Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной тех нике.м может быть использовано для управления преобразователями для питания электроприводов переменного тока и в автономных системах электроснабжения Цель изобретения - повышение стабильности выходной частоты преобразователя при несимметрии входной питающей сети Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью содержит задающий генератор, сумматор частот, к одному из входов которого подключен выход задаюа(его генерато ра, распределитель импульсов и умножитель частоты, умножитель частоты включен между питающей сетью и входом сумматора частот Сумматор чястог выполнен в виде первого и второго счетчиков, сумматора кодов, регистра, формирователя временных интервлов преобразователя код-частота и делителя частоты 1 з п ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОБГ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 М 5/27

ГОСУДАРСТВЕН!НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТГ(!ИЯМ И ОТКРЫТИЛМ

ПРИ ГКН! СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4625129/07 (22) 26.12.88 (46) 15.10.91. Бюл. N 38 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР (72) Б.Е.Пьяных, А.П.Никитин и Н.И.Воронецкая (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1127070, кл. Н 02 М 5/27, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N. 603087. кл. Н 02 M 5/27, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕflEM ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователями для питания электроприводов переменного тока и в

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для у!!равления преобразователем для питания электроприводов переменного тока и в автономных системах элекроснабжения.

Цель изобретения — повышение стабильности выходной частоты преобразователя при несимметрии входной питающей сети.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема сумматора частот; на фиг. 3— временные диа1раммы, поясняющие работу устройства управления.

512 „1684882 А1 автономных системах электроснабжения.

Цель изобретения — повышение стабильности выходной частоты преобразователя при несимметрии входнои питающей сети, Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты на полностью управляел1ых ключах с двусторонней проводимостью содержит задающий генератор, сумматор частот. к одному из входов которого подключен выход задающего генератора, распределитель ил! пул ьсо в и умножитель частоты, умножитель частоты включен л1ежду питающей сетью и входом сумматора частот. Сул1л1атор <астог выполнен в виде первого и второ!о счетчиков, сумматора кодов, ре!истра, форл1ирователя временных интервалов преобразователя код-частота и делителя частоты 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к первому входу 2 сумматора 3 частот. К второму входу

4 сумл1атора 3 подключен выход умножителя 5 частоты, на вход которого подается сигнал частоты f входной питающей сети, Выход сумматора 3 подключен к входу распределителя 6 импульсов, на шести выходах

7 которого формируются импульсы управления полностью управляемыми ключами с двусторонней проводимостью преобразователя. Эти ключи образуют, наприл1ер, трехфазную мостовую схему непосредственного преобразователя частоты, вход которого подсоединен к зажимам А, В и С

)рехфэзной riltòakoùåé сети. а выход — к однофазной klai рузке.

Сумматор 3 )астот состоит иэ первого 8 и второго 9 с <вгчиков. Счетный вход 10 первого счетчика 8 соединен с выходом умно ж1)тепл 5, СчеIIII!Lt вход 11 второго счетчика

9 соединен с выходом ээдэю.цего генератора 1. Входы ycTakkot)vtt нуля счетчиков 8 и 9, э )экже вход 12 aal)LIQLI кода регистра 13 подключены к выходу формирователя 14 временных интернэпсн. Вход 15 формировагеля 14 подключен к выходу задающего генерэ гора 1, а чэ тотный вход 17 преобрэзонэ(еЛл 16 )од -- ° эг,-ora соед,kke! I с ныхо дом Оnopkini o rekiQ;)aTopa 18. Выход<1 счетчиков 8 и 9 coequkIPI!k.i с нходэп1.1 су),Ма Tорэ 19 vîäo(I, выxoäk.i к010рОг(j подvëio)ены к входам регис) ра 13, в()ходы которого соединены с кодонь)ми входами преобрэao нагепл 16, ныход которого подкпюче!1 к k)x(i ду делителя 20 )астоты, ны;<од которогo янляетсл выходом сумматора 3 частот.

Устройство работает следу ощим образом, Задающий генератор 1 (фиг, 1) формирует последовательность импульсон частоT0l1 К1 f„l х (где f,bi. — частота на н)!3

1-<еоосредстне))ного преобраэонэ1епл частоть); V1 — коэффиг<иен)умножения, необхоД!1<)Ый ДЛЯ Г)ОНЫtНЕН11Л ТОЧНОСТИ сумм)11)онэния )аслот н сумматоре (3). Эт11 импульсы подаются на первый вход 2 су)иматора 3. Умно. китель 5 умножает час1о1у входной питающей се1и fc на указанный коэффициент К1. Импульсы частотой,1 f, поступают на второй вход 4 сумматора 3. 11а фиг. 3 эпюрэ 7 показывает трехфаэное синусоидальное напрлжение питающей сети А, В и С, а диаграммы 1 и 5 — соотнетстненно последовательности импульсов задающего генератора 1 и умножителя 5. При этом

K1 = 15. В сумматоре 3 частоты этих импульсов сначала суммируются. В результате получается частота К1 (fBbk) + fc). Импульсы этой частоты показаньi на временной диаграмме

16 (фиг. 3), Затем эта частота делится до величины K (fBbх + fc). Где коз<1>фициент K определяется типом схемы преобразователя, формирующего эквивапенгную симметричную многофазную систему нэпрлжений питающей сети с числом фаз, равным коэффициенту К. Для трехфазной мостовой схемы преобразователя К = 6, Импульсы

Чэс3отой 6 (fBb

3 они поступают нэ распределитель 6 импульсов, на шести выходах которого формируются шесть последонэтельносте1 прямоугольных импупьсон V.1 — К6 )асто

T0l1 1<,< + fc, сднlIнутых MQ>v.J1, ) соб)ой I)э

10 <., 20

ГГ, 60 эл.грэд. (диагра)1мы К1 — Кб фиг, 3). Эги

ИМПУНЬСНЫЕ ПОСПЕДОНЭГЕ IhkiOCTÈ С ПОмощью кпю )ей преобрэзонг))епл обеспечиBaIoT циклическое 1)одк i!() IQIAIQ нагрузки к линейным на рл KQI!Ll:!)k пита) н(ей сети Л, Б и С, н порядке. АБ, -СА, ЬС, ЛБ, СЛ, - БС, ЛБ 11 т д, тэк I!a ингернэпе 0--1.! (фиг 3) k:

I <: I р )< a K P, о f 1 к и ) д и . . Т 5 л 111! I е Й!

- 3 к на)рузке приклады()эетсл линейное нэпрлже))ие между фазами С и Л н противополо>кной г;опя;))ь- -i«, т.е. --СЛ, Далее к нагрузке прикпэдь)нэ. Ic)3 нппрл>ке)31)е между фэ 3;-11и Б и С (L)ki! < .f)Q;3)t 3 t (иг 3) и т.<<). Б

Г) : «) II LTD Те lka I

1(. „х Г) — fc,iде 1, — 1:)(.т()1(1 у 11!ai.r!

11мпуi!!

i!i,ходе прегб)1 ) 1:;.; 15! ыгзира)от чэсто1у управп" k<)ù.t импупьсон из соотношеIIl 51 <) Г,I,IX + fc. ТГ)Гдэ ЧэсТОТЭ Т<)),))< не . «ЭНИСИГОТ V

", :3cfIfi делитель 6) 11< буеl kla входе час<ОТу 6 (f<),cZ 1 fC), ).Е. II<>лy !<.1)пу)0 СУММЭр»у)0 (эсто;у (;JIQ, ует уltklожить н;3 v03ффициент, р

)испа и с по:.1ощью pQ30I!энсных цепей. Погому умножитепь 5 kavnkose! I между входной

Г:итающей сстью 11 вторым входом 4 сумматора 3, а з«даю)ций генератор 1 формирует импульсы в К1 рэз большей частоты, чем выходная частота преобразователя fB»

Следует также огметить, что коэффициент умноженил К1 может быть больше требуемого дпя распределителя импульсов К =- 6, <-1ем больше К1, тем больше разнесены по шкапе частот попезнал и зеркальная составллюн1ие н спектре выходного напряжения г)реобрэзонэтелл, тем легче выполняется фильтрация суммарной частоты и тем стабильнее выходная частота преобразонатеВ данном примере (см. фиг. 3)

1;озффициенты К1 и Ксоотнегственно равны

1 .> t I 6.

Суммирование частот происходит спедук)щим образом.

И мп yë ьсы ч<)сто ты К1 fBb

ТРРВс3Л!.l l)PСМ Ни НЛ i!ХO II I y! 1 3t

c÷(,r

Той К1 fñ(I .,»

CsI0T«!IK.-! 9 (!!)1агрс) ° )K<:) 1.,,!!г. 3) I <ул(. частог!3 ),1 f<- c в),!х0,1. уК "):<(113еля 5 и; да сч»,,, ;,0«; (д)=: раммл 5, фиг. 3). (<ет lilK u Р ri." III e интервала времеГ!и м- ду ill

ВЫХОДС3 форМиро <7(3)ЕЛ Ч 1 " )<ЛК:7 Г L» !-)с r, <;<ПрИМЕр, ПятЬ (д!1ЛГр» .»*»Л Б, с< ИГ., ). Л i,i""i)011 счетчик 9 -- Boc l.

НаКаГIЛИБ loтсч V(Д с пела:. ), 1;; <НЛС (;,:,с; ма 19, фиг. 3). 1 1к<1<у <ьс,);.1 ус: л <(7I»".". ii,::;

МОМЕН< ОКО!< IBÍL I, 3 !0 r i i 3 (7 p T t) . (. д

Одновременно им <у;Осок» Or ф(р)<и,"„t: 3!е—

Ля 1-1 Пп иХ !Ly 12 С)д i:: !:! ИЭ Су»i <;)1«)сХ 1.!

Злпис!.<(;лстся в (7«r l1cтр 1., li(." - с< !" (:у" »мэгор .9 вновь нл ин-!..1 н,:t)" рл;(.:,! Б(с

МРННс)я дИЛГрсз"..1МС! )сод,< ". («с Н I, Е 1,1 с)боэ!.лченл позици.;; 13 Iio . и! 3I ;,! кл!

Код ЧИСЛа В (7ЕГИС (70 1 i«7 I»r I::!!:Csr дс»1! даннОГО прил1ерл. ) p(!E)i. I vo,i;i в !fit i !1С! ()с представляет собой прямую rilit«. 0. I 0;I i.:сла BblxoÄOB реГистрл 1.) !)()ступле нл входы преобрлзовлтеля 16. В ri(;;.(761;а «7(,:.)åë . 16 код чис !а г)реобрлэуетсч Ei I;icrо,. Ii; (тэул<,тате чего на вход де)<ител

ИМПУЛЬСЬ!

ИмпУльсы C Bbl)10 1B пРРоб()а 3()нс)те isi 16 с помощью делителя 20 д(<лятся по . 1,) -- 6 f; „Тс).

Сумматор часто(позволяет с высокой точностью r)pocyr

Формул(3 изобретения

1. Устройство для упра!.Ления непосред1< О с)в; нним преобрлэовл Гелем частот ы, построенным нл полностьк) управляемых ключах с дв усто рпн ней и ровод)<мостью, co-!,pðæàù0p умножитель <астоты. задаю!ций гене()атор, суммлтп() частот, один из входов

15 которого подключе)3 к выходу зада!Ошегп ггнерагорл, ()ихпд сук»к<лтора vocгот подклюЧс .Н K B>,OÄy (> )(П рРдЕЛ!1ТЕЛя ИЛ»П)«1 СОВ, r3tiKoäEi voTop0ro.1сп0льзуются как вылоды ус гройс На, о т л L1 ч л !О щ е е с ч тек<, что, с целью»(<овышенич с глбильнос)и <)их()дной

;лстоть! при нес)<мметр) 11 Г))<тлю!!)ей сети, выход ул»нож)<тел)< частоты nnäKëlc)÷ñ t! к другому входу сумк»с)тора часто, л вход умНОжи!СЛ:! ЧЛСтОтЫ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ Д) ч ПОДKлю <енич K. сети.

2. Устр;йсTE î по и. 1. о т л и ч л ю щ е 0с ч TOI«, «ro сумматор частот снабх ен первым и вторым счетчиками, суммато00.1 кодов ре! истром, формиро!)лтелел< ,О t,ð(.I

K0jl,-- часто га, опo,,íым Генератором и дел<;;. ЛЕМ <ЛСТОТ!с!. ПРИС<ЕМ СЧСтНЫЕ ВХОД(! ПЕРВ(7l о и второго счет <и 0B используioicB клк второй и первь<й входы сумк<этора частот, входы установки )<уля обоих счетчиков сое динены с входом записи кода регистра и выходом формирователя временных интериллов. вход которого соединен с0 счетным входом второго счетчика, выходи обоих ,1Г) счетчиков соединены с входами сумматора кодов, выходы которого подключены к входам регистра, выходы которого соединены с одовыми входами преобразователя код— частота, частотный вход которого соединен с выходом опорного генератора, выход — с входом делителя частоты, выход которого используется как выход сумматора частот.

1 iH1Uh2

1684882

16

Кб

Ю2

РФ

h3

Р5

Составитель В,Миронов

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 3513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101