Устройство для управления автономным регулируемым инвертором напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИК (19) 01) (51) 4 Н 02 M 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ASTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЮ (21) 3608799/24-07 (22) 27.06.83 (46) 23.01.86. Бюл. 9 3 (71) Отдел энергетической кибернетики АН МССР (72) Р,Д.Авербух, Ю,А,Дмитренко и В.И,Олещук (53) 621,316.727 (088.8) (56) О. Г.Булатов и др. Автономные тиристорные инверторы с улучшенной формой выходного напряжения: Кишинев, Штиинца, 1980, с,60.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1026282, кл. Н 02 P 13/18, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

АВТОНОМНЫМ РЕГУЛИРУЕМЫМ ИНВЕРТОРОМ

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник управляющего напряжения, связанный с нормированными усилителями, соединенными через соответствующие ключи с одним из входов компаратора, подсоединенного к распределителю управляющих импульсов, регистр, выходы которого связаны с управляющими цепями соответствующих ключей, генератор тактовых импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы инвертора, устройство снабжено делителем частоты, последовательно соединенными коммутатором полярности и интегратором, подключенным к входам двух пороговых элементов, выходы которых через элемент ИЛИ и триггер со счетным входом подключены к входу коммутатора полярности, выход генератора тактовых импульсов подключен к элементу ИЛИ, а делитель частоты включен между выходом генератора тактовых импульсов и входом регистра, выход старшего разряда регистра соединен с распределителем управляю. щих импульсов, 1206932

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники„

Целью изобретения является расширение частотного диапазона работы инвертора.

На фиг ° 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его функционирования.

Принято,что (полупериод выход— ного напряжения инвертора состоит иэ четырех тактовых интервалов одинаковой длительности, внутри каждого из которьгх осуществляется формирование импульсов, составляющих кривую выходного напряжения).

Устройство содержит источник 1 управляющего напряжения, соединенный с усилителями 2 и 3 с нормирован. ными и разными коэффициентами передачи, Усилители 2 и 3 через ключи 4 и 5 подключены к входу компаратора 6, связанного с распределителем 7 управляющих импульсов, Генератор 8 тактовых импульсов через, целитель 9 частоты соединен с регистром 10, связанным с управляющими цепями ключей 4 и 5 и с распределителем 7, Генератор 8 связан также с генератором 11 пилообразного напряжения, состоящим из интегратора 12, соединенного с пороговыми элементами 13 и 14, связанными через элемент ИЛИ 15 со входом триггера 16, выход которого подключен к коммутатору 17 полярности напряжения, который соединен с входом интегратора 12, Входной сигнал на генератор 11 пилообразного напряжения поступает от генератора 8 задающих импульсов на элемент ИЛИ 15 выходным сигналом генератора 11 является напряжение интегратора 12, поступающее на второй вход компаратора 6.

Выходные импульсы генератора 8 (фиг,2 д ) поступают через элемент

ИЛИ 15 на счетный вход триггера 16 и вызывают его периодическое срабатывание. Выходной сигнал триггера 16 в свою очередь способствует перебрасыванию коммутатора 17 полярности, напряжение которого, имеющее стабильную величину, заряжаетинтегратор 12.

На выходе интегратора 12 формируется близкое к линейному выходное напряжение U, максимальная и минимальная величина которого фиксируется пороговыми элементами 13 и 14, выходные сигналы которых перебрасывают триггер 16 в промежутках между поступлением импульсов от генератора 8 (в данном случае происходит по три дополнительных переключения), Пилообразный сигнал Б„, интегратора 12 поступает на вход компаратора 6, где сравнивается, в зависимости от номера тактового интервала, с постоянными управляющими напряжениями усилителей 2 и 3 U и U (фиг,2 б). Б моменты равенства указанных напряжений вырабатывается сигнал на переключение силовых винтелей инвертора, происходит формирование фронтов импульсов кривой вьгходного напвь

Импульсы генератора 8, поступающие на вход регистра 10 делятся делителем 9 частоты следования импульсов на два, Последовательность переключения тактовых интервалов регистра, выполненного по схеме трехразрядного счетчика, приведена на фиг ° 2 г. По командам с соответствующих выходов регистра периодически на тактах Т замыкается ключ 4, на тактах Т вЂ” ключ 5, Коэффициент передачи усилителя 3 больше, чем усилителя 2, благодаря чему (фиг,2 б.в) длительности вьгходных импульсов на центральных тактовых интервалах больше, чем на крайних, что способствует улучшению гармонического состава выходного напряжения инвертора при описанном алгоритме формирования.

Старший разряд регистра 10 связан с распределителем 7 управляющих импульсов, В зависимости от сигнала с выхода старшего разряда регистра 10 (О или I) распределитель 7, являясь простейшим логическим устройством, выдает управляющие импульсы на вентили, формирующие соответственно положительную и отрицательную полуволну выходного напряжения. При увеличении в кривой вьгходного напряжения количества тактовых интервалов разряд. ность регистра соответственно повышается, 1206932

Фыа 2

Составитель О.Парфенова

Техред З.Палий

Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Пушненкова

Заказ 8731/57 Тираж 632

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгороц, ул. Проектная, 4

Таким образом, добавление в известное устройство порогового узла, реализуемого обычно на базе компаратора, на второй вход которого подается эталонное напряжение, схемы ИЛИ и триггерного звена со счетным входом позволяет значительно расширить диапазон регулирования частоты выходного напряжения за счет плавного изменения количества импульсов в выходной кривой. Число импульсов в кривой выходного напряжения при этом может быть плавно уменьшено от максимального количества на минимальной выходной частоте инвертора вплоть до одного импульса внутри каждого такто1 вого интервала при максимальной выходной частоте, Средняя частота коммутаций в силовой схеме инвертора при этом близка к постоянному значению.

Так, если вначале на начальной выходной частоте внутри каждого тактового интервала выходной кривой инвертора формируется по 4 импульса, а рабочая частота инвертора равна 20 Гц, то при той же структуре силовой схемы максимальная выходная частота инвертора при исполь- зовании предложенного устройства управления может быть увеличена примерно в 4 раза, т.е. до 800 Гц.