Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

 

Союз Советсиик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()944066 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.12.80 (23) 3225134/24-07 с присведииеиием заявки М (23) Йряеритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень М 26

Дата оаубликования описания 15.07.82 (5!)М. Кл.

Н 02 P 13/18 ева)аарстаеаве камятет ьФСР аа Ааааа азебретеавй и атермтка (53) Уд К 621.314..26 (088.8) В.Н. Долуда, Л.К. Ковалевская, Л.Я. Раскин и В.Ю. Розов (72) Авторы изобретения

Харьковское отделение Всесоюзного научноисследовате пьского института электромеханики (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть использовано дпя управпения непосредственными преобраэоватепями частоты, входящими в состав источников бортового эпектропитания автономных устройств.

Известны устройства дня управпения непосредственными преобраэовате пями частоты, содержащие устройство сравнения, формироватепь задающего напряжения, синхронизированный с питающей сетью генератор опорного напряжения и выходное устройство 11 и (2). Недостатком этих устройств явпяется то, что надежная работа их возможна при условии симметричной питающей сети и нагрузки.

Наиболее бпиэким к предложенному по технической сущности является устройство дпя управления непосредственным 20 преобразоватепем частоты, включенным на несимметричную нагрузку, содержащее выходной формирователь, блок сравнения, к ? Th+h входам которого подкпю2 чены 2пт-фаэный формироватепь задающего напряжения и и-фазный синхронизированный генератор пилообразного напряжения Г32.

Недостатком его является то, что при несимметричной нагрузке на выходе непосредственного преобразовате пя частоты возникает амплитудная несимметрия выходных напряжений, вызванная конечным значением выходных сопротивпений фаэ преобразователи (наличием фипьтров на выходе), что ухудшает качество выходного напряжения непосредственного преобраэоватепя частоты. цепь изобретения — уменьшение амппитудной несимметрии выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты.

Поставленная цепь дости гается тем, что устройство дпя управпения непосредственным преобразоватепем частоты снабжено тп — канапьным датчиком несиммеч рии и 2m и- канапьным корректором угпа управления, включенным между 2m- h

3 94408 выходами блока сравнейия и 2m и входами ми выходного формирователя и подкпюченным к и выход м генератора пилообразного напряжения и к тп выходам йч канального датчика несимметрии, предназначенного для подключения к rn фазному выходу преобрвэовате пя.

Кроме того, корректор угла управпе1щя состоит иэ 2й) л идентичных квнапов, каждый из которых состоит из инвертора, ð двух компвраторов, эпемента И и эпемента ИЛИ, причем одним из 2 .п входов корректора, подключенных к 2 rn n выходам блока сравнения, является вход эпемента И, второй вход которого подкпючен g к выходу первого компаратора, первый вход которого подключен к первому вхо-, ду второго компвратора и является одним из и входов корректора, подключенных к о выходам генератора пилообразного напряжения, а одним из пт входов корректора, подкпюченных к BbIxoAó датчика несимметрии является второй вход первого компврвтора, объединенный с входом инверторв, выход которого подключен к второму входу .второго компвратора, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу элемента И, а выход элемента ИЛИ является одним из 2 m n выходов корректора, подключенных к выходному формирователю.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы устройства; на фиг. 3 — временные диаграммы работы одного канала устройства, Устройство для управпения непосред35 ственным преобразоввтепем частоты 1 содержит и фвзный генератор 2 пипообраэного напряжения, синхронизированный с м фазной питающей сетью 2т-фаэный

40 формироватепь 3 задающего напряжения, выходы которого подкпючены соответственно в 2 рт входам блока сравнения 4.

Корректор 5 угпв упрввпения, каждый иэ

2m. и входов которого соединен с соот45 ветствук цим выходом бпока сравнения 4, а каждый из и допопнитепьных входов объединен с соответствующим п входом блока сравнения 4 и подключен соответственно к одному из и выходов генератора 2, tn -канапьный датчик несиммет50 рии 6 каждый из пт выходов которо " го соединен соответственно с одним из

rn дополнительных входов корректора 5, в m входы подключены соответственно к

rn выходным шинам непосредственного преобразователя частоты 1. Выходной формирователь 7, каждый из 2m и входов ко торого соединен с соответствующим выхо6 4 дом корректора 5,-в каждый иэ 2 тич выходов является управляющим входом непосредственного преобразователя частоты

1, к rn выходным шинам которого подклю- чена нт фаэная нагрузка 8. Корректор 5 состоит иэ 2tn и идентичных каналов, каждый из которых содержит инвертор 9, два компаратора 10 и 11, эпемент И 12 и элемент ИЛИ 13. Одним иэ 2m и входов корректора 5 явпяется первый вход эпе мента 12. Одним из п допопнитепьных входов корректора 5 являются объединен« ные первые входы компараторов 10 и 11.

Одним из m дополнительных входов корректора 5 является вход элемента 9, объединенный с вторым входом компарвтора 10. Одним из 2 п.п выходов корректора 5 является выход эпемента 13.

Выход инвертора 9 соединен с вторым входом компаратора 11, выход компарвтора 11 подкпючен к второму входу эпемента 13, выход компаратора 10 соединен с вторым входом эпемента 12, а выход эпемента 12 подкпючен к первому входу эпемента 13.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии s течение времени 0- t (нвпряжение 14) несимметрия напряжений на выходе непосредственного преобразователя частоты 1 отсутстствует. Нв каждом из и выходов генератора 2 формируется пипообрвзное напряжение, синхронизированное с и фвзной литвюшей сетью. На каждом из 2m выходов формироввтепя 3 формируется кввэитреугопьное напряжение упрввпения, амплитуда которого равна амплитуде пилообразного напряжения нв выходе генератора 2, а частота задает частоту напряжения на выходе непоспедственного преобразователя частоты 1. В моменты равенства этих напряжений блок сравнения 4 переключается и на его выходе формируется напряжение 15, фронт которого определяет текущее значение угла управления. На вторые входы компаратора 10 и 11 поступают соответственно прямой и инвертированный выходные сигналы датчика несимметрии 6 (напряжение 16), амплитуды которых равны вмнпитуде квазитреугопьного напряжения, что приводит к переключению компврвтора 11 в нупевое состояние (напряжение

17), а компараторв 10 - в единичное состояние (напряжение 18). При этом на выходах эпементов 12 и 13 формируются сигналы, идентичны сигналу на выходе устройства блока сравнения 4 снабжено rn- канальным датчиком несимметрии и 2 .п-.канальным корректором yr ла управления, включенным между 2 Ytl u выходами блока сравнения и 2гп п входами выходного формирователя и подключенным к п выходам. генератора пипообраэного напряжения и к m выходам m- ка нального датчика несимметрии, предназначенного для подключения к rn-фазному вы2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что корректор угла управления состоит из 2е-и идентичных является оАННМ из и входов корректора, подключенных к и выходам генератора пилообразного напряжения, а одним иэ m в х оoд оoв кKоoр р екKт оoр а, подкпюченных к выходу датчика нееимметрни, являет- ся второй вход первого компаратора, объторого подключен к второму входу второго компаратора, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, а первый вход которого подключен к выхо- ду эпемента И, а выход элемента ИЛИ является одним из 2m и выходов корректора, подключенных к выходному формировате лю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жемеров Г. Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью, М., "Энергия, 1977, с. 211, рис. 11-1.

2. Бернштейн A. Я. и др. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. М., Энергия, 1980, с, 282, рис. 6-36.

3. Фираго Б. И., Готовскнй Б. С. и

Лисс 3. А. Тиристорные циклоинверторы, Минск, Наука и техника», 1973, с. 168, рис. 6-1. б3

Формула изобретения

1. Устройство для управления непоcpeRcòâåíHûì преобразователем частоты ° включенным на несимметричную нагрузку, содержащее выходной формирователь, блок сравнения, к 2 п+пвходам которого подкшочены 2щ-фаэный формирователь задающего напряжения и и -фаэный синхронизированный генератор пилообразного на5 944066 6 (напряжения 19 и 20), и корректор S пряжения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, не оказывает влияния на фаэовое попо- что, с целью уменьшения амплитудной не» жение управляющих импульсов, формиру симметрии выходного напряжения, оно емых выходным формирователем 7 (напряжение 21 и 22). При этом закон из- 5 меиения угла управления (напряжение

23) идентичен закону! изменения напряжения 14 и на выходе непосредственного преобразователя частоты 1 форми- руется s соответствии с 2 синусоидаль-, ное напряжение номинальной амплитуды.

В момент времени tq (напряжение 16) ,появляется несимметрия увеличивает- ходу преобразователя. ся амплитуда одной из фаз), что вызывает уменьшение выходного сигнала 16, 1S датчика несимметрии 6 и фазовое ограничение импульсов выходного формировате- каналов, каждый из которых состоит из

ga (напряжение 21 и 22) на величину уф инвертора, двух компараторов, элемента

При этом угол управления eL изменя- И и элемента ИЛИ, причем одним из ется по новому закону (напряжение 23) 20 2 m n входов корректора, подключенных и происходит симметрирование выходных к 2 rn n выходам блока сравнения, являетналряжений. Форма выходного напряжения ся вход элемента И, второй вход которофаэы, в которой была проведена коррек- . ro подключен к выходу первого компарация близка к синусоидальной, так как se- тора, первый вход которого подключен к личина до,необходимая для коррекции, не- 25 первому входу второго компаратора и значительна и закон изменения с в этом случае близок к закону изменения

d. обеспечивающему синусоидальное выходное напряжение меньшей амплитуды.

Таким образом, введение в устройство 2m.ь канального корректора угла управления включенного между 2m и -ка- единенный с входом ннвертора, выход кональным блоком сравнения и 2m п- канальным выходным формирователем, rn- канального датчика несимметрии, подключенного к выходным напряжениям непосредственного преобразователя частоты н воздействующего на корректор угла управления, позволяет исключить несимметрию выходных напряжений при несимметричной нагрузке, и как следствие, упучшить качество выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты.

944066

Составитель Г, Ефимов

Редактор К. Волошук Техред Л. Пекарь .Корректор М лароши

Заказ 5148/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по де ам изобретений и открытий

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

Фнлиап ППП "Патент, г. Ужгород, у . Проектная, 4