U| > |ЕВА|, (5) на Фіг.3, 4 стрілкою, показаною суцільною лінією; 9 20237 10 після завдання відкритих і закритих силових 24). Зазначеному стану вихідних сигналів компаключів 3-8 інвертора 1 від вихідних сигналів перераторів 25 і 28 відповідають (незалежно від стану творювача коду 31 почне зменшуватися (на інтервихідних сигналів інши х компараторів 26, 27 і 29, валі часу t1-t2 на Фіг.7) абсолютне значення |ІА| 30) наступні вихідні логічні сигнали перетворювача фазного вихідного стр уму І A інвертора. У такий коду 31: спосіб фактично забезпечується ефективне при+ A 2 = 1 + B 2 = 0; + C 2 = 0; ü ; (8) мусове обмеження абсолютних значень |ІА| вихідý - A 2 = 0; - B 2 = 1; - C 2 = 1. þ ного фазного струму ІA інвертора (при розглянутій При надходженні з виходу компаратора 28 сийого позитивній полярності) нижче граничного знагналу лог. «1» на вхід логічного елемента «АБО» чення: 39, на виході останнього формується сигнал лог. |ІА| < І*М (6) «1», що впливає на керуючий вхід блока мультиВикористовуємо реалізацію компараторів 28плексорів 32 і викликає одночасне замикання в 30 з «петлею» спрацьовування, при якій для цих блоці 32 усіх н-о контактів шести мультиплексорів компараторів характерні дві уставки: уставка 33-38. При цьому на входи блоку драйверів 40 спрацьовування, рівна згаданому граничному знанадходять відповідно (3) сигнали +А, -А, +В, -В, ченню І*М вихідного струму інвертора, і уставка +С, -С, рівні вихідним сигналам +А2, -А2, +В2 , -В2, повернення І**М, що складає трохи менше значен+С2, -С2 перетворювача коду 31. ня (наприклад, рівне І**М»0,9 І*М). З урахуванням Від впливу зазначених вхідних сигналів блоку даної технічної реалізації компараторів 28-30 подрайвера 40: відкриваються в даній фазі (А) інверпереднє описаний стан силових ключів інвертора тора силовий ключ +А в схемі на Фіг.2 (чи ключ 3 у (відповідне інтервалу часу t1 - t2 зниження вихідносхемі на Фіг.1), з'єднаний з позитивним полюсом го струму ІA інвертора на Фіг.7) зберігається доти, (+U) інвертора, відкриваються у двох інших фазах поки абсолютне значення |ІА| вихідного струму (В и С) інвертора по одному силовому ключу -В и інвертора не зменшиться нижче уставки поверС в схемі на Фіг.2 (чи ключі 6 і 8 у схемі на Фіг.1), нення: зв'язаному з негативним полюсом (-U) інвертора, |ІА| £ І**М (7) інші силові ключі -А, +В, -В, +С інвертора в схемі Після цього змінюються (у момент часу t2 на на Фіг.2 (чи ключі 4, 5, 7 у схемі на Фіг.1) закриваФіг.7) вихідні сигнали компаратора 28 і логічного ються. елемента «АБО» 39 на лог. «0». Внаслідок цього в Стану силових ключів інвертора 1, що настав, блоці мультиплексорів 32 усі шість мультиплексовідповідно до еквівалентної схеми на Фіг.2, відпорів 33-38 повертаються у ви хідне (початкове) повідає схема підключення статорних обмоток елекложення, що відповідає замкнутому стан у н-з контродвигуна 2, показана на Фіг.5 (де стрілкою, покатактів цих мультиплексорів, при якому вхідні заною пунктиром, зазначений напрямок протікання сигнали +А, -А, +В, -В, +С, -С для блоку драйверів струму ІA при негативній його полярності). Відоми40 задаються від вихідних си гналів +А1, -A1, +В 1, ми методами теоретичної електротехніки схема на В1, +С1, -С1 системи автоматичного керування 15 Фіг.5 може бути перетворена до еквівалентної електроприводом відповідно (2). Таким чином, схеми, представленої на Фіг.6, у якій значення ЕBA, силові ключі 3-8 інвертора 1 встановлені в початЕBC проти-ЕРС двигуна знаходяться з залежковий стан, що задається від вихідних сигналів ностей (4). +А1 , -А1, +В1 , -В1, +С1, -С1 системи автоматичного З урахуванням співвідношень, що виконуються керування 15 електроприводом, після зниження на практиці, з (5), після завдання відкритих і закриабсолютним значенням |ІА| вихідного струму інвертих станів силових ключів 3-8 інвертора 1 від вихітора ІA припустимого граничного значення І*М. дних сигналів перетворювача коду 31 відбувається Розглянемо іншу ситуацію, коли відбулося пезниження (за абсолютною величиною) на інтервалі ревищення абсолютним значенням |ІА| струму ІA (у часу t3-t 4 на Фіг.7 ви хідного фазного струм у І A інтій же фазі А інвертора) граничного значення І*М вертора, чим досягається обмеження зазначеного при негативній полярності [IA < 0) зазначеного струму в межах співвідношення (6). струму. Нехай це сталося в момент часу t3 на чаПри спаданні абсолютного значення |ІА| вихідсовій діаграмі на Фіг.7. У даний момент часу інверного струму ІA інвертора нижче уставки повернентор 1 міг знаходитися як у провідному (при якому ня І**М компаратора 28, змінюються на лог. «0» підключення фазних статорних обмоток електровихідні сигнали зазначеного компаратора 28 і логідвигуна 2 відповідало схемі на Фіг.3,а), так і в нечного елемента «АБО» 39. Унаслідок цього в блоці провідному стані (при якому фазні статорні обмотмультиплексорів 32 усі шість мультиплексорів 33ки електродвигуна 2 були підключені відповідно до 38 повертаються у вихідне (початкове) положення, схеми на Фіг.3). Напрямок струму ІA, що відповідає що відповідає замкнутому стан у н-з контактів цих його негативній полярності, зазначено на Фіг.3, 4 мультиплексорів, при яких вхідні сигнали +А, -А, стрілкою, показаною пунктиром; присутня при +В, -В, +С, -С блоку драйверів 40 задаються від цьому полярність вхідної напруги U інвертора повихідних сигналів +A1 , -A1, +В 1, -В 1, +С 1, -С1 систеказана в дужках. ми автоматичного керування 15 електроприводом При негативній полярності струму ІA ви хідний відповідно (2). Таким чином, силові ключі 3-8 інсигнал компаратора 25 (що входить до складу вертора 1 встановлені в початковий стан, що заблоку компараторів 23) дорівнює лог. «0». При дається від вихідних сигналів +A1, -A1, +В1 , -В1, перевищенні абсолютним значенням |ІА| цього +С1, -С1 системи автоматичного керування 15 елеструму йому встановленого граничного значення ктроприводом. Це здійснено після зниження абсоІ*М, стає рівним лог. «1» вихідний сигнал компаратора 28 (що входить до складу блоку компараторів 11 20237 12 лютним значенням |ІA| вихідного струму ІA інвертоДжерела інформації: ра припустимого граничного значення І*М. 1. Волков А.В., Андриенко П.Д. Асинхронный Ефективне обмеження, що реалізується за частотно-регулируемый электропривод / Электродопомогою запропонованого способу, вихідного техн. пром-сть. Сер. Электропривод, 1983, вып. струму трифазного мостового інвертора, який жи9(119), с. 18. вить двигун змінного струму, дозволяє помітно 2. Авторское свидетельство №1309247 СССР, підвищити експлуатаційну надійність частотноМКИ Н02Р 7/42. Частотно-регулируемый асинхрегульованого електропривода змінного струму в ронный электропривод / А.В.Волков (СССР). динамічних режимах роботи. Опубл. 07.05.87. Бюл. №17. Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що рішення, яке заявляється, задовольняє критерію «Промислове застосування». 13 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 20237 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for limiting the output currents of a three-phase bridge inverter with pulse-width control for an alternating-current motor
Автори англійськоюVolkov Oleksandr Vasyliovych, Skalko Yurii Serhiiovych
Назва патенту російськоюСпособ ограничения выходных токов трехфазного мостового инвертора с широтно-импульсным регулированием для электродвигателя переменного тока
Автори російськоюВолков Александр Васильевич, Скалько Юрий Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: H02P 27/04
Мітки: струму, спосіб, регулюванням, змінного, живить, мостового, струмів, вихідних, вихідної, трифазного, обмеження, двигун, інвертора, широтно-імпульсним, напруги
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-20237-sposib-obmezhennya-vikhidnikh-strumiv-trifaznogo-mostovogo-invertora-naprugi-z-shirotno-impulsnim-regulyuvannyam-vikhidno-naprugi-yakijj-zhivit-dvigun-zminnogo-strumu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб обмеження вихідних струмів трифазного мостового інвертора напруги з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги, який живить двигун змінного струму</a>
Попередній патент: Деформаційний шов автодорожнього мосту
Наступний патент: Штам salmonella enteritidis №34 для виготовлення імунобіологічних препаратів
Випадковий патент: Спосіб вибору раціональних значень параметрів системи мімо-афар