Устройство формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобразователя частоты с непосредственной связью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.1 1.72 (2j) 1843490/24-07 с присоединением заявки Ж(23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.1178,Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 20.11.78

< 633120

Союз Советским

С оциалистическим

Республик (51) М. Кл.

Н 02 М 1/08

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР

fl0 делам нзобретеннй н отнрытнй (53) УДК

621.316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Алек с еев и A. Å. Êî ç ÿðóê

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

ТРЕУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С

НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления непосредственными преобразователями частоты (НПЧ) . 5

Известны устройства, осуществляющие изменение угла включения вентилей НПЧ в течение полупериода низкой частоты-, например эа счет форми-. рования сигнала в виде двоичного ко- 0 да, заполняющего счетчик низкой частоты (1) . Однако такие устройства сложны по структуре и имеют большое количество элементбв системы управления, которая может быть реализована в этом случае только на дискретных принципах. Кроме того, в указанном устройстве не решается задача изменения амплитуды выходного напряжения НПЧ по закону частотного управления.

Известно также устройство формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобразователя частоты с непосредственной связью, содержащее непосредственно связанный со входными выводами усилитель-интегратор )2j . Его недостатком является затрудненная реализация, ввиду использования переменной емкости в цепи обратной связи усилителя-интегратора для обеспечения определенного закона изменения напряжения на выходя преобразователя частоты с изменением частоты задающего генератора.

Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что устрой ство Формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобра- зователя частоты с непосредственной связью снабжено усилителем с нелинейно изменяющимся коэффициентом усиления, суммирующим усилителем-инвертором и выходным усилителем-инвертором, причем выход. усилителя с нелинейно изменяющимся коэффициентом усиления через диод соединен со входом суммирующего усилителя-инвертора и входом усилителя-интегратора, а выход суммирующего усилителя-инвертора через диод соединен со входом усилителя-интегратора, выход которого соединен со входом выходного усилителяинвертора.

На чертеже представлена схема пред. лаглемого устройства.

1де: 1 †. усилитель с нелинейно изменяющимся коэффициентом уоиления (функциональный преобразователь ФП), 633120

2 — суммирующий усилитель-инвертор

Описываемое устройство работает следующим образом. На вход.функционального преобразователя с пульта управления приводом подается сигнал управлени амплитудой выходного напряжения преобразователя частотыУ р.

С выхода ФП напряжение подается

60 на первый вход суммирующего усилителяинвертора, на второй вход которого поступают также прямоугольные импуль- 66 (С У-И), 3 - усилитель-интегратор (ИУ), 4 - выходной усилитель-инвертор (yH)

5 - блок нелинейных элементов, 6,7,8 — диоды однополупериодных 8 выпрямителей, напряжение смещения, U np- сигнал управления амплитудой выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты Ю (НПЧ), Uw- прямоугольный сигнал от системы управления НПЧ.

Каждое иэ четырех Функциональных звеньев устройства представляет )8 собой дифференциальные операционные усилители-инверторы, выполненные на интегральных микросхемах с соответствующими импеданцами на входе и в цепи обратной связи. ФП представляет собой операционный усилитель с переменным входным сопротивлением, реализованным посредством применения нелинейных элементов 5, в качестве которых использованы диоды. ФП предназначен для устранения зависимости амплитуды выходного треугольного напряжения интегратора от частоты подаваемых на его вход прямоугольных импульсоЬ и для получения напряжения, Функционально зависящего от час- З" тоты и модулирующего импульсы прямоугольной формы," Для этого выход ФП соединен со входом СУ-И и входом ИУ.

Суммирующий усилитель-инвертор представляет собой операционный уси- 35 литель с линейной обратной связью и предназначен для суммирования напряжения с выхода CII и напряжения прямоугольной формы переменной частоты от системы управления НПЧ, а также инвертирования полученного напряжения.

Усилитель-интегратор является операционным усилителем с емкостной обратной связью и служит для преобразования напряжения прямоугольной фор-

4Ь мы в треугольное напряжение. Постоянная времени интегратора выбирается на порядок больше максимального периода следования импульсов прямоугольной Формы. Выходной усилитель-ин- @ вертор представляет собой инвертирующий операционный усилитель, служащий для инвертирования отрицательной полуволны напряжения интегрирующего усилителя.

55 сы Бл.с выходной частотой НПЧ, формируемые его системой управления. С выхода суммирующего усилителя-инвертора, благодаря наличию диода 6, снимаются однополярные импульсы, амплитуда которых меняется в функции задаваемого напряжения на выходе преобразователя частоты. Для получения разнополярных импульсов на вход ин тегрирующего усилителя подаются импульсы с СУ-И и напряжение с выхода

ФП. На выходе ИУ получается симметричное напряжение треугольной формы. Положительные полуволны этого напряжения через диод 7 и отрицательные олуволны, инвертированные выходным УИ через диод 8 поступают на вход устройства, осуществляющего формирование угла включения вентилей

НПЧ .

При использовании описываемого устройства система управления преобразователем частоты упрощается за счет исключения устройств обеспечения работы групп вентилей НПЧ в инверторном режиме. Инверторный режим обеспечивается автоматически за счет регулирования угла включения вентилей в течение полупериода низкой частоты.

Описываемое устройство реализуется на .элементах аналоговой тех(I ники и стыкуется с существующими системами управления преобразователями частоты с непосредственной связью.

Формула изобретения

Устройство формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобразователя частоты с непосредственной связью, содержащее связанный :со входниии выводами усилитель-интегратор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено усилителем с нелинейно изменяющимся коэффициентом усиления, суммирующим усилителем-инвертором и выходным усилителем-инвертором, причем выход усилителя с нелинейно изменяющимся коэффициентом усиления через диод соединен со входом суммирующего усилителя-инвертора и входом усилителя-интегратора., а выход суммирующего усилителя-инвертора через диод соединен со входом усилителяинтегратора, выход которого соединен со входом выходного усилителяинвертора.

Источники информации, принятые эо внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 224b56, кл. Н 02 N 1/12, 1967.

2. Фираго В.И. Схема управления преобразователем частоты беэ звена постоянного тока. Известия ВУЗов, Энергетика 9 11, 1966.

633120 яуль управ

На еп упрабиения дыоре крюценцн лирисп ара5

Составитель Е.Дорсааин

Редактор Л.Баглай ТехРеД Н.йндРейчук КоРРектоР Е.ДичинскаЯ

Заказ 6568/45 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35с Раушская наб.с д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород. Ул. Проектная,4