Цифровое устройство управления многофазным преобразователем частоты с непосредственной

 

374691

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

M. Кл. Н 02р 13/30

Н 02m 1/12

Заявлено 29.VI.1970 (№ 1456585/18-24) с присоединением заявки №

Приор итет

Опубликовано 20.111.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 12,VI.1973

Комитет по селам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.27(088.8) Авторы изобретения

С. Г. Обухов и В. А. Бизиков

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ

СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для построения точных систем управления преобразователями частоты с непосредственной связью (ПЧНС) .

Известны цифровые устройства управления преобразователями частоты с непосредственной связью, которые решают задачу фазосмещения импульсов управления отдельно для каждого вентиля силовой части. Фазосмещение осуществляется по вертикальному способу путем сравнения двух кодов (опорного и управляющего) с помощью цифровой схемы сравнения. В таких схемах на каждый вентиль силовой части требуется один узел фазосмещения, содержащий генератор импульсов опорного кода, генератор кода управляющего напряжения и многоразрядную цифровую схему сравнения.

Наличие большого количества многоэлементных цифровых схем сравнения и генераторов ходов опорного напряжения делает устройство недостаточно надежным.

В предлагаемом устройстве для упрощения его схемы и повышения надежности ее в работе установлены дополн|ительные по числу фаз многоразрядные ключи, входы которых подключены к выходам блоков памяти, а выходы — к входу схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом счетчика опорного кода, связанного входом сброса с выходом схемы сравнения, и одноразрядные ключи, импульсные входы которых соединены с выходами генератора импульсов опорного кода, а выходы — с входами блоков памяти, а потенциальные входы — с выходами нульорганов.

На фиг. 1 изображена блок-схема цифрового устройства управления вентильным пре10 образователем частоты с непосредственной связью; на фиг. 2 — диаграммы ее работы в моменты времени t> — 14.

Устройство содержит счетчик 1 кода угла управления, вход которого связан с генератором 2 тактовых импульсов. Выходы счетчика через переключатель 3 кода угла управления для раздельного управлен ия вентилем и многоразрядные ключи 4, 5 и 6, управляемые нуль-органами 7, 8 и 9 в цепях линейного на20 пряжения, соединены с блоками памяти 10, ll и 12. Запоминающие устройства через многоразрядные ключи 13, 14 и 15 связаны с одной группой входов цифровой схемы сравнения 16, другая группа входов которой сое25 диняется с генератором 17 импульсов опорного кода и счетчиком 18 опорного кода.

К выходу схемы 16 подключен распределитель 19, который через одноразрядные ключи

20, 21 и 22 управляет работой блоков 10, 11

3р и 12. Датчик 28 перехода тока через нуль

374691

35

60 управляет распределением 19 и переключателем 8.

Устройство работает следующим образом.

Закон, управления углом отпирания задается в цифровом виде. При этом в счетчик 1 записываются числа, изменяющиеся по закону управления. В простейшем случае при линейном законе управления счетчик может быть выполнен в виде реверсивного счетчика, скорость изменения чисел в котором определяется генератором 2 тактовых импульсов.

В моменты естественного отпирания каждого из шести вентилей мостовой схемы, т. е. в моменты перехода через куль и изменения знака линейных напряжений U, â, Увс и U

Угол управления формируется путем сравнения кода угла управления и onорного кода.

Опорный ход вырабатывается генератором 17 и счетчиком 18. Частота генератора 17 жестг o связана с частотой питающей сети и превышает ее в 2" раз, где и — число разрядов счетчика 1. В момент сравнения кода угла управления, записанного в блок памяти, и опорного кода, записанного в счетчике 18, схемой 16 вырабатывается управляющий импульс на отпирание тиристора силовой части.

Количество блоков памяти равно половине

И г числа ключей преобразователя

2 жайшему большему числу для нечетных m (два ЗУ для трехфазной схемы с нулевым выводом, три ЗУ для мостовой или шестифазной схемы).

В исходный момент tr сравнения фазных напряжений фаз А и С отпирается счетчик 18 и производится перепись кода угла управления К. из счетчика 1 через ключ 4 в блок

10. В момент t3 кода угла управления в блоке

10 и опорный в блоке 18 сравняются, реализуя заданный угол управления аь На выходе схемы 16 вырабатывается импульс, который через распределитель 19 поступает на соответствующий тиристор. В этот же момент обнуляется счетчик 18 и соответствующий блок 10. Последний подготавливается этим для записи следующего числа.

Угол управления а может лежать в пределах от 0 до 180 и может превышать значение 2л/m. В момент t> датчиком 8 открывается ключ 5, записывая новое значение кода а> из счетчика 1 в блок 11. Так как к этому моменту не закончилось формирование угла аь схема 16 сравнения занята, а в счетчике 18 продолжается равномерное увеличение числа фазных единиц. При этом необходимо так изменить число, записанное в блоке

11, т. е. код а, чтобы, начав сравнение кодов в момент t3, закончить эту операцию в момент t<, тем самым разнеся во времени операции сравнения кодов nr и а>. С этой целью импульс нуль-органа 8 открывает ключ 21, пропуская на вход вычитания блока 11 импульсы генератора 17 опорного кода. Вследствие этого код а изменяется и к моменту 4 становится равным коду, соответствующему углу а . В этот момент выходным импульсом распределителя 19, снимаемым с выхода а или а, запирается ключ 21 и прекращается списывание единиц опорного кода из блока 11. Кроме того, к схеме 16 подключается через ключ 14 блок 11. Угол а формируется путем сравнения кодов а и опорного кода в счетчике 18, который начинает вновь заполняться в момент t3. Схема осуществляет раздельное управление группами вентилей, управляющие электроды которых присоединены к выходам а, b, с и а, Ь, с распределителя 19. Для этого датчик 28 переключает выходы распределителя с одной группы вентилей на другую и переключает коды угла управления, снимаемые с выхода счетчика 1 в соответствии с соотношением а+ а = 180 .

Для переключения кодов ключи 4, 5 и 6 присоединяются к прямым или инверсным выходам счетчика 1, причем его полная емкость соответствует коду 180 .

Предмет изобретения

Цифровое устройство управления многофазным преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее счетчик кода угла управления, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — через переключатель кода угла управления с последовательно соединенными многоразрядными ключами, связанн ыми с нуль-органами, и блоками памяти, цифровую схему сравнения, выход которой подключен к распределителю, и генератор импульсов опорного кода, соединенный с входом счетчика опорного кода, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства и повышения надежности ее работы, в нем установлены дополнительные по числу фаз многоразрядные ключи, входы которых подключены к выходам блоков памяти, а выходы — к входу схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом счетчика опорного кода, связанного входом сброса с выходом схемы сравнения, и одноразрядные ключи, импульсные входы которых соединены с выходами генератора импульсов опорного кода, а выходы — с входами блоков памяти, а потенциальные входы — с выходами нульорганов.

374691

RV2 7

Фиг, 2

Составитель О. Поваго

Техред T. Ускова

Редактор Т. Иванова

Корректор Н. Аук

Заказ 1669/1 Изд. № 430 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2