Устройство для управления трехфазным инвертором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в BToiJH4Hbrx источниках питания. Цель изобретения - повьга ение качества регулирования выходного напряжения. Устройство содержит задающий генератор 1, блок импульсно-фазового управления 4.1, кольцевой регистр 8, ло- .гический блок 9. Введение блока управления (БУ) 2.1, формирователя 3 импульсов тактов, модуляции и наполнения , Т-триггера 5 к элементов И 6 и 7 позволяет изменить частоту модуляции кривых выходного напряжения в функции выходной частоты ;инвертора. В верхнем диапазоне частот имеется , ограничённ оё регулирование выходнЬго напряжения с повьппенным качеством выходной электрической энергии, БУ 2.1 выполнен на регистрах 2.2 и 2.3 опорных кодов и регистре 2.4 задания. Регистры в общем случае представляют собой реверсивные счетчики, информация в которые может записываться либо в автоматическом, либо в ручном режиме работы. Работу устройства управления можно согласовать с цифровой вычислительной машиной управления по приведенной программе. 3 ил. (Л а N9 I;D СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 4 Н 02 И 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3756507/24-07 (22) 21.06.84 (46) 23.07.86. Бюл. М 27 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) М.Г.Калашников, Э.Н.Гречко, П.П.Афанасьев, В.E.Ïàâëåíêî и О.П.Алымов (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 663044, кл. Н 02 M 7/48, 1979.

Авторское свидетельство СССР 504282, кл. H 02 M 7/48, 1976.

;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХ ФАЗНЫИ ИНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения — повышение качества регулирования выходного напряжения.

Устройство содерхжт задающий генератор 1, блок импульсно-фазового управ„„SU„„jI 246295 А 1 ления 4.1, кольцевой регистр 8, логический блок 9. Введение блока управления (БУ) 2.1, формирователя 3 импульсов тактов, модуляции и наполнения, Т-триггера 5 и элементов И 6 и 7 позволяет изменить частоту мод»ляции кривых выходного напряжения в функции выходной частоты,инвертора.

8 верхнем диапазоне частот имеется ограничейное регулирование выходного напряжения с повышенным качеством выходной электрической энергии. БУ 2.1 выполнен на регистрах 2.2 и 2.3 опорных кодов и регистре 2.4 задания.

Регистры в общем случае представляют собой реверсивные счетчики, информация в которые может записываться либо в автоматическом, либо в ручном режиме работы. Раб ту устройства управления можно согласовать с цифровой вычислительной машиной управления по приведенной программе. 3 ил.

I 124

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания с квазисинусоидальной формой выходного трехфазного напряжения.

Цель изобретения — повышение тсачества регулирования выходного напряжения инвертора.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства," на фиг,2 — схема инвертора; на фиг..": — диаграммы кривых выходного напряжения инвертора и сигналов управления.

Устройство содержит задающий генератор 1 блок 2.1 управления, сос" тоящий из регистров 2.2 и 2,.3 опорных кодов и регистра 2.4 задания„ двух элементов 2.5 и 2.6 сравнения и элемента И 2.7, формирователь 3 импульсов тактов, модуляции и наполне" ния, блок 4.1 импульсно"фазового управления, состоящий из КБ триггера

4.2, элемента И 4.3, счетчика 4.4, эадатчика 4.5 угла управления, элемента 4,6 сравнения, Т-триггер 5,, элементы И 6 и 7, кольцевой регистр 8„ логический блок 9, усилительно-развязывающий блок 10.

Инвер"ор (фиг.2) содержит основной блок, собранный на попностью управляемых ключах 11-16, вспомогательный блок. собранный на попностью управляемых ключах 17-22, блоки включены последовательно с помощью трансформаторов 23-25.

На фиг.3 приведена кривая (ь) линейного напряжения основного блока инвертора, кривые (т, t-. ) линейных напряжений 0„ ... U>,, U, вспомогательного блока инвертора, кривая (q) результирующего линейного напряжения

U„= U„, +(U1...— U...,(.

Устройство работает следующим образом.

Два элемента 2.5 и 2.6 блока 2.1 контролируют значения опорных кодов

"Код-1" и "Код-2", =-arr ca i nx a регистрах 2.2 и 2.3, и кода задания, записанного в регистре 2.4. Регистры

2.2-2.4 задают выходную частоту инвертора или величину выходного напряже-ния. Пусть в регистрах 2. и 2.3 записаны промежуточные значения, а в регистре 2.4 — текущее заданное значение выходной частоты инвертора.

При этом весь диапазон выходной часто ты инвертора будет разбит на три поддиапазона, каждому из тсоторых будет соответствовать единичное значение

В сигналов Р1,Р2 РЗ í:.. выходах бл<:„=2.1. Условия выработк -: сигналов для

Р1 f ), f „,г-тг PT f .f цля РЗ ко>...

i т,f, А1

Под воздействием сигналов задающе. го генератора 1 и сигналов блока 2.1 формирователь 3 вырабатывае тактовую частоту 12f где f — выходная частота инвертора, а также частоту м,одуляции

2 и частоту наполнения f<..

При наличии сигнала Р 1, что соответствует верхнему значению выходных частот инвертора, на выходах формирователей 3 частота модуляции f„ = 12, а ча"тота наполнения f„. =- m12f. При единичном сигнале Р2 на выходах формирователяя 3 формируются частоты f.„ =

24:Г и f, = ттт24й, а при сигнале РЗ

f = 48f и f.„=: m48f. Следовательно, частота модуляции f„ и частота наполнения f, изменяются в функции выходной частоты инвертора.

Сигнал час-ото= 12 1 с первого выхода формирователя поступает на

12 †разрядн регистр 8. На его выходах поочередно формируются единичные сиг налы ратзной длительности, которые посупают на блок 9, Период выходного напряжения инвертора (фиг.33) разбит на 12 тактовых интервалов I-XII.

На блок 4.1 от формирователя 3 поступают сигналы 1." и f„. В эадатчике 4.5 хранится код числа, пропор.— ционального величине выходного напря" женив инвертора.

Рассмотрим работу блока 4.1 на основной частоте модуляции 12 f. При поступлении на каждом из тактовых интервалов сигналов f = 12 на вход триггера 4.2 осуществляется выработка данным триггером импульса, пропориионального по длительности величине выходного напряжения. С установкой триггера 4.2 в единичное состояние элемент 4.3 открыт и импульсы заполнения с частотой f„= 12mf начинают поступать через него в счетчик 4,4.

В момент равенства кодов чисел, записанных в задатчике 4.5 и счетчике

4.4, на выходе элемента 4 ° 6 появляется .импульс, сбрасывающий триггер

4.2 и счетчик 4.4 в нулевое состояние. При поступлении на блок 4.1 частоты модуляции f.„, равной 24f и

482, соответственно устанавливается частота наполнения ттт24Е или ттт48К.

Тем самым на каждом тактовом интервале I-ХХХ триггер 4.2 формирует либо два, тптбо четыре импульса.

Формула

3 246

Вырабатываемые триггером 4.2 импульсы поступают на блок 9 и под воздействием 12-канальной системы выходных сигналов регистра 8 поступают в качестве импульсов управления на к ж5 дом тактовом интервале одновременно на шесть силовых ключей инвертора, в соответствии с алгоритмом из работы, С помощью Т-триггера 5 и элеме .тон

6 и 7 формируются импульсы управления ключами, обеспечивающие получение нулевых напряжений на выходах инзертора. Это достигается подачей на вход триггера 5 частоты 12f и подключением первых входов =.|åìåíòo÷ 6 и 7 поочередно к прямому и инверсному выходам

Т-триггера 5, а вторых входов — к инверснаму выходу триггера 4.2. Вырабатываемые элементами 6 и 7 сигналы также поступают на блок 9.

С помощью блока 9 12-канальная система напряжений регистра 8 моду— лируется TIG длительности сигналом триггера 4.2 и ормируются госледовательности импульсов У1,...,У, следующие через усилительно-развязывающий блок 10 на входы силовых ключей инвертора.

Число импу.-.:ьссз в линейном напряженип инверторов и в выходном ре"=,:ьтиЗС рующем напряжении., как это видно на фиг.3, равняется дзум, т.е. гриведено для среднего диапазона выходньг час-тот, когда несущая частота f„= 24f и частота наполнения f„ =. m24f. В рассматриваемом устройстве число импуль- 3- сов, формируемых на каждом тактовом интервале, может быть установленс, равным 1,2,4, Предлагаемое устройство позволяет изменять частоту модуляции кривых вы- ходного напряжения в функции выходной частоты инвертора. В верхнем диапазоне Частот имеется ограниченное регулирование выходного напряжения " повы- с шенным качес ьом выходной элек=ричес-" кой энергии.

Ре1истры в общем случае представляют собой реверсивные счетчики, информация в которые может записываться либо в автоматическом, либо в ручном режиме работы. Работу устройства для управления инвертсром можно согласо.вать с цифровой вычислительной машиной управления.

5 изобретения

Устройство для управления трехфазным инвертсром, содержащее задающий

295 4 генератор, блок импульсно-фазового управления, кольцевой регистр, выходы которого соединены с первыми входами логического блока, выходы которого через усилительно-развязывающий блок соединены с выходами устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования выходного напряжения инвертора, оно снабжено блоком управления„ формирователем импульсов тактов, модуляции наполнения, Т-триггером и двумя элементам .* И, блок управления содеряап два элемента сравнения, два регистра опорных кодов, регистр задания и элемент И, блок импульсно-фазового управления содержит КЯ-триггер, счетчик, элемент И, задатчик угла управления и элемент сравнения, причем в блоке управления выходы регистров спорных кодов соединены с первыми входами элементов сравнения, вторые входы которых соединены с выходом регистра задания, первый выход первого элемент- сравнения является первым выходом блока управления, второй выход пер †о элемента сравнения и первый выход второго элемента сравнения через элемент И соединены с вторым выходом блока управления, третьим выходом которого является второй выход

-.торсго элемента сравнения, в блоке

-ьмпульсно-фазoanro управления, первым входом которого является. S-;" од

RS -триггера, прямой и инверсный выходы которого явлю-т<.-.я первым и вторым выходами б JGKB :.i|ïóëüñío-фазового управления, вторым входом которого является первый вход элемента И второй вход которого подключен к прямому выход"r R -триггера, выход элемента И через сче1-чик подключен к первому входу элеме;.та сравнения к вто1 рому входу которого подклкчены выходы эадатчика угла управления, вьгссд элемента сравнения подключен к R-axon ду RS-триггера и установочному входу счетчика, выход задающего генератора соединен с тактовым входом формирователя импульсов -актов, модуляции и наполнения, управляющие входы которого соединены с выходами блока управления, выход -.актов соединен с входам ; кольцевого регистра и Т-триггера, выходы модуляции и наполнения соединены с первым и вторым входами блока импульсно-фазового управления, первый выход которого подключен к второму входу логического блока, вто5 124б295 Ь рой выход — к первым входам элемен- с третьими входами логич тов И, вторые входы которых соедине- структура которого опред ны с выходами Т-триггера, выходы —, ражениями

У, = Х (7,чХ чХ,vX чХ чХ )vX„(X„vK Х чХ Х чХ );

1,о Х .(Х чХ чХ,ч Х vX UX,„)vX, (Õ vÕ4÷Õ vX óX, ÷X„)

I где Y„,...,Y — выходные сигналы ло.а ° В ° а Х1 и Х

1Ъ с4 гического блока; X (1

Х,...,Х вЂ” выходные сигналы ь ° ° ° а ко- ьцевого регист раю еского блока еляется вы— сигналы элементов И; — сигнал на первом выходе блока импульсно-фазового управления °

4 в с с

ft а

"а ь

Use

Составитель В.Миронов

Редактор В.Петраш Техред B.Êàäàð Корректор В. Бутяга

Заказ 4017/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4,