Устройство для управления многофазным инвертором

 

О П И С А И И Е (ц752749

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

» 3

Ф,г

К АитО Ском СвидитяльСтву (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.78 (21 ) 2601080/24 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Ж28 (51) М. Кл .

Н 02 P 13/18

Гваударствакиыа квмитет

СССР по левая навбрвтаикв и аткритвй (53) УДК 621. .3 16.727 (088.81

Дата опубликования описания 02.08 80 (72) Автор изобретения

В. В. Ефимов (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЙ

МНОГОФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ

Ю

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления многофазными инверторами, используемыми в системах электропитания и электропривода.

Известо устройство для управления трехфазным инвертором, содержащее задающий генератор, три триггера, счетные входы которых соединены с выходом задающего генератора, а раздельные входы каждого триггера соединены соответственно с инверсным и прямым выходами предыдущего тригт ера Я .

Недостатком данного устройства является невысокое качество управления.

Наиболее близким по технической . сущности к изобретению является устройство для управления многофазным инвертором содержащее;задающий генератор, три канала пересчетных схем на триггерах и дополнительные:схемы фазирования 121.

Недостатком такого устройства такwe является сравнительная сложность

2 так как схема фазирования каждого канала содержит две схемы ИЛИ и схему эквиврлентности..

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности.

Поставленная пель достигается тем, . что устройство для управления многофазным инвертором снабжено двумя блоками выделения заднего фронта ямпуль16 . са, вход первого из вышеуказанных бло ков: соединен с инверсным выходом первого мажоритарного элемента, выход первого блока выделения заднего фронта импульса соединен со входами установки

И в 0 первых триггеров и входами ус-, тановки в 1" остальных триггеров каждого канала, выход второго блока выделения заднего фронта импульсов. соединен со входами установки в 1 первых триггеров и входами установки в "б» остальных триггеров каждого канала.

При синфазной работе всех пересчетных схем сигналы на выходах триггеров и соответствующих мажоритарных элемен2749 ф

3 75 тов совпадают во времени. Если триггеры пересчетных схем имеют прямые связи с выходов каждого предшествующего триггера на входы последующего и перекрестные связи с выходов последнего триггера на входы первого, то после переключения первого триггера иэ состояния "1" в "О и до момента переключения первого триггера из состояния

1 в О" и до момента переключения второго триггера второй и последующие по кольцу триггеры находятся в состоянии 1".

При переключении первого триггера из состояния "О" в " 1 второй и последующие триггеры находятся в состоянии

"0". Сигналы на выходах соответствующих мажоритарных элементов изменяются аналогично.

Сигналы с выходов схемы фазирования (со схем выделения заднего фронта им пульса), поступающие при переключении первого триггера иэ состояния "1" в

О или из состояния "О" в " 1, не изменяют состояния триггеров. При первоначальном включении устройства или при случайном сбое от воздействия помехи может нарушится синфазная работа каналов, поэтому сигналы на выходах триггеров и соответствующих мажоритарных элементов не совпадают во времени. В этом случае сигналы с первого или второго выходов схемы фазирования, посту пающий на входы установки в О и "1 устанавливают триггеры каналов в состоя ние 011 ......11 или 100....00. Таким образом производится фазирование каналов, восстанавливается их синфаэность.

На фиг. 1 изображена схема устройства (на примере устройства упредления двенадцатифаэным инвертором), на фиг.2— эпюры напряжений на элементах устройства управления при работе схемы фазирования каналов.

Устройство управления содержит задающий генератор 1, три одинаковых канала 2,3,4 пересчетных схем на триггерах 5-10, шесть выходных мажоритарных элементов 11-16 и узел фаэирования, содержащий два блока 17 и 18 вьщеления заднего фронта импульса. Каждая фаза выходного напряжения устройства формируется мажоритарными элементами

11-16, на входы которых поступают прямые и инверсные:сигналы с одноименных триггеров трех каналов.

Предположим, что до момента t выходы блоков 17 и 18 условно отключень от входов установки в "О" и "1" всех триггеров. В этом случае фазы переключения одноименных триггеров могут отличаться одна от другой на произвольный угол, кратный 30 эл,град.

Эпюры напряжений на прямых выходах триггеров 5, 6 и 10 первого канала обозначены соответственно 0-" О " И U "

6 40 эпюры, напряжений на прямых выходах триггеров 5 второго и третьего каналов обозначены соответственно U5 и U .

Эпюры напряжений на прямом и инверсном выходе мажоритарного элемента 11 обозначены Ол4 и 0ц на выходах блоков 17 и 18 - U4 и 0(8

Пусть в момент времени 1, выходы схем 17 и .18 оказываются подключенными ко входам установки в О" ..ч (входы P ) и в "1 (входы Ь ) всех триггеров. В этот момент состояние триггеров 5-10 первого канала рав.но

100000, второго канала — 1 1 1 1 10 и третьего — 000111. На выходах мажоритарного элемента 11 и на входах блоков 17 и 18 сигналы равны "Лог.1" и "Лог,О" соответственно. В момент времени под действием импульса синхронизации происходит переключение одного триггера в каждом канале, Состояние триггеров 5-10 в первом канале становится 110000, во втором -11 11 1 l, в третьем — 000011. На выходе схемы

11, на входах и выходах блоков 17 и 18 сигнал не меняется. В момент времени t под действием очередного импульса син3 хронизации происходит очередное переключение по одному триггеру в каждом канале и состояние триггеров 5-10 в каналах становится равным 111000, 011111 и 000001 соответственно.

Сигналы на выходах схемы 11 и на входах блоков 17 и 18 изменяются.

На выходе блока 17 с момента времени до момента 4 сигнал равен

"Лог.О". Этот сигнал с уровнем "Лог.О, воздействуя на входы установки s "О" и в 1" триггеров 5-10 каждого канала, устанавливает триггеры 5 каждого канала в состояние "Лог.О" и триггеры 6-10 каждого канала в состояние Лог,1, На этом процесс фазирован ия заканчивается, и при поступлении очередных импульсов синхронизации с момента времени 5 g все каналы работают сив аэно, Для такого устройства не требуется схемы первоначальной установки синфаз7527 ности каналов, схемы- устранения ложных режимов переключения триггеров фааюрасшепителя в каждом канале. Таким образом, схема фазирования в данном устройстве, являясь также и схемой, устраняющей ложные режимы переключения триггеров фазорасщепителей, позволяет значительно упростить устройство управле ния.

В таком устройстве длительность ,процесса фазирования всегда меньше полупериода выходного напряжения, так как фазирование может производиться либо блоком 17, либо 18. В случае не- 1s обходимости иэ устройства можно исключить либо блок 17 либо 18, при этом длительность процесса фаэирования уве-! личивается, но остается всегда меньше периода выходного напряжения. 20

Использование в схеме фазирования нового элемента — блока выделения заднего фронта импульса-выгодно отличает данное устройство управления от известного так как уменьшается число элементов в схеме фазирования (с 9 до 2 или 1).

Разработанная схема может применяться во всех областях преобразовательной техники, где требуется создание резервированных по трехканальной схеме приборов, а также в тех областях техники, где используются кольцевые счетчики, регистры сдвига, делители частоты, выполненные по трехканальной схеме.

49 6

Формула изобретения

Устройство для управления многофаэным инвертором, содержащее задающий генератор, три одинаковых канала пересчетных схем на триггерах, с прямыми связями с выходов каждого предшествующего триггера на входы последующего и перекрестными связями с выходов последнего триггера на входы первого и мажоритарные элементы по числу фаз, отличающееся, тем,что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно снабжено двумя блоками выделения заднего фронта импульса, вход первого иэ вышеуказанных блоков соединен с прямым выходом первого мажоритарного элемента, вход второго из вышеуказанных блоков соединен с инверсным выходом первого мажоритарного элемента, выход первого блока выделения заднего фронта импульса соединен со входами установки "в 0 первых триггеров и входами установки в

"1 остальных триггеров каждого канала, выход второго блока выделения заднего фронта импульса соединен с входами установки в 1" первых триггеров и входами установки в 0 остальных триггеров каждого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 646084, кл. Н 02 P 13/18, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2439169/24-07, кл. Н 02 P 13/18, 1977.

752749

Заказ 4762/18 Тираж 783 Подиисное

БЯИИПИ Государственною комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, i Раушская иаб., д. 4/5

4 филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. ПРоектная, Составитель 10. Бунаков

Редактор Л. Алексеенко Техред H. Барадулина Корректор О. Ковинская