Цифровое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

Цифровое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и 983977

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнз

Соцнелнстнческнз

Реснублнк (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (51}М. Кд.

Н 02 P 13/30 (22) Заявлено 22 .06.8 1 (2 I ) 33043 79/24-07 с присоединением заявкн J% =

ВеудврстюныИ квмитет

СССР во двлзм нэоврвтенвй н вткрнтнв (23) Ярноритет —— (53} УДК 621.316, . 727 {088.8) Опубликовано,23.12,82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 03.01.83 (72) Автор изобретения

И. Т. Пар т

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

t и ордена Трудового Красного Знамени"электромеханический завод им. Владимира Ильича " -"=- „„., / (7l ) Заявитель (54) 1 {ИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления непосредственными преобразователя частоты с естественной коммутацией вентилей..

Известно устройство для управления

5 непосредственным преобразователем частоты, содержащее реверсивные счетчики высокой частоты, счетчики низкой частоты, два генератора высокой частоты, блоки сравнения кодов, распределительное устройство и формирователь синхроимпульсов; выходы счетчиков подключены к блокам сравнения кодов этих счетчиков, счет чики высокой частоты синхронизируются с силовым питающим напряжением Г1 ) .

Недостатком такого устройства является невозможность работы в широком диапазоне изменения частоты силового питаюшего напряжения, так как частота изменения состояния счетчиков высокой 20 частоты остается постоянной.

Наиболее близким но технической cymности и постигаемому результату к изобретению является устройство для цифрового управления непосредственным преббразователем частоты, содержащее синхронизатор, счетчики высокой частоты и счетчик, управляемый делитель частоты, генератор высокой частоты, блоки сравне ния, счетчик, генератор низкой частоты и распределительный блок Г 2 3 .

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования величины выходного напряжения преобразователя. Импульсы управления в устройстве вырабатываются блоками сравнения в моменты равенства кодов счетчиков высокой частоты и счетчика.

В известном устройстве для цифрового управления непосредственным преобразователем частоты диапазон изменения числа в счетчике задан и определяется разрядностью счетчика дМ = 2, где дй — диаfl пазон изменения; n - разрядность счетчика, а следовательно, величина напряжения на выходе преобразователя задана наперед и не может быть изменена в процессе работы.

20 напряжению преобразователя.

25 Допустим, что на второй вход дополнительного блока сравнения поступает код числа йо . Пусть от некоторого момента. времени Ф.о до момента времени 4q код счетчика 17 линейно уменьшается (пря30 MGB 1 HB фиг. 2) со скоростью, Опред(! ляемой генератором 18, частота которого в свою очередь определяется кодом числа

М . В момент времени 1., код с выхода ж счетчика 17 становится равным коду Hgi и блок цифрового сравнений кодов генери35 рует сигнал (02 ), который, поступая на

О ,вход Ч счетчика 17, изменяет направление счета, и состояние счетчика, 17 начинает линейно изменяться в сторону уве40 личения. В момент времени t> код на выходе счетчика 17 становится, равным

Й1-,=йенс,- „и блок 20 цифрового сравнения кодов генерирует сигнал, который, поступая на вход Ч счетчика 17, вновь

45 вызывает изменение направления счета, и с момента времени 1,2 состояние счет чика опять линейно уменьшается с частотой, определяемой генератором 18. Далее процесс повторяется. Таким образом, код счетчика 17 изменяется от некоторого

50 минимального значения Й „до некоторого максимального значения Й,2= и д„- Й, 1 что соответствует изменению угла управления вентилями от некоторого минимального значения aLIII „1до некоторого макси55 ° мального с,,с, . При этом на выходе преобразователя формируется напряжение 0„,.

Допустим теперь, что изменится код уставки, который примет новое значение 8 о, 3 983 аделью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя путем регулирования амплитуды выходного напряжения преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления снабжено управляемым генератором, реверсивным счетчиком низкой частоты и дополнительным блоком сравнения, причем выход реверсивного счетчика низкой частоты подключен ко вторым входам блоков сравнения и к одному входу дополнительного блока сравнения, другой вход которого, предназначенный для подключения сигнала уставки, подключен к входу управляе» мого генератора, а выход дополнительногс блока сравнения подключен к управляющему входу реверсивного счетчика низкой частоты.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 -временные, диаграммы работы устройства.

Устройство содержит синхронизатор 1, вход которого подключен к силовому пи, тающему напряжению, а выходы — к счет,чикам 2 — 7 высокой частоты и к счет-: чику 8, счетные входы счетчиков 2 — 7 высокой частоты подключены к выходу управляемого делители 9 частоты, а вхо-. ды установки — к выходу синхронизатора

1, счетный вход счетчика 8 подключен к выходу генератора 10 высокой частоты, а вход установки — к выходу синхронизатора 1, кроме того, один вход делителя

9 подключен к выходу генератора 10 вы:сокой частоты.. Блоки 11 - 16 сравнения имеют по два входа, один иэ которых под» ключен на вход соответствующего счет чика 2 - 7 высокой частоты, а другойна выход реверсивного счетчика 17 низкой частоты, имеющего счетный вход С, который подключен к выходу управляемого генератора 18, на вход которого поступает сигнал уставки, и вход управлениями .

Входы управления распределительного блока 19 подключены к выходам блоков 1116 сравнения, а синхронизируюший входк выходу синхронизатора 1. Один вход дополнительного блока 20 сравнения подключен к выходу реверсивного счетчика

17 низкой частоты, а на второй поступает цифровой код Ny, соответствующий уставке выходного напряжения преобразователя, а выход включен на вход Ч реверсивного счетчийа 17 низкой частоты.

Дополнительный блок 20 сравнения устроен таким образом, что генерирует импульс управления всякий раз, когда входное число, поступающее на первый

977 4 вход, равно либо числу и, пос гупающему по второму входу, либо числу I9 =N -, Я, где М, щ„-максимальное число, которое, может быть записано в реверсивном счетчике 17 низкой частоты.

Устройство работает следующим образом.

На вход блока 1 поступает трехфазное силовое питающее напряжение, которое преобразуется в последовательность импульсов шестикратной частоты. Эта последовательность поступает на вход счетчика 8, выход которого управляет коэффициентом деления управляемого делителя 9

i5 частоты и следовательно — частотой изменения состояния счетчиков 2 — 7 высокой частоты. Состояние счетчиков, т. е. код чисел, записанных в них, изменяется линейно (фиг. 2). Максимальное число, которое может быть записано в счетчике—

NIIIä„- соответствует максимальному углу открытия вентилей N= 180 эл. град. т. е. соответствует максимальному выходному

Ь 9839

При этом изменится частота генератора

18 таким образом, что время 1 - 1 останется без изменений. Однако теперь состояние счетчика 17 будет изменяться по прямой 2 на фиг. 2, что соответствует изме-5 нению угла управления вентилями от неко-. торого минимального значения Ы ;„ л „д, „ до некоторого максимального значения

< at, „„. Соответственно, напряженйе на вйходе преобразователя будет

U < U„. Таким Образом, каждому эначенйю входного кода Ж будет соответство вать свое значение выходного напряжения преобразователя.

Предлагаемое устройство позволяет получить на выходе преобразователя час тоты напряжение регулируемой амплитуды, формула изобретения цифровое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты, содержащее синхронизатор, выходом подключенный к входу каждого из шести счетчиков высокой частоты и к синхронизирующему входу распределительного блока, шесть блоков сравнения, выходами; подключенных к входам распределительного блока, первыми входами - к выходами

Ф счетчиков высокой частоты,: счетчик, подключенный одним входом к выходу синхроннзатора, а другим - к выходу генератора высокОй час тоты; управляемый делитель частоты, одним входом подклю ченный к выходу счетчика, а другим — к выходу генератора высокой частоты, а выходом подключенный к вторым входам счетчиков высокой частоты, о т л и -. ч а ю m е е с я тем, что, ic делью расширения функдиональных возможностей путем . регулирования амплитуды выходного напряжения преобразователя, оно снабжено управляемым генератором, реверсивным счетчиком низкой частоты и дополнительным блоком сравнения, причем выход реверсивного счетчика низкой частоты подключен к вторым входам блоков срав пения и.к Одному входу дополнительного блока сравнения, другой вход которого, предназначенный для подключения сигнапа уставки, подключен к входу управляемого генератора, а выход дополнительного бло ка,сравнения подключен к управляющему входу реверсивного счетчика низкой часГОТЫ.

Источники информадии, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 224656, кл. Н 02 М 3/533, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

% 750694, кл. Н 02 P 13/16, 1980 (прототип) .

Фаа f !

j юникс f наюg макg

©ЮКН/

ВНИИПИ Заказ 9052172 Гкраж 721 Поддисное

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектнан,