Цифровое устройство для управления инвертором напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соиетских

Социалистйчвских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1906i81 (2t) 3304215/24-07 /$1)hA. Кп.

Н 02 P 13/18 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Государственный комитет сфр оо делам изобретений и открытий (331 УДК 621. 316. . 727 (088. 8) Опубликовано -301282. Бюллетень Мо 48

Дата опубликования описания 30.1282

В.Л. Грузов, A.Н. Полозок, A.В; РодионС@ ",Я . (72) Авторы изобретения

Я Щr. и В.A. Тихановский

МАТЕИТКа

ТЕХНг цд„ ; . r-.ë

ЯЯД Я 0 .":: i y

Вологодский политехнический институи (73) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

HHBEPTOPON НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления автономными инверторами напряжения, и Может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах переменного . тока с,цифровым управленим.

Известно устройство управления автономными инверторами с широтноимпульсной модуляцией, обеспечиваю щее синхронизацию несущей и выходной частоты и периодическое, переключение кратности этих частот. устройство содержит задающий генератор, делитель частоты, генераторы опорного и модулирующего напряжений, формирователи, распределитель и переключатель кратности частот !13.

Недостатком этого устройства является использование аналоговых операций при формировании управляющих импульсов и команд на переключение кратности, что приводит к снижению . стабильности и усложнению схемы.

Известно также устройство управления трехфазным тиристорным преобразователем частоты, содержащее преобразователь аналог - код, эадатчик

- частоты, формирователи, распределитель, логическую схему и схему переключения кратности. Это устройство осуществляет формирование выходных сигналов на цифровом принципе, 32).

Недостатками известного устройст"..ва являются сложность схемы и формирование команд на переключение кратности частот в функции уровня входного сигнала, в результате чего под10 держивать требуемую кратность частот в процессе регулирования частоты практически невозможно. г

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату цифровое устройство

15 для управления инвертором напряжения содержит преобразователь код — частота, два реверсивных счетчика с дешифраторами, формирователь такто,вых интервалов, распределитель и переключатель кратности (3) °

Однако это устройство обладает сложностью; вызванной нерациональным использованием счетчиков. При необходимости формирования трехфазной

25 систееаю управлякдяих импульсов здесь потребуется двенадцать реверсивных счетчиков и на выходе распределителя сложная схема формирователя. Кроме;того, в такой системе образованы эам-, ЗО кнутые контура, например вход пре- .

9 85923 частота поступает на вход счетчика 4 который вместе с линейным дешифратором 5 образует схему формирователя б квазисинусоидального напряжения.

При каждом переполнении счетчика сигналы с его выхода поступают на вход цифрового переключателя 7, выполненного на счетчике образующем управляемый кодом Я„, Ы,...,Ып делитель, причем изменение коэффйциента деления задается тем же кодом, что и задание частоты. Переключатель кратности формирует сигналы переключения позиций распределителя 8 с кратностью, пропорциональной величине входной частоты, задаваемой кодом.

Все двенадцать выходов распределителя поступают в логический блок 9, куда подводятся и выход дешифратора.

Далее импульсы с логического блока поступают на входы формирователя

10, на выходах которого вырабатывается трехфазная система импульсов

U - U6, модулированных по синусоидальному закону и поступающих в выходные каскады для управления вентилями инвертора. Выходы распределителя через элементы ИЛИ 11 поступают на входы элементов И 12, к другим входам которых подсоединены выходы дешифратора. В .результате отбор сигналов с выхода дешифратора 5 осуществляется импульсами распределителя.

Схема устройства приведена для случая аппроксимации половины периода синусоидального выходного напряжения двенадцатью интервалами (ступенями . Для этого случая используются "1" "3" "7" "13" "20" "28"

Р I I C 1 выходы линейного дешифратора при емкости счетчика"32". Причем нарастающая полуволна Формируется отбором выходных сигналов дешифратора в прямом направлении, а спадающая часть полуволны — отбором в обратном направлении. Сигналы с выходов трех групп элементов И логического блока, объединенные через элементы ИЛИ 13„ поступают на входы RS-триггеров 14 формирователя 10, на другие входы этих триггеров подается сигнал с "31 выхода дешифратора. Одновременно с нулевого, четвертого и десятого выходов распределителя импульсы подаются на счетные входы триггеров 16 формирователя. Формирование управляющих модулированных по синусоидальному закону импульсов и адресование их по рабочим вентилям инвертора осуществляется элементами И 16 формирователя.

Таким образом, на одном счетчике с дешифратором формируется моцуляция по синусоидальному закону управ:ляющих напряжений всех вентилей инвертора, отбор во времени этих напря жений осуществляется логическим бло5 ком по сигналам с распределителя, а образователя аналог — код — вход. преобразователя код - частота — выхоД преобразователя код — частота. - вход преобразователя аналог — код, а это может из-за запаздывания привести к нарушению тактовой синхронизации 5 всей системы и к появлению сбоев.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства управления инвертором напряжения.

Указанная цель достигается тем, )p что цифровое устройство для управле ния инвертором напряжения снабжено логическим блоком, выполненным на элементе ИЛИ, подключенном через один элемент И к входам тРех других элементов ИЛИ, и выходным формирова телем, выполненным на RS -триггерах, триггерах со счетным входом и элементах И, причем выход преобразователя; код — частота через счетчик подклю- 20 чен к переключателю кратности, выходы распределителя и выходы дешифратора, кроме последнего, подключены соответственно к входу одного элемента ИЛИ и к входу элемента И логического блока, последний выход дешифратора подключен к одним входам ЙЬтриггеров, к другим входам которых подключены выходы трех элементов ИЛИ логического блока, к входам триггеров со счетными входами подключены соответствующие выходы распределителя, выход каждого RS -триггера подключен к первым входам двух соответствующих элементов И, к вторым входам которых подключены выходы соответствующего триггера со счетным входом.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 40 тактовой частоты, подключенный к управляемому делителю 2 частоты,. составляющие преобразователь 3 код— частота, счетчик 4, линейный дешифратор 5, фбрмирователь б квазисину- 45 соидального напряжения, переключатель 7 кратности, распределитель

8, логический блок 9, Формирователь

10, элементы ИЛИ 11, элементы И 12, элементы ИЛИ 13, триггеры 14, триг 5р геры со счетным входом 15 и элементы

И 16, Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода генеРатоРа 1 . тактовой частоты поступают на счетный вход счетчика 2 импульсов, на параллельные входы которого при каждом его переполнении записыВаетдя инверскод требуемой частоты 2 б

Таким образом, реализуется простая . схема управляемого делителя частоты, в совокупности с генератором тактовой частоты выполняющего функции преобразователя 3 код - частота.

Сигнал с выхода преобразователя код

985923

Формула изобретения

Составитель О. Парфенова

Редактор A. Orap Техред И.Гайду Корректор A. Ференц

Заказ 10182/76 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ".Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 адресование и формирование из модулированных участков l J/2) выходных сигналов выполняется формирователем по командам распределителя.

Изобретение позволяет создать более простое и надежное устройство для управления преобразователем.

° Цифровое устройство для управления инвертором напряжения, содержащее преобразователь код — частота, счетчик с дешифратором на выходе и переключатель кратности, подключенный к входу распределителя, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повы- шения надежности и упрощения, оно снабжено логическим блоком, выполненным на элементе ИЛИ, подключенном через один элемент И к входам трех других элементов ИЛИ, и выходным формирователем, выполненным íà RSтриггерах, триггерах со счетным входом и элементах И, причем выход преобразователя код — частота через счетчик подключен к переключателю . кратности, выходы распределителя и выходы дешифратора кроме последнего, подключены соответственно к входу одного элемента ИЛИ и к входу элемен. та И логического блока, последний выход дешифратора подключен к одним входам RC-триггеров, к другим входам которых подключены выходы трех других элементов ИЛИ логического блока,.к входам триггеров со счетйыми входами подкЛючены соответствующие выходы распределителя, выход каждого

l RS -триггера подключен к первым. вхо15 дам двух соответствующих элементов И, к вторым входам которых подключены выходы соответствующего триггера со счетным входом.

Источники информации, 2О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 666644227722,, ккл л. Н 02 Р 13/18, 1979.

2; Авторское свидетельство СССР

9 534843, кл. Н 02 P 13/18, 1976, 3. Авторское свидетельство СССР

Р 613476, кл. Н 02 P 13/18, 1978.