195599. lajstromszámú szabadalom • Eljárás többfázisú követőszabályozású inverterek szabályozására és vezérlésére és az eljárás alkalmazásával megvalósított kapcsolási elrendezés háromfázisú követőszabályozású inverterek szabályozására és vezérlésére
1 2 195 599 feszültségekre megvalósított követőszabályozásokat egy félperióduson belüli szabályozási helyzetnek megfelelő sorrend szerint ciklikusan változtatjuk. A találmányunk szerinti eljárást leggyakrabban háromfázisú inverterek esetében alkalmazzák. 5 A találmányunk szerinti eljárást háromfázisú inverter esetén megvalósító kapcsolási elrendezést az jellemzi, hogy egy háromfázisú vezetőjelgenerátor első kimenete egy első követőszabályozó egység első bemenetére kapcsolódik, vezérlőegységének kimenete egy háromfázisú főáramköri áramirányító egyik bemenetére csatlakozik. A háromfázisú főáramköri áramirányító másik bemenetére a betáplálás kapcsolódik, és a háromfázisú főáramköri áramirányító kimenete pedig egy háromfázisú szűrőegység bemenetére van kötve. A háromfázisú vezetőjelgeneráter második kimenete egy második követőszabályozó egység első bemenetére van kötve, a háromfázisú vezetőjelgenerátor harmadik kimenete egy harmadik követőszabályozó egység eiső bemenetére kapcsolódik. A háromfázisú vezetőjelgenerátor negyedik kimenete egy dekóder egységen 20 keresztül kapcsolódik egy logikai egység negyedik bemenetére. Az első követőszabályozó egység kimenete a logikai egység első bemenetére csatlakozik, a második követőszabályozó egység kimenete pedig a logikai egység második bemenetére van kötve. A harmadik iéövetőszabályozó 25 egység kimenete a logikai egység harmadik bementére kapcsolódik, és a háromfázisú szűrőegység első kimenete egy első érzékelőegység bemenetére van kötve. A háromfázisú szűrőegység második kimeneté egy második érzékelőegység bemenetére kapcsolódik, és a háromfázisú szűrőegy- gQ ség harmadik kimeneté pedig egy harmadik érzékelőegység bemenetére csatlakozik. Az első érzékelőegység első kimenete az első követőszabályozó egység második bemenetére kapcsolódik, és a második érzékelőegység első kimenete a második követőszabályozó egység második be- gg menetére van kötve. A harmadik érzékelőegység első kimenete a harmadik követőszabályozó egység második bemenetére csatlakozik. Az első érzékelőegység második kimenete, a második érzékelőegység második kimenete és a harmadik érzékelőégyseg második kimenete a berendezés kimeneti kapcsait képezi. Találmányunk egy további előnyös változatában a háromfázisú főáramköri áramirányító kimenete egy háromfázisú transzformátor egységen kersztül csatlakozik a háromfázisú szűrőegység bemenetére. 4g A találmányunk szerinti eljárást és az eljárást háromfázisú inverter esetén alkalmazó kapcsolási elrendezést ábrák segítségével ismertetjük részletesen.. 1. ábra: A találmány szerinti eljárás példakénti szemléltetéséhez az áramirányító és a szűrőkor egy le- jjq hetséges kiviteli alakját mutatja. 2. ábra: A találmány szerinti eljárás szemléltetéséhez szükséges jelalakok ábrája. 3. ábra: A találmány szerinti eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés blokkvázlata. 55 4. ábra: A találmány' szerinti eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés részletének blokkvázlatát szemlélteti.. A találmány szerinti eljárást az 1. ábrán látható a leggyakrabban alkalmazott háromfázisú hídkapcsolá- gQ sú áramirányító és kimeneti szűrőkor segítségével szemléltetjük. Az 1. ábrán látható, hogy a szimbolikusan jelzett T—to kapcsolóelemekkel felépített' háromfázisú főáramköri áramirányító a legegyszerűbb kivitelű. A bemeneti gg egyenfeszültséget a D, E kapcsokra kell csatlakoztatni, míg az A, B, C hídágpontokra a Tr kimeneti transzformátor és az L,-L3, fojtótekercsekből álle tve a C^-C^ kondenzátorokból álló szűrőkor csatlak Szik. A működés során háromfázisú szinuszos vezetőjeleket feltételezünk, így a kimeneti jelalakok is szinuszosak. Értelemszerűen a Tr kimeneti transzformátor, illetve szűrőkor kialakítása is változhat, illetve bizonyos esetekben el is hagyható. Az 1. és 2. ábrán látszik, hogy ha ar jelű kapcsolóelemet 60°-ig folyamatosan bekapcsoljuk és az UR /UAB/ és Us /UAC/ feszültségeket szabályozzuk, az UT /UBC/ feszültség az UR és Us feszültség eredőjeként kiadódik. A további 120°-ban az UT feszültség az egyik szabályozott feszültség. A másik két fázis feszültsége a példaként említett fázis UT feszültségéhez hasonlóan alakul. Egy félperióduson belül tehát 120°-ig a kimeneti feszültséget követőszabályozzuk, míg a további 60°-ig a kimeneti feszültség a másik két követőszabályozott feszültség eredőjeként adódik. Miután 60°-ként mindig másik kapcsolóelemet kapcsolunk be folyamatosan, a kimeneti feszültségek félperiódusai 2 rr időtartamú szabá' 3.cj ly ázott, illetve ?r időtartamú 3cu szabályozatlan feszültségű szakaszokból állnak. Az inverter jó tranziens viselkedését az alkalmazott követőszabályozás, míg az aszimmetrikus terhelések iránti érzéketlenséget a kimeneti feszültség félperiódusok nagy részének szabályozása biztosítja. Az ismertetett példában a feszültség periódusok utolsó 60°-os tartománya a nem szabályozott feszültségrész, azonban a 60°-ig folyamatosan bekapcsolt kapcsolóelem változtatásával a szabályozott és nem szabályozott feszültségszakaszok helye a félperióduson belül változtatható. ___________________________________ A találmány szerinti szabályozási és vezérlési eljárás segítségével tehát biztosítani lehet, hogy a statikus és dinamikus feszültségpontosság, valamint az aszimmetrikus terhelések iránti érzéketlenség optimális, illetve a főáramkor pedig a lehető legegyszerűbb kialakítású legyen. Eljárásunk értelemszerűen az előbb elmondottakhoz hasonló a háromfázistól eltérő fázisszám esetében is. A következőkben az eljárás alkalmazásával megvalósított kapcsolási elrendezést ismertetjük. A 3. ábrán a találmány szerinti eljárást, háromfázisú inverterek esetén megvalósító kapcsolási élrendezés blokkvázlata látható. Az 1 háromfázisú vezetőjelgenerátor a első kimenéte egy 2 első követőszabályozó egysége első bemenetére csatlakozik, az 1 háromfázisú vezetőjelgenerátor b második kimenete egy 3 második követőszabályozó egység f első bemenetére kapcsolódik és az 1 háromfázisú vezetőjelgenerátor c harmadik kimeneté egy 4 harmadik követőszabályozc egység g első bemenetére van kötve. A 2 első követőszabályozó egység h kimenete egy 5 logikai egység n első bemenetére kapcsolódik, a 3 második követőszabályozó egység i kimenete az 5 logikai egység o második bemenetére van kötve és a 4 harmadik követőszabályozó egység kimenete pedig az 5 logikai egység p harmadik bemenetére csatlakozik. Az 1 háromfázisú vezetőjelgeuerátor d negyedik kimenete egy 6 dekóder egységen keresztül csatlakozik az 5 logikai egység q negyedik bemenetére, míg az 5 logikai 3
