Устройство для управления преобразователем частоты с широтно-импульсным регулированием мощности
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в технологических процессах, использующих высокочастотную энергию с глубоким регулированием мощности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство обеспечивает автоматическую подстройку частоты выходного тока под резонансную частоту контура нагрузки при сохранении глубокого регулирования выходной мощности преобразователя частоты. Устройство содержит силовой выпрямитель 1, инвертор 2 с системой управления, состоящей из управляемого задающего генератора 4, пересчетно-распределительного блока 5, выходных усилителей формирователей 6, генератор 10 импульсного режима, синхронизатор 9. Кроме того, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком 7 автоматической подстройки частоты с датчиком 8 информационного сигнала, элементом 11 задержки и блоком 12 выборки-хранения. Блок 7 по сигналу датчика 8 через блок 12 воздействует на генератор 4 так, что инвертор настраивается на максимум выходной мощности. Для обеспечения импульсного режима генератор 10 останавливает инвертор 2 через блок 5, а блок 12 в этот момент переходит в режим хранения. 1 ил.
COOS СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,SUÄÄ155 7 3 (51)5 Н 02 М 5 22
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТСВСИСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ CCCP
j(21) 4239515/24-07 (22) 04.05.87 (46) 07.04.90. Бюл.У 13 (71) Уральский политехнический институт им. С.M.Кирова (72) В.В.Шипицин, А.В.Петров, В.В.Дрягин, В.А.Чюкевский и А.А.Печков (53) 621.316.727(088.8) (56) Тиристорные преобразователи частоты дпя индукционного нагрева метал;.лов. Труды УАИ, вып.64, 1974,óôà, с.4.
Авторское свидетельство СССР
9 909773, кл. Н 02 М 5/22, 1981.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬ
СНЫИ РЕГУЛИРОВАНИЕМ МОЩНО СТИ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в технологических процессах, использующих высокочастотную энергию с глубоким регулированием мощности. Цель изобретения - распиренне функциональных возмоляостей.Устройство обеспечивает автоматическую подстройку частоты выходного тока под резонансную частоту контура нагрузки при сохранении глубокого регулирования выходной мощности преобра"
1555783 эователя частоты. Устройство содержит силовой выпрямитель 1, инвертор
2 с системой управления, состоящей из 1 правляемого задающего генератора
4, пересчетно-распределительного бло5 ка 5, выходных усилителей-формирова.телей 6, генератор 10 импульсного режима, синхронизатор 9. Кроме того,с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком 7 автоматической подстройки частоты с
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в технологических установкахх 9 ис поль s ующих Выс око часто тную энергию при глубоком регулировании мощности, Цель изобретения — расшиРение функциональных воэможностей преобразователя частоты.
На чертеже представлена блок-схема устройства для управления преобразователем частоты с широтно-импульс30 ным регулированием мощности.
Устройство содержит силовой выпрямитель 1, питающий силовой инвертор
2 и связанный с нагрузкой 3. Блок управления инвертором состоит из управляемого задающего генератора 4, пе35 ресчетно-распределительного блока 5, выходных усилителей-формирователей 6.
Блок 7 автоматической подстройки частоты с датчиком 8 информационного сигнала (который может быть установлен как в цепи постоянного тока,так и переменного) соединен с синхронизатором 9. Блок 10 генератора импульсного режима через элемент 11 задерж- 45 ки по переднему фронту импульса соединен с блоком 12 выборки-хранения.
Устройство работает следующим образом.
При работе в импульсном режиме и необходимости подстройки на максимум отдаваемой мощности в момент передачи высокочастотной энергии в нагрузку с датчика 8 информационный сигнал поступает на вход блока 7 автоподстройки частоты. Блок 7 автоподстролки ча55 стоты, синхронизируемый блоком 9 (необходимым для выделения полезного открытия сигнала в условиях паразитной датчиком 8 информационного сигнала, элементом 11 задержки и блоком 12 вы" борки-хранения. Блок 7 по сигналу датчика 8 через блок 12 воздействует на генератор 4 так, что инвертор на-.
< страивается на максимум выходной мощ-". ности. Для обеспечения импульсного режима генератор 10 останавливает инвертор 2 через блок 5, а блок 12 в этот момент переходит в режим хранения. 1 ил. амплитудной модуляции, имеющейся в любом сигнале, обусловленной сетевыми пульсациями при питании преобразователя от выпрямителя), вырабатывает сигнал рассогласования, который поступает через блок 12 выборки-хранения на управляющий вход задающего генератора 4, изменяя его частоту таким образом, чтобы добиться максимального значения мощности на выходе преобразователя частоты.
Для окончания периода работы и необходимости создания "окна молчания" срабатывает блок 10 генератора импульсного режима, выключая силовой инвертор 2 путем блокирования лересчетнораспределительного блока 5 его системы управления, и одновременно переводит блок 12 выборки-хранения в режим хранения.
В следующий период работы генератор 10 импульсного режима подает команду на запуск инвертора 2, появляется информационный сигнал с датчика
8 и через время, определяемое элементом 11 задержки, осуществляется перевод блока 12 выборки-хранения в режим слежения, и осуществляется дальнейшее регулирование.
Необходимо отметить, что элемент
1! задержки обеспечивает задержку только на "включение", необходимую для "захвата" блоком 7 автоподстройки частоты экстремума. Время задержки может быть рассчитано по формуле т -Т,,+Тэ+Т где Т вЂ” постоянная времени фильтра инвертора;
Т " постоянная времени датчика информационного сигнала;
Формула изобретения
Составитель В.Бунаков
Техред И.Дидык Корректор Э.Лончакова
Редактор В.Данко
Заказ 559 Тираж 495 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
5 15
Т„д„ вЂ” инерционность блока автоподстройки частоты.
Таким образом, при общей простоте структурного построения и логики работы устройство для управления преобразователем частоты с широтно-импульсной модуляцией позволяет расширить функциональные воэможности преобразователя и улучшить его эксплуатационные характеристики.
Устройство для управления преобразователем частоты с широтно-импульсным регулированием мощности, включающее силовой выпрямитель и инвертор, содержащее блок управления инвертором, состоящий из управляемого задающего генератора, пересчетно-распределительного блока и блока генератора импульсного режима, причем выход управляемого задающего генератора подключен к управляющему входу пересчетно-распределительного блока, выход блока генератора импульсного режима— к его блокирующему входу, выход пе55783 6 ресчетно-распределительного блока предназначен для подключения к управляющему входу инвертора, синхронизатор, входы которого предназначены для подключения к сети питания силового выпрямителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком автоматической подстройки частоты, датчиком информационного сигнала, элементом задержки переднего фронта импульсов и блоком выборки-хранения, причем синхронизирующнй вход блока автоподстройки частоты подключен к выходу синхронизатора, его информационный вход соединен с выходом датчика информационного сигнала, выход через блок выборкищ хранения подсоединен к управляющему входу задающего генератора, управляющий вход блока выборки-хранения связан через элемент задержки переднего фронта импульса с выходом блока гене35 ратора импульсного режима, датчик информационного сигнала предназначен для включения в силовую цепь между силовым выпрямителем и нагрузкой.
