Устройство для управления автономным инвертором напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СО4и&лмстнмюских

Реотублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2458941/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М, Кл 2

Н 02 P 13, 18

Государственный намнтет

СССР оо делам нзооретеннй н открытий (53) УДК621.314. .527 (088.8) Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

С. Г. Обухов. Е. E. Чаплыгин и P. Н. Шамгунов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ

ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для использования в автономных инверторах напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для управления, содержащее аналого-цифровой преобразователь, реверсивный счетчик текущего угла, счетчик адреса, два запоминающих узла, узел сравнения, распределитель, узел управления и генератор тактовых импульсов. Данное устройство позволяет исключить ряд гармоник спектра при возможности регулирования время-импульсным способом 11 кБ).

Недостатком данного устройства является его сложность, а именно наличие громоздких запоминающих узлов, в которых зафиксирована совокупность заранее рассчитанных углов переключения вентилей при разных значениях управляющего сигнала. Такие узлы обладают низкой помехоустойчивостью и надежностью, сложны в аппаратур- 20 ной реализации.

Целью настоящего изобретения является упроц ение аппаратурной реализации устройства управления и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления автономным инвертором напряжения, выходное напряжение которого состоит из Nи,мпульсов на полупериоде, состоящее из аналого-цифрового преобразователя, связанного с источником управляющего сигнала, генератора тактовых импульсов, присоединенного через реверсивный счетчик текущего угла к входу блока сравнения кодов, связанного с рас пределителем, снабжено N дешифраторами и регистром-распределителем, причем первые входы дешифраторов присоеди иены к выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы — к входам блока сравнения кодов, а вторые входы — к выходу регистра-распределителя, вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, соответствующая случаю устранения пяти высших гармоник; на фиг. 2 показана форма выходного напряжения, соответствующая пяти устраняемым высшим гармоникам, при управлении сигналом Uó — —658699

= 0,6 Ь „, а на фиг. 3 — зависимости первой гармоники от значений углов и

-: u;,, при отсутствии в выходном напряжении 3, 5, 7, 9, 11 гармоник.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, подключенный ко входам дешифраторов 2-;-6, регистр-распределитель

7, подключенный к выходу блока сравнения кодов 8, реверсивный счетчик текушего угла 9, подключечный к выходу генератора тактовых импульсов 10 и распределитель 11.

Принцип действия устройства заключает- 1о ся в следующем.

Входной сигнал управления, соответствуюший требуемому значению первой гармоники выходного напряжения поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1.

1$

С помощью параллельно соединенных дешифраторов 2 †: 6 код в счетчике преобразователя 1 преобразуется по нелинейным зависимостям в коды, соответствующие углам, при установке которых в выходном напряжении автономного инвертора напряжени$1 отсутствуют гармоники, ближайшие к первой. Импульсы с генератора тактовых импульсов 10 заполняют реверсивный счетчик 9. Код в счетчике 9, соответствующий текушему углу сравнивается с кодом, поступающим с первого дешифратора 2 и соответствующим

2$ углу я . В момент равенства кодов на выходе блока сравнения кодов 8 появляется импульс, поступающий в распределитель 11, где импульс распределяется на соответст- зo вуюшие силовым тиристорам выходные формирователи (на схеме не показаны). Этот же импульс поступает на регистр-распределитель 7, который отключает дешифратор 2 и включает дешифратор 3, определяющий угол и2. Процесс сравнения кодов осушествляется аналогично. Когда код в реверсивном счетчике 9 достигает величины, соответствуюшей углу а,, происходит реверс счетчика и код начинает уменьшаться, формируя симметричную относительно я/2 последовательность импульсов, причем последовательность переключения дешифраторов также реверсируется, что обеспечивается работой регистра-распределителя 7.

Данное устройство выго jklo отличается от аналогов полным подавлением низших гармоник во всем диапазоне управляюших сигналов при простоте силовой схемы. По сравнению с прототипом использование комбинационных схем вместо элементов памяти выгодно отличает данное устройство управления не только по аппаратурным затратам, но и по повышению помехоустойчивости и надежности устройства.

Указанное устройство может применяться в других типах преобразователей-выпрямителях, преобразователях частоты — при необходимости формирования законов переключения углов, отличных от линейных (например, реализация арккосинусоидального закона регулирования в выпрямителях).

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором напряжения, выходное напряжение которого состоит из N импульсов на полупериоде, состояшее из аналого-цифрового преобразователя, связанного с источником управляющего сигнала, генератора тактовых импульсов, присоединенного через реверсивный счетчик текущего угла к входу блока сравнения кодов, связанного с распределителем, отличающееся тем, что, с целью упрошения аппаратурной реализации и повышения надежности, устройство снабжено N дешифраторами и регистром-распределителем, причем первые входы дешифраторов присоединены к выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы — к входам блока сравнения кодов, а вторые входы — к выходу регистра-распределителя, вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 154329, кл. Н 02 М, 1967.

2. Daum Detlef Digital Sterkereinriehtung

fur stromrichtera lagen» — «Elehtrotechnische

Zeitschrift», 1973, А 94, № 5, с. 299 — 301.

658699

Фиг. 1

Фиг. 2 а,впоо

o,оооо

Редактор 3,. Мепуришвили

Заказ 2073/52

LIH H H H H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Раугнская иаб, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а, //апаа а иаюс п,ппоп о,пвпо а, ппоо а,попо а га О 4u .Ю Ва 7а Вп Па

Фиг. й

Составитель О. Парфенова

Техред О. Луговая Корректор М. Демчик

Тираж 856 Подписное