Статический преобразователь частоты

Статический преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания электротермических установок. Целью изобретения является повышение качества выходного напряжения. Преобразователь содержит инверторы 7 и 10, входы которых соединены параллельно и подключены к нагрузке 12. Параллельно нагрузке 12 включены также датчики напряжения 13 и 14, тиристорный ключ 27 и резонансный фильтр 28. Если выходное напряжение искажено, то устройство обеспечивает включение тиристорного ключа 27 и резонансного фильтра 28, настроенного на вторую гармонику. В результате уменьшается доля второй гармоники в составе выходного напряжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4249592/24-07 (22) 27.05.87 (46) 23.10.89. Бюл. У 39 (71) Ленинградский электротехнический институт им, В.И. Ульянова-Ленина (72) Ю.И. Блинов, А.С, Васильев, Г.И. Дорофеев и О.П. Яблонская (53) 621,316.727(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 959254, кл. Н 02 М 73/44, 1980.

Авторское свипетельство СССР

1 1117822, Ksr, Н Ог M 7/44, 1982, (54) СТАТИЧЕСКИЙ 1РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

„„SU„„1517104 А1 (51)4 Н 02 М 7/44 источниках питания электротермических установок. Целью изобретения является повышение чества выходного напряжения. преобразователь содержит инверторы 7 и 10, входы которых соединены параллельно и подключены к нагрузке 12, Параллельно нагрузке 12 включены также датчики напряжения 13 и 14, тиристорный ключ 27 и резонансный фильтр 28. Если выходное напряжение искажено, то устройство обеспечивает включение тиристорного ключа 27 и резонансного фильтра 28, настроенного на вторую гармонику. В результате уменьшается доля второй гармоники в составе выходного напряжения. 2 ил. ф

15!7104

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротермических установках в источниках питания кузнечt

5 ных индукционных нагревателей.

Целью изобретения является повышения качества выходного напряжения.

На фиг. l представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 крс:.енные диаграммы рабогы статического преобразователя частоты.

Статический преобразователь частоты содержит делитель I частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, первый выход делителя 1 частоты (выход f) соединен с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ 3 и И-ИЕ 4, второй выход делителя 1 частоты (выход 2f) соединен с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ 3 и И-НЕ

4 и первым входом блока 5 регулируемой задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 6, второй вход которого соединен 25 с выходом элемента И-HE 4, управляющий вход первого инвертора 7 через первый формирователь управляющих импульсов инвертора 8 подключен к выходу элемента И-HE 4, выход первого 30 элемента И 6 соединен с первым г. дом элемента ИЛИ 9, второй вход когорого соединен с вьгходом элемента ИЛИНЕ 3, а выход — с управляющим входом второго инвертора 10 чере 3 второй формирователь управляющих импульсов инвертора 11, два силовых выхода каждого инвертора 7 и 10 соединены параплельно, а к ним подключена нагрузка 12, параллельно которой вклю- 40 чен первый датчик 13 напряжения, управляющий выход которого соединен с вторым входом блока 5 регулируемой задержки, второй датчик 14 напряжения, включенный параллельно нагрузке 12, управляющий выход которого через две последовательно соединенные цепи подключен к соответствующим входам сумматора 15, причем первая цепь состоит из последовательно соединенных первого выпрямителя 16, первого

НЧ фильтра 17, инвертирующего элемента 18, а вторая ветвь — из последовательно соединенных ВЧ фильтра 19, второго выпрямителя 20, второго НЧ фильтра 21, выход сумматора 15, через

55 пороговый элемент 22 соединен с первыми входами второго 23 и третьего 24 элементов И, вторые входы которых подключены к выходу задающего генератора 2, третий вход второго элемента И 23 через компаратор 25, подключен к управляющему выходу второго датчика 14 напряжения, третий вход третьего элемента И 24 через элемент

HE 26 подключен к выходу компаратора 25, последовательно соединенные тиристорный ключ 27 и резонансный фильтр 28, подключенные параллельно нагрузке 12, причем первый управляющий вход тиристорного ключа 27 через третий формирователь 29 импульсов подключен к выходу второго элемента

И 23,второй управляющий вход тиристорного ключа 27 через четвертый формирователь 30 импульсов подключен к выходу третьего элемента И 24.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 2 вырабатывает импульсы прямоугольной формы с частотой 32 f. Эти импульсы поступают на делитель I частоты, который имеет два выхода 2f и f (фиг.2,а и б), причем выходная частота инвертора равна f Эти импульсы поступают на входы эчементон ИЛИ-НЕ 3 и И-HE 4 и на первый вход блока 5 регулируемой задержки, на выходе которых формируются импульсные команды (фиг.2, г,в,д).

В зависимости от сигнала на втором входе блока 5 регулируемой задержки длительность импульса на выходе этого блока изменяется в диапазоне .0 - Т (фиг.2,е), где T=I/f, что обеспечизается элементами И 6 и ИЛИ 9. В результате на первый инвертор 7 импульсы управления поступают через первый формирователь управляющих импульсов инвертора 8, а на второй инвертор 10 через второй формирователь управляющих импульсов инвертора 11. Инверторы 7 и 10 соединены параллельно по высокой частоте и подключ ны к нагрузке 12, параллельно по высокой частоте и подключены к нагрузке 12, параллельно которой под" ключен первый датчик 13 напряжения, управляющий выход которого подключен к второму входу блока 5 регулируемой задержки. Это обеспечивает фазоВо8 регулирование инверторами 7 и

10 r высокой частоте. При разгрузке инверторов 7 и 10 и определенном регулирующем воздействии искажается выходное напряжение. Наряду с первой (основной ) гармоникой в составе вы1

104

Формула

5 15!7 ходного напряжения инвврторов 7 и 10 появляется вторая гармоника, Сигнал, пропорциональный выходному напряжению, с второго датчика 14 напряжения поступает на две параллельные цепи.

Цепь, состоящая из блоков 16-18, вырабатывает сигнал, пропорциональный полному выходному напряжению, а цепь

19 — 20-21 — сигнал, пропорциональный первой гармонике напряжения. Оба сигнала суммируются в блоке 15 в том ( случае, если сумма превышает некоторое значение, задаваемого пороговым

-элементом 22, на выходе блока 22 фор- 15 мируется прямоугольный импульс, который поступает на первые входы второго 23 и третьего 24 элементов И, На вторые входы этих же элементов поступают прямоугольные импульсы с часто- 20 той 32 f, Данная частота может быть увеличена, но она не может быть меньше, так как с ее уменьшением ухудшается качество выходного напряжения на нагрузке 12. Компаратор 25 вырабаты- 25 вает прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности положительной части сигнала, пропорционального выходному напряжению инверторов. В противном случае сигнал на 30 выходе компаратора равен нулю. Выход компаратора 25 соединен с третьим входом второго элемента И 23 и через элемент НЕ 26 с третьим входом элемента И 24. Элементы И 23 и 24 вырабатывают сигналы на формирование им35 пульсов управления тиристорным ключем 27, последовательно с которым включен резонансный фильтр 28. В результате резонансный фильтр подключа- 40 ется параллельно нагрузке 12 через тиристорный ключ только в том случае, когда искажается выходное напряжение, а учет подключения требуемого тиристора в ключе 27 определяется элемен45 тами 25 и 26. Если выходное напряжение на нагрузке близко к синусоидальному, на выходе порогового элемента

22 сигнал равен нулю и импульсы управления тиристорным ключем не форми- 50 руются, Включение тиристоров, а значит подключение фильтра, настроенного на вторую гармонику, на выходе инверторов приводит к уменьшению доли второй гармоники в составе выходного напряжения, чем и достигается повышение качества выходного напряжения. из о бр е тения

Статический преобразователь частоты, содержащий делитель частоты с двумя выходами f и 2f где f — частс— та выходного напряжения инвертора частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора, первый выход делителя частоты соединен с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ и

И-НЕ, второй выход делителя частоты соединен с вторыми входами элементов

ИЛИ-НЕ и И-НЕ и первым входом блока регулируемой задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, управляющий вход первого инвертора через первый формирователь управляющих импульсов инвертора подключен к выходу элемента И-НЕ, ьыход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а выход— с управляющим входом второго инвертора через второй формирователь управляющих импуЛьсов инвертора, а к выходам инверторов подключен первый датчик напряжения, управляющий выход которого соединен с вторым входом блока регулируемой задержки, о т л и ч а ю шийся твм, что, с целью повышения качества выходного напряжения, статический преобразователь частоты снабжен вторым датчиком напряжения, подключенным к выходам инверторов, тиристорным ключом с двумя управляющими входами, резонансным фильтром, сумматором, компаратором, первым и вторым выпрямителями, первым и вторым фильтрами низкой частоты, фильтром высокой частоты, пороговым элементом, вторым и третьм элементами И, элементом НЕ, третьим и четвертым формирователями управляющих импульсов, причем управляющий выход ьторого датчика напряжения через две последовательно соединенные цепи подключен к соответствующим входам сумматора причем первая цепь состоит из последовательно соединенных первого выпрямителя, первого фильтра низкой частоты, иннентируищего элемента, а вторая — из последовательно соединенных фильтра высокой частоты второго выпрямителя, второго фильтра низкой частоты, выход сумма1517104 а г

Составитель В. Бунаков

Редактор Г. Гербер Техред А.Кравчук Корректор Т.Малец

Заказ 6399/55 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîö, ул. Гагарина,101 тора через пороговый элемент с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходу задающего генератора, третий вход второго элемента И через компаратор подключен к управляющему выходу второго датчика напряжения, третий вход третьего элемента И через элемент НЕ подключен к выходу компаратора, последовательно соединенные тиристорный ключ и резонансный фильтр, подключенный к выходам инвврторов, при этом первый уп5 равляющий вход тиристорного ключа через третий формирователь импульсов. подключен к выходу второго элемента

И, второй управляющий вход тиристорного ключа через четвертый формирователь импульсов подключен к выходу третьего элемента.И,