Устройство для управления двухканальным трехфазным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике,и служит для управления преобразователем , выполненным в виде двух трехфазных инверторов, выходами связанных через трансформаторный узел с общими выходными выводами. Цель изобретения - повышение надежности устройства и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 M 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4615051/07 (22) 05.12.88 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (71) Московский энергетический институт (72) В.B. Михеев, Г.С, Мыцык, Ю.В. Тиняков и В.И. Сбытов (53) 621.314,27(088.8 ) (56) Заявка Японии

ЬЬ 47-2700, кл. Н 02 М 5/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР м 124517, sl. í 02 М 7/48, 1959.

„„SU ÄÄ 1690134 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВУХКАНАЛ Ь КЫМ ТРЕХФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕММ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и служит для управления преобразователем, выполненным в виде. двух трехфазных инверторов, выходами связанных через трансформаторный узел с общими выходными выводами. Цель изобретения — повышение надежности устройства и

1690134

2 з,п.ф-лы, 2 ил. расширения функциональных возможностей. Устройство содержит последовательно связанные между собой задатчик 1 частоты, делитель 2, Т-триггер 3, первый формирователь 4 управляющих импульсов, В ыходы формирователя 4 соединены с соответствующими входами К-триггеров 5 — 7, образующих второй формирователь импульсов. Счетные входы триггеров 5 — 7 соединены с выходом делителя 2, Модулятор 8 ширины импульсов тактовым входом связан с выходом задатчика 1, Информационный вход модулятора 8 является управляющим входом устройства.-Выходной вывод р модулятора 8 и парафазные выходы первого и второго формирователей импульсов а1, а1, b1, Ь1, с1, с1, а2, а2,Ь2, b2, с2, с2 подключены

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной тех. нике, и может быть использовано при построении преобразователей постоянного напряжения в регулируемое или стабилизированное по величине трехфазное напряжение как в системах управляемого электропривода, так и в автономных системах централизованного питания в тех случаях, когда требуются предельно высокие массогабаритные показатели и повышенная функциональная надежность, Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет исключения возможности расфазировки импульсов и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования величины выходного напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы работы устройства управления.

Устройство содержит последовательно связанные между собой задатчик1 частоты, делитель 2 частоты, Т-триггер 3, первыи формирователь 4 управляющих импульсов.

Выходы формирователя 4 соединены с I- u

К-входами IK триггеров 5 — 7, образующих второй формирователь упавляющих импульсов, Счетные входы триггеров 5 — 7 соединены с выходом делителя 2. Модулятор 8 ширины импульсов тактовым входом связан с выходом задатчика 1. Информационный вход модулятора 8 является управляющим входом устройства. Выходной вывод р модулятора 8 и парафазные выходы первого и второго формирователей а1, а1, Ь1, Ь1, с1, с1, к соответствующим входам логического узла 9 с парафазными выходами ф,ф, где 1 =

=1,6, логический узел 9 обеспечивает реализацию логических выражений; ф =à1(b1с1р)@b1ñ1ð, Q = b1(a1c1ð) +a1с1р, Q = c1 { a1 b1 р ) + a1 b1 р, ф4 = a2 (Ь2 с2 p ) + Ь2 с2 р, 1/5 = Ь2 (а2 с2 p ) + а2 с2 р, фВ = с2 (а2 Ь2 p ) + аг Ьг р а2, а2, Ь2, b2, с2, с2 подключены к соответствующим входам логического узла (ЛУ) 9 с парафазными выходами фф так, что при соответствующем выполнении каналов ЛУ 9

5 обеспечивается реализация логических выражений ф =а1(b1с1р)+b1c1р, 10 ф = Ь1 (а1 с1 р ) + a1 с1 р, Q = c1(a1b1 р ) + a1b1 р, ф4=а2(Ь2с2 p)+b2c2p, 15 ф5 = Ь2 (а2 с2 p ) + а2 с2 р

gb = сг (а2 b2 р ) + аг Ь2 р, В качестве примера выполнения одного из каналов узла 9 на фиг. 1 изображена структурная схема, содержащая элемент ЗИ вЂ” НЕ, входами связанный с выходами b1, с1 формирователя и выходом р модулятора 8 и своим выходом соединенный с первым входом элемента 2И 11, второй вход элемента

2И 11 соединен с выходом а1 формирователя 4. Входы элемента ЗИ 12 соединены с выходами b1, с1 формирователя 4 и выходом

3 р модулятора 8. Выходы элементов 11 и 12 связаны с входами элемента 2ИЛИ 13, имеющего прямой и инверсный выходы ф1 и j1 сcо о т вaеaт сc1твaеaн н о, Аналогично выпол- нены остальные каналы узла 9, выходы

; p и ф которого используются как выходы устройства при регулировании выходного напряжения.

16901 3 1

Модулятор 8 структурно может быть выполнен по схеме, содержащей генератор 14 пилообразного напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом компгратора 15, инвертирующий вход которого является управляющим входом устройства, Вход генератора 14 является тактовым входом модулятора 8.

Принцип работы устройства поясняется временными диаграммами на фиг. 2, где обозначены: U,à — выходной сигнал задатчика 1; Uд — выходной сигнал делителя 2; UT— выходной сигнал триггера 3; а>, а1, Ь1, b1, c>, с1 — парафазные выходные сигналы первого формирователя 4; а2, а2, Ь2, b2, с2, с2 — парафаэные выходные сигналы второго формирователя, выполненного на трех триггерах

5-7; 0у — сигнал управления, обеспечивающий заданный закон регулирования выходного напряжения преобразователя; Utttt— выходной сигнал генератора 14; р — выходной сигнал модулятора 8; ф1, ф1; ф4, tp4 парафазные выходные сигналы узла 9 для двух каналов, сдвинутые между собой на угол 7т/6, Рассмотрим работу устройства при М =

36. Выходной сигнал U>t эадатчика 1 представляет собой последовательность импульсов, поступающих на вход делителя 2 с коэффициентом деления К (в данном случае

К = 3). Выходным сигналом делителя 2 является последовательность импульсов Од.

Триггер 3 осуществляет уменьшение частоты сигнала 0д в два раза. Выходной сигнал

UT триггера 3 поступает на вход первого формирователя 4, выполненного в виде кольцевого распределителя импульсов, Его парафазные выходные сигналы а>, а1, Ь1, Ь1, c>, c> представляют собой симметричную трехфазную систему управляющих импульсов, которые, кроме того, являются информационными входными сигналами для триггеров 5 — 7 второго формирователя управляющих импульсов с парафаэными выходными сигналами а2, а2, Ь2, Ь2, с2, с2, сдвинутыми относительно системы импульсов первого формирователя на угол _#_/6 .

Первый формирователь 4 определяет режим работы второго формирователя на триггерах 5 — 7. При появлении помехи в тракте задатчик 1 — формирователь 4 не произойдет расфазировки управляющих импульсов между одноименными каналами формирователей, чем достигается повышение функциональной надежности преобра, зователя в целом.

На входы компаратора 15, входящего в модулятор 8, поступает сигнал пилообразного напряжения 0 лн (фиг. 2) с генератора

14, тактируГ мГ ГО от злдлГН,»л 1, и упрлвлчющии ct1ãtlëл Uy В комп,чрл1О е 15 происхо дит сравнение этих сГ1. нзлов. и нэ и н1 е рвал е t1 pPBblLttPí è я уровнй 1. Гнл н ад уровнем Uy на его выходе пГГчвляатся сигнал прямоуГольнОГ1 формы, ПерГ10Д!1ческая последовательность этих Г1мпулГ сов яГ ляетсч выходным сигналол1 р модулчтпра Я (фиг. 2), Этот сигнал совместно с fl;lp.-)<1 азными Bttходными сигналами обоих формироватГ.лей импульсов поступает на соотГГетсгвующГ1е входы узла 9, который реалГ1зует совокупность указанных выше логич cvих Btlp,Гжений. Парафазные выходные сигнальl Г/\ и ф

15 узла 9 имеют на полупериоде проводимОсти шесть регулировочных tlауэ, длительность которь х будет определяться коэффГ1цГ1ентом заполнения сигнала р от модулятора 8 или уровнем сигнала Uy.

20 Выходные сигналы узла 9 поступают на одноименные управляющие входы клк>чей мостовых трехфаэных инверторов преобразователя, при этом форма фазного выходного напряжения этих инверторов будет

25 определяться как формой управляющих сигналов, так и схемой соединения обмоток трансформаторов, на которые нагружены инверторы. Таким образом, выходное напряжения одного инвертора, суммируясь с

30 напряжением другого инвертора через пофазно последовательно соединенные вторичные обмотки трансформаторов, образует выходное напряжение преобразователя U>«,, Число регулировочных пауз на

35 периоде напряжения Utt<> будет определяться заданным коэффициентом дсления К делителя 2, а длительность пауз — уровнем напряжения Uy, т.к. заданным законом регулирования выходного напряжения. Этимдо40 стигается расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования величины выходного напряжения преобразователя.

Таким образом, по сравнению с прото45 типом использование изобретения позволяет повысить функциональную надежность устройства для управления и обеспечить регулирование выходного напряжения преобразователя, 50 Формула изобретения

1. Устройство для управления двухканальным трехфазным преобразователем, выполненным в виде двух трехфазных инверторов, содержащее два трехканальных

55 формирователей импульсов с парафазными выходами а1, а1, b1, Ь1, с1, с1 и аг, а2, Ь2. Ь2, с2, с2 соответственно, обеспечивающих формирование двух сдвинутых между собой на угол г/6 трехфаэных систем прямо1690134 угольных импульсов, выходы которых использованы как выходы устройства, первый из формирователей выполнен в виде кольцевого распределителя импульсов, последовательно связанные между собой задатчик частоты и Т-триггер, выход которого подключен к входу переЬго формирователя управляющих импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения возможности расфазирования импульсов формирователей управляющих импульсов, второй формирователь выполнен в виде трех IKтриггеров, выходы которых использованы как выходы второго формирователя управляющих импульсов, I- и К-входы каждого триггера подключены к выходам соответствующего канала первого формирователя управляющих импульсов, а счетные входы всех IK-триггеров соединены с входом Ттриггера.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что указанная связь входа Т-триггера и выхода задатчика частоты осуществлена непосредственно, 3. Устройство по п.1, отл и чаю щеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования величины выходного напряжения преобразователя, оно снабжено делителем частоты с коэффициентом деления

К = N/12, где N — число регулировочных пауз на периоде выходного напряжения, модулятором ширины импульсов с выходным сигналом р и шестиканальным логическим узлом с парафазными выходами ф, ф, где!=

=1,6, причем указанная связь задатчика час5 тоты и Т-триггера осуществлена так, что входы делителя частоты и модулятора ширины импульсов подключены к выходу задатчика частоты, выход делителя частоты подключен к входу Т-триггера, выход моду10 лятора ширины импульсов подключен к одним входам логического узла, другие входы которого подключены к выходам первого и второго формирователей управляющих импульсов, структура логического узла опреде15 ляется выражениями: ф =а (Ь с р)+Ь с р. ф = b (а с р ) + а с р .

Q =c> (а b р )+ ai Ь р, 1р4 =,82(b2C2 р)+Ь2с2р

Q = Ь2 (32 с2 p ) + а2 с2 р

Q = c2 (az bz p ) + аг Ьг р, а вход управления модулятора ширины импульсов использован для подключения источника управления, а выходы логического узла использованы как выходы устройства управления.

1690134 и„

Редактор Н.Химчук

Заказ 3824 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

b, 1, Составитель В.Миронов

Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè