Устройство для управления инвертором

 

,.асье,,. ;)ü! ав ";".:.то;:.". нс-тех н и ческая

ОПИСАНМ"

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио03.05.76 (21) 2356769/24 с присоединением заявки Х (23) ПриоритетОпубликоваио 05.04.79.Бюллетень

Дата опубликования описания 09.0

51) М. Кл.

Н 02 P 13/18

Гасударственный квинтет

СССР ла делам нзабретенни н аткрытнн

53) УДК 621.316..727 (088.8) (?2) Авторы изобретения

E. Е. Юдин, Т, А, Терещенко и B. М. Спивак

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к системам управления устройств преобразовательной техники.

Известно устройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), содержащее задающий генератор трехфазных синусоидальных напряжений с регулируемыми амплитудой и частотой, блок модуляторов и блок команд. Управляющие напряжения с выхода задающего генератора поступают на блок модуляторов, которы и осу гцествл яет ШИМ импульсных сигналов, поступающих на тиристоры инвертора, Недостаток данной системы управления низкая стабильность выходной частоты инвертора, обусловленная построением задающего генератора по принципу модуляции синусоидального напряжения прямоугольнымГ1.1 .

Известно устройство для управления автономным инвертором с ШИМ, содержагцее полупроводниковые ключи, управляемые реле, подключающие делитель частоты к запускаюгцему входу одновибратора(23.

Недостаток устройства низкая стабильность частоты и амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора.

Наиболее близким по технической сущности к;Iàííoìó изобретению является устройство для управления инвертором с ШИМ на интегральных схемах, содержащее преобразовате.1ь «напряжение-частота», к входу которого через потенциометр подключен источник постоянного напряжения и два счетчика — счетчик интервалов и счетчик дл,<тельности импульсов, к выходам которых подключен логический блок. Логический блок состоит из схем совпадения, входы которых связаны с выходами триггеров счетчиков интервалов и длительности импульсов

15 и схем сборки, к входам которых подсоединены выходы схем совпадения. На выходах схем сборки появляются две последовательности импульсов, необходимых для управления инвертором с И1ИМГЬ3.

Регулировка амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора происходит при изменении с помощью потенциометра входного напряжения преобразователя

656177

«напряжение-частота» и, следовательно, изменении частоты счетных импульсов счетчика длительности импульсов.

Недостатком данного устройства является то, что регулировка выходной частоты инверторов возможна путем изменения частоты счетных импульсов счетчика интервалов и при этом ширина каждого импульса широтно — модулированного напряжения не изменяется пропорционально изменению частоты, а остается постоянной, т. е. одновременно регулируется и амплитуда i -Oé гармоники выходного напряжения инвертора.

Это недопустимо, например, при использовании инвертора для питания многоскоростных электродвигателей.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения путем получения независимой регулировки частоты и амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления инвертором, содержащее преобразователь «напряжениечастота», к входу которого через потенциометр подключен источник постоянного напряжения и два счетчика — счетчик интервалов и счетчик длительности импульсов, к выходам которых подключен логический блок, дополнительно снабжено управляемым и неуправляемым делителями частоты, входы которых подсоединены к выходу преобразователя «напряжение-частота», а выход управляемого делителя частоты подключен ко входу счетчика длительности импульсов, выход неуправляемого делителя частоты — ко входу счетчика интервалов, при этом к управляюшему входу управляемого делителя частоты через потенциометр подсоединен источник постоянного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления инвертором.

Устройство управления содержит преобразователь «напряжение-частота» 1, вход которого связан через потенциометр 2 с источником постоянного напряжения 3, а выход подключен к управляемому делителю частоты 4, вход управления которого через потенциометр 5 соединен с источником постоянного напряжения 6, и к неуправляемому делителю 7. Выходы делителей 4 и 7 соединены с счетчиком длительности импульсов 8 и счетчиком интервалов 9 соответственно. Выходы счетчиков 8 и 9 подсоединены к логическому блоку 10, выходы которого являются выходами системы управления инвертора.

Импульсы с выхода преобразователя 1

«напряжение-частота» через управляемый делитель 4 поступают на счетный вход счетчика 8 и через делитель 7 на счетный вход счетчика 9. Выходные сигналы триггеров счетчиков 8 и 9 поступают на логический

2О

25 зо

4О

50 блок 10, состоящий из элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ и осушествляющий преобразование сигналов счетчиков в последовательность импульсов с ШИМ по синусоидальному закону.

Частота счетных импульсов счетчика длительности 8 определяет длительность импульсов широтно-модулированного напряжения инвертора, т. е. пропорционально величине амплитуды 1-ой гармоники напряжения инвертора.

Частота счетных импульсов счетчика интервалов 9 определяет выходную частоту инвертора.

Независимая регулировка частоты и амплитуды 1-ой гармоники инвертора возможна при осуществлении независимой регулировки частот счетных импульсов обоих счетчиков8и9.

Регулировка выходной частоты инвертора осуществляется с изменением величины входного напряжения преобразователя «напряжение-частота». При этом происходит пропорциональflое изменение счетных импульсов счетчика длительности 8 и счетчика интервалов 9. Это приводит к тому, что при изменении частоты инвертора изменяется и длительность импульсов широтно-модулированного напряжения. Таким образом, амплитуда 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора остается неизменной при регулировке частоты.

Регулировка амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения осушествляется изменением коэффициента деления управляемого делителя частоты 4. При этом не изменяется частота счетных импульсов счетчика 9, которые поступают на него с выхода преобразователя «напряжение-частота» 1 через неуправляемый делитель частоты 7.

Следовательно, при изменении амплитуды

1-ой гармоники выходного напряжения выходная частота не изменяется.

Изменять коэффициент деления делителя частоты 4 можно как кодом, так и интервалом или напряжением управления.

Введение в систему управления двух делителей частоты — управляемого и неуправляемого дает возможность независимой регулировки частоты и амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора. Это позволяет расширить области применения систем управления инвертора с ШИМ, в частности, применять их в инверторах, питающих многоскоростные приводы переменного тока.

Формула изобретения

Устройство для управления инвертором, содержащее преобразователь «напряжениечастота», к входу которого через потенциометр подключен источник постоянного напряжения и два счетчика — счетчик интервалов и счетчик длительности импульсов, к выходам которых подключен логический

656177

Составитель О. Парфенова

Редактор В. Лукин Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 1546/46 Тираж 856 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 блок, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем получения возможности независимого регулирования частоты и амплитуды 1-ой гармоники выходного напряжения инвертора, оно дополнительно снабжено управляемым и неуправляемым делителями частоты, входы которых подсоединены к выходу преобразователя «напряжение-частота», а выход управляемого делителя частоты подключен ко входу счетчика длительности импульсов, выход неуправляемого делителя частоты— ко входу счетчика интервалов, при этом к управляющему входу управляемого делителя частоты через потенциометр подсоединен источник постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сандлер А. С., Гусяцкий Ю. M. Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией для управления асинхронными двигателями. М., «Энергия», 1968, с. 72 — 92.

2. Авторское свидетельство СССР № 318127, кл. Н 02 М 1/08, 1971.

3. Зюбин В. Ф., Котенева Н. II. Система управления инвертором с ШИМ на интеги ральных схемах. — Сб. Электронная техника в автоматике," вып. 6. «Советское радио», 1974,с. 85 — 89.