Устройство для управления преобразователем частоты с непосредственной связью

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ, содержащее фазосмещающий блок, блок формирования импульсов, блок раздельного управления , входы которого предназначены .для подключения к группам вентилей преобразователя, задакяций генератор, выход которого подключен к входу регистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства , отлича-юще еся тем, что с целью повьшения надежности, оно снабжено логическим блоком, содержа .щим двенадцать элементов И и шесть элементов ИЛИ, причем выход фазосмещающего блока соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены; соответственно с первыми входами; первого, пятого и девятого , второго, шестого и десятого, третьего, седьмого и одиннадцатого, четвертого, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы каналов блока раздельного управления и выходы регистра сдвига соединены с вторыми и третьими входами соответственно первого и второго, третьего и четвертого , пятого и шестого, седьмого (Л и восьмого, девятого и десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выходы первого и второго, треQ тьего и четвертого, пятого и шесС того, и восьмого, девятого и десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И через соответствующий элемент ИЛИ соединены с СП дом соответствующего усилителя. э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ н еле

РЕСПУБЛИН

0% (11) З1 Н 02 Р 13/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 1699259/24-07 (22) 21.09. 71 (46) 23.11.84. Бюл. У 43 (72) Ю.Л.Шинднес и И.И.Эпштейн (53) 621. 314. 27 (088. 8) (56) 1. Берштейн И.Я. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока. М., "Энергия", 1968.

2. Ровинский Л.А., Тикан В.А.

Вентильные преобразователи. частоты без звена постоянного тока, М.-Л., "Энергия", . 1965, с. 36. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ, содержащее фазосмещающий блок, блок формирования импульсов, блок раздельного управления, входы которого предназначены, для подключения к группам вентилей преобразователя, задающий генератор, выход которого подключен к входу регистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности, оно снабжено логическим блоком, содержа I щим двенадцать элемелтов И и шесть элементов ИЛИ, причем выход фаэосмещающего блока соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены; соответственно с первыми входами первого, пятого и девятого, второго, шестого и десятого, третьего, седьмого и одиннадцатого, четвертого, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы каналов блока раздельного управления и выходы регистра сдвига соединены с вторыми и третьими входами соответственно первого и второго, третьего и чет- Е

О вертого, пятого и шестого, седьмого и восьмого, девятого и десятого, однннадиатого н двенаддатого элементов И, выходы первого и второго, третьего и четвертого пятого и шесt Ф того, седьмого и восьмого, девятого и десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И через соответствующий элемент ИЛИ соединены.с входом соответствующего усилителя.

1125730

Изобретение относится к электротехнике и макет быть использовано для управления преобразователями частоты, которые формируют прямоугольный ток .нагрузки. 5

Известно устройство для управления преобразователем частоты, содер жащее три фазосмещающих блока, на вход которых поступают три сигнала задания частоты и амплитуды тока Я . 1В

Недостатком данного устройства является наличие трех фазосмещаю щих устройств, каждое из которых формирует сигналы управления одной реверсивной группой вентилей преоб- . разователя.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее фазо- 20 смещающий блок, блок формирования импульсов, блок раздельного управления, входы которого предназначены для подключения к группам вентилей преобразователя, задающий генератор, выход которого подключен к входу регистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства (2) .

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения только для чисто активной наг рузки на вых оде пре образ ователя .

При двигательной нагрузке устройство для управления не обеспечивает надеж35 ной работы преобразователя частоты, поскольку ток нагрузки не успевает уменьшиться до нуля за время естественного перехода преобразователя в инверторный режим после снятия импульсов и неизбежно опрокидывание преобразователя в инверторном режиме.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем„ что устройство для управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее фазосмещаю. щий блок формиров ания импульсов, блок раздельного управления, входы которого предназначены для подключения к группам вентилей преобразователя, задающий генератор, выход которого подключен к входу регистра 5 сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами. устройства, снабжено логическим блоком, содержащим двенадцать элементов И и шесть элементов ИЛИ, причем выход фазосмещающего блока соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого, пятого и девятого, второго, шестого и десятого, третьего, седьмого и одиннадцатого, четвертого, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы каналов бло-. ка раздельного управления и выходы регистра сдвига соединены с вторыми и третьими входами соответственно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого, седьмого и восьмого, девятого и десятого, один надцатого и двенадцатого элементов И, выходы первого и второго, третьегО и четвертого, пятого и шестого, седь мого и восьмого, девятого и десятогю одиннадцатого и двенадцатого элементов И через соответствующий элемент

ИЛИ соединены с входом соответствующего усилителя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства» на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу,.

Устройство для управления преобразователем, состоящим из вентильных групп 1-3, содержит логический блок 4, включающий элементы И 5 и элементы

ИЛИ 6, фазосмещающий блок 7, блок

8 формирования импульсов, регистр 9 сдвига, задающий генератор 10, блок

11 раздельного управления и усилители 12.

Устройство работает следующим образом..

Поскольку при формировании заданной амплитуды прямоугольного тока в фазах нагрузки импульсы управления тиристорами разных вентильных групп

1-3 преобразователя имеют одинаковые фазовые углы управления в выпрями-. тельном и инверторном режимах, они могут быть сформированы одним фазосмещающим устройством. На фиг. 2 приведены кривые, поясняющие процесс формирования узких импульсов g и j3 для управления тиристорами, подключенными к фазе А сети, при поступлении напряжения задания амплитуды тока в фазах нагрузки на вход блока 7.

Последний выполнен по "вертикальному" принципу, в качестве опорного сигнала используется синусоидальное напряжение (фиг. 2а), причем восходящая часть кривой напряжения ис.11257 пользуется для получения импульсов с фазовым углом управления выпрями-. тельного режима Ж;, а нисходящаяинверторного режима (; (фиг.2 В, Ы .

Импульсы управления тиристорами, 5 подключенными к фазам В и С сети, формируются аналогично. Таким образом, на выходе фаз осмещающег о блока

7 формируется система узких импульсов управления тиристорами силовой схемы, фаза которых определяется величиной сигнала управления, поступающего на вход фазосмещающего блока 7 (фиг. 2,а). Эти импульсы поступают на вход блока 8, где расширяются до требуемой длительности, а затем подаются на первые входы элеменV тов 5 блока 4 °

Сигнал задания частоты тока в фазах нагрузки LI5 Поступает на вход за- 20 дающего генератора 10, где преобразуется в последовательность однополярных импульсов с периодом следова,«я -2(, где; Tz — период выходной частоты, преобразователя. Эти импуль= 5 сы поступают на вход регистра 9, на выходе которого формируется трехфаэная система сигналов задания частоты тока нагрузки преобразователя, сдвинутых между собок на время 12(. Эти сигналы поступают на вторые входы

30 элементов 5 блока 4.

Контроль нуля тока нагрузки, а также формирование сигналов длительности протекания тока в вентильных группах и сигналов разрешения на 35 переключение встречно-параллельных вентильных групп в каждой выходной фазе преобразователя осуществляется с помощью трехканального (по числу выходных фаз преобразователя А2 В2, 30 4

С ) блока 11 раздельной работы вен2 тильных групп. Эти сигналы поступают на третьи входы элементов 5.

С помощью блока 4 по сигналам задания тока нагрузки, длительности протекания тока в вентильных группах и разрешения на переключение вентильных групп. осуществляется формирование сигналов управления каждым тиристором силовой схемы преобразователя .

Например, для тиристора группы 1, подключенного к фазе А сети, описывается следующим логическим уравнением, работа одного канала логического блока 4: стд=Ат Я р сс„+ Ягэ "ар Р ь где С вЂ” сигнал управления тиристо- тд ром А группы 1, А A — прямой и.инверсный сигналы

2 23 блока 11, A - сигнал разрешения протека 2 ния полуволны тока в данной фазе нагрузки с выхода регистра 9;

8 >Р1. импульсы выпрямительного и инверторного режима работы тиристора с выхода блока 8.

Сигналы управления с выхода логического блока 1 поступают на вход усилителей 12 импульсов, где сливаются до требуемой величины, а затем поступают на угравляющие элементы тиристоров силовой схемы.

Предлагаемое устройство позволяет упростить аппаратурную реализацию исключить несимметрию напряжения на выходе преобразователя и повысить надежность работы при любых типах нагрузки.

1125730

Составитель В.Миронов

Редактор И.Николайчук Техред С.Легеза Корректор И.Эрдейи

Заказ 8555/42 . Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4