Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 498695

Саюе Советских

Социалистических

Респубики (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.73 (21) 1943876/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 0501.76. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 24.03.76 (51) М, Кл Н 02М 1/08

Н 02Р 13/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР о делам изобретений в открытий (53) УДК 621.314.632 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Кравцов и В. А. Фокин

Запорожский машиностроительный институт им, В. Я. Чубаря (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полупроводниковой преобразовательной техники. Предлагаемое устройство может быть использовано для построения системы управления преобразователя частоты с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения.

Известно устройство фазового управления статическим преобразователем частоты, в котором применен способ регулирования напряжения на выходе преобразователя путем сравнения пилообразного напряжения, частота которого равна или кратна частоте преобразователя, и опорного напряжения на нуль-органе. Для обеспечения независимости выходного напряжения, преобразователя частоты от его частоты пилообразное напряжение формируют так, чтобы отношение пилообразного напряжения ко времени срабатывания нуль-органа, отсчитанного от момента начала формирования пилы, оставалось постоянным, не зависящим от частоты преобразования.

Устройство, реализующее этот способ управления, содержит канал регулирования частоты и канал регулирования напряжения. Канал регулирования частоты выполнен в виде задающего генератора, собранного rо схеме мостикового генератора с усилителем мощности.

Генератор имеет два выхода, на которых соответственно формируются тактовые импульсы и пилообразные напряжения с постоянной амплитудой. Один выход генератора подключен к регулятору, включенному на входе цнвертора, а второй выход подключен ко входу канала

5 регулирования напряжения, выполняемого в виде узла сравнения, в когором происходит сравнение пилообразного напряжения, п напряжения датчика опорного напряжения. Далее сигнал согласования поступает через им10 пульсный усилитель на тиристоры регулятора преобразователя.

Известное устройство фазного управления статическим преобразователем частоты имеет существенный недостаток, уменьшающий на15 дежность работы преобразователя в цслом, заключающийся в том, что устройство пе обеспечивает формирование сигналов, снимающих отпирающие импульсы с тиристоров перед переключением и обеспечивающих паузы на

20 время восстановления запирающих свойств работающих тиристоров, что особенно важно для непосредственного преобразователя частоты.

Цель изобретения — повысить надежность работы системы управления и преобразовате25 ля частоты в целом.

Для достижения этой цели устройство снабжено формирователем — распределителем импульсов управления с тремя входами, накопительным счет. иком, дешифратором и ячейкой

30 «ИЛИ», причем один многоканальный вход

498695 формирователя-распределителя через накопительный счетчик и дешифратор соединен с выходом канала регулирования частоты, второй вход соединен с выходом ячейки «ИЛИ», входы которой подключены соответственно к выходам каналов регулирования частоты и напряжения, а третий вход соединен непосредственно с выходом канала регулирования напряжения.

Принципиальная схема этого устройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из времязадающего устройства 1, двух пороговых элементов 2 и 3, двух формирователей импульсов 4 и 5, ячейки

«ИЛИ» б, накопительного счетчика 7 и дешифратора 8. Устройство управляется со стороны регулятора частоты 9 и регулятора напряжения 10, а получающиеся на выходе сигналы поступают на вход формирующего устройства 11. Устройства 9, 10 и 11 по отношению к распределительному устройству, состоящему из звеньев 1 — 8 являются внешними. Их структура определяется требованиями к преобразователю частоты, способом управления и выбором регулируемых параметров.

Распределительное устройство предназначено для распределения тактовых сигналов по каналам формирующего устройства, в котором формируются отпирающие импульсы для силовых ключей преобразователя. Кроме этого, в распределительном устройстве формируются сигналы, управляющие длительностью пауз, и сигналы, снимающие отпирающие импульсы с тиристоров перед переключениями.

Это устройство в структурном отношении может быть общим для целого ряда непосредственных преобразователей частоты с импульсной коммутацией, изменяется только коэффициент пересчета в счетчике.

Работа устройства заключается в следующем. На выходе времязадающего устройства

1 формируется линейно нарастающее напряжение, скорость нараста-IHH которого зависит от величины напряжения, снимаемого с выхода регулятора частоты 9.

С выхода устройства 1 напряжение поступает на пороговые элементы 2 и 3. Как только напряжение па входе элемента 2 достигает определенного значения, па входе его напряжение скачком изменяет свою величину. Из этого скачка напряжения в формирователе 4 формируется и. лпульс заданной длительности.

С выхода формирователя сигнал подается на вход устройства 1, что приводит к уменьшению напряжения на его выходе до пуля.

После прекращения действия импульса на выходе устройства 1 снова появляется линейно возрастающее напряжение. Таким образом, формируется пилообразное напряжение с постоянной амплитудой и регулируемой частотой.

Это пилообразное напряжение на гыходс горогового элемента 3 сравниBQcTcH с напряжением, снимаемым с выхода регулятора 10.

В момент изменения знака суммы этих напряжений на выходе элемента 3, выполняющего роль фазодвигающего устройства, напряжение

5 измепяст скачком свою величину, и благодаря этому формируются прямоугольные импульсы с изменяющей фазой переднего фронта по отношению тактового импульса, получаемого на выходе формирователя 4. Сигнал с выхода

10 элемента 3 подается на формирователь 5 и на вход формирующего устройства 11, где используется для распределения времени между паузами н включегцfbDI состоянием силовых ключей преобразователя частоты при регули15 ровании напряжения на нагрузке широтно-импульсным способом.

Сигнал, получаемый па выходе формирователя 5, поступает i:а вход ячейки «ИЛИ» б, на второй вход которой подается тактовый им20 пульс с выхода формирователя 4.

Логическая сумма этих сигналов, получаемая на выходе ячейки, подается на вход формирующего устройства .и используется для обеспечения пауз между моментами снятия с

25 работающих тиристоров и подачи на включае.лые тиристоры преобразователя отпирающих импульсов.

Тактовый импульс с выхода формирователя

4 подается па вход триггсрного счетчика 7, 30 обсспечивающего нужный коэффициент пересчета. Код, получающийся в счетчике с помощью дешифратора на все сочетания, преобразуется в импульсы, последовательно распределяемые по каналам формирователя 11.

Предмет изобретения

Устройство для управления нспосредственI! ым.: преобразователем частоты, содержащее канал регулирования частоты, выполняемый в виде времязадающего элемента, соединенного через пороговый элемент с формирователсгл импульсов, выход которого связан с дополнительным входом времязадающего эле.лент», и канал регулирования напряжения, 45 выполненный в виде порогового элемента, вход которого связан с выходом упомянутого времязадающего элемента, а выход -- co своим формирователем импульсов, отл и 1 а ю ще0ся тем, что, с целью повыше50 ния надежности работы устройства, оно снабжено формирователем импульсов управления с тремя входами, накопительным счетчиком, дсшифратором и ячейкой «ИЛИ», причем один нз входов формирователя-распределителя через накопительный счетчик и дешифратор соединен с выходом канала регулирования частоты, второй вход соединен с выходом ячейки

«ИЛИ», входы которой подключены соответственно к выходам каналов регулирования

60 .астоты и напряжения, а третий вход соединен непосредственно с выходом канала регуличования: ап»яжения. 1

498695

Редактор В. Фельдман

Корректор О. Тюрина

Заказ 42773 Изд. № 163 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова.

Г !

Составитель В. Кузнецова

Техред 3. Тараненко