Устройство для управления автономным инвертором

 

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ99 5258.Союз Советских

Социалистических

Республик (6() Дополнительное к авт. св»»д-еу(22) Заявлено 13р481 (21) 3275334/21-07

Н 02 P 13/18 с присоединением заявки МУ— (23) Государственный ноинтет

СССР . но делан мзобретеннй. н отирытнй

Приоритет - .

Опубликовано 079233. Бюллетень т4о 5 ЩУЯК 621»316 727 (088.8) Дата»нтубликования описания 0702В3 (72) Авторы изобретения

В.Л.Грузов, В. А.Тихановский и В.Н.Тю.Вологодский политехнический институт (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

АВТОНОМНЫИ HHBEPTOPOM

Изобретение относится к электро- технике н может быть использовано в системах управления автономнве»и инверторамн с широтно-импульсноймодуляцией автоматизированных частотно-регулируемых электроприводов. с цифровым и аналоговым управление»». известно устройство.для цифрового управления инверторами, содержащее щ счетчики, дискретный блок формирования.модулирующих и опорных напряжений, компараторы и распределитель»

Оно обеспечивает,.кроме формирования напряжения по синусоидальному закону, независимое регулирование амплитуды и частоты .выходного .напряжения ssвертора(13.. . Недостатком данного устройства является невысокая стабильность и сложность схем. Недостаточная стабильность объясняется наличием аналоговых элементов, выполняющих операцию взятие синуса, в результате чего при дрейфе параметров возможны ошибки на две ступени кривых, ап" проксимирующих синусоидальное и пило-, образное напряженке.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления автономным инвертором напряжения, 30

:содержащее преобразователь аналогкод, дешифраторы, генератор тактовых, импульсов, выходом соединенный с входом счетчйка, выходом подключенного к.одному из входов блока сравнения кодов. K другому входу схеье» сравнения кодов присоединены выходы дешифраторов, а выходы блока сравнения кодов связаны:с входами формирователя Распраделителя.

НедОстаток иэвестного УстРойства — ограниченные функциональные возможности»

Цель изобретения — расиаирение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное -устройство для управления автономньв» инвертором снабжено дополнительным счетчиком, блоком Память, преобразователяии код частоты-частота и код амплитуды - частота и коммутатором, причем выход преооразователя код частоты-частота через счетчик подключен к одному входу деыи ратора другОй вход котоРого подключен к выходу блока Память, выход — через один вход коммутатора и один -вход дополнительного счет995258 чика к входу формирователя-распределителя, выход которого предназначен для подключения к автономному инвертору, выход генератора тактовых импульсов подключен к другому входу коммутатора, а выход преобразователя Код амплитуды-частота подключен к другому входу дополнительного счетчика.

На фиг, 1 приведена схема устройства (связи между блоками показаны в однолинейном иэображении)); на фиГ 2диаграмма работы устройства.

Устройство содержит блок 1 памяти, преобраэават ель.. Код частотычастота 2, к выходу которого подключен счетчик 3, подключенный к дешифратору 4, генератор 5 тактовых импульсов, коммутатор 6, счетчик 7 длительности, х которому подключен выход преобразователя Код амплитуды-частота 8, формирователь 9 и 20 инвертор 10.

Устройство работает следующим образом.

Полупериод единичной синусоиды предварительно аппроксимируется 25

2п прямоугольниками (фиг. 2, й), причем 2 п 3 "18", и значения амплитуд этих прямоугольников записываются в коде блока 1 памяти (фиг. 1)., 30

H. =k sin(— i- — )

i (2п 4п.) где 1=1 2, . °, 2n — порядковый номер аппроксимирующего синусоиду прямоугольника:

k — коэффициент пропорциональности,.

Вследствие симметрии синусоиды выполняется следующее равейство. ко" дов: N =1 пi N2=NZ ° ° i п à вход преобразователя Код частоты-час- 40 тата 2 (Фиг. 1) подается код требуемого значения частоты N<, на выходе блока 2 формируется последователь,ность импульсов с частотой fg= 4nf. (Фиг. 2), где Š— регулируемая час- 45 тата напряжения на выходе инвертора. Последовательность импульсов с частотой fg подается на счетный вход счетчика 3 номера (фиг. 1), на выходе которого формируется 2п 50 последовательных степеней (1 состояний, фиг. 2)р которые подаются на управляющий вход дешифратора 4. В результате на выходе дешифратора в каждый текущий момент времени присутствует код значения амплитуды N< соответствующего частоте формируемого напряжения аппроксимирующего синусоиду прямоугольника. В моменты времени Е=щТ1 (в=0,1, 2,3,..., целое число, определяемое тактовой Я частотой f =4IT генератора 5) через коммутатор 6 происходит перепись кода значения амплитуды N>(mT) соответствующего аппроксимирующего прямоугольника в счетчик 7 длитель- . 65 насти импульсов, откуда записанная информация считывается до нуля последовательностью импульсов, поступающих с выхода преобразователя Код амплитуды-частота 8 на счетный вход счетчика 7. Выход счетчика 7 связан с входом формирователя 9 управляющих импульсов. На выходе фор.мирователя формируются прямоугольные импульсы f>(фиг. 2) длительностью t равной времени считывания tt до нуЧ ля счетчика 7 и с частотой повторения. Эти импульсы подаются на вход инвертора 10.

Преобразователь Код амплитуды-час-, тота 8 осущеетвляет преобразование кода амплитуды в последовательность импульсов частоты Еи-„ц (), где U-регули+ руемое значение амплитуды напряжения на выходе инвертора. Поэтому время считывания t „числа Н;(тТ)из счетчика 7, а следовательно, и длительности формируемых импульсов и зависят от задаваемого U, так как (л .

t = =N.(tò)È =UH.(тр= )з-п — i(mT)- —, и сч 1 / и 1 2п 4пl

Таким образом, длительность управляющих импульсов на выходе формирователя 9, следующих с тактовой частотой

Х и определяемых как произведение заранее заданной кодом амплитуды аппроксимирующего синусоиду прямоугольника в текущий момент времени и амплитуды формируемого синусоидального напряжения, управляемой кодом, промодулирована по синусоидальному закойу с независимой уставной кода— ми N@ и Ы(частоты и амплитуды выход-. ного напряжения инвертора (фиг. 2)

fg(aa диаграмме для простоты иэображения принято 2п=< 12 ) .

Рас ределение импульсов по фазам осуществляется счетчиком номера за счет снятия сигналов с соответствующих выходов.

Таким образом, в предлагаемом уст" ройстве точность формирования синусоидального напряжения определяется не количеством функциональных элементов, а объемом памяти и ограничена только частотными свойствами силовых вентилей инвертора. Устройство позволяет осуществить" независимое управление непосредственно в кодах амплитудой и частотой выходного напряжения инвертора, перенастройка на другую форму выходного напряжения осуществляется переписью кодов амплитуд прямоугольников, аппроксимирующих единичную синусоиду, что позволяет управлять и формой входного напряжения в процессе работы инвертора.

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором, содержащее дешифi995258

10 ратор, счетчик, генератор тактовйх импульсов и формирбватель-распределитель, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено дополнительным счетчиком, блоком Память „ преобразователями Код частоты-частота и Код амплитудычастота и коммутатором причем выход преобразователя Код частотычастота через счетчик подключен

:к одному входу дешифратора, другой вход которого подключен к выходу бло- ка Память ;" выход — череэ один вход коммутатора и один вход дополнительного счетчика к входу формирователя-распределителя, выход которого предназначен для подключения к автономному инвертору, выход генератора тактовых импульсов подквючен к друго" му входу коьиаутатора, а выход преобразователя Код амплитуды-частота подключен к другому входу дополнительного счетчика.

Источники -информации, принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР е 613476, кл. H 02 Р 13/18 1978, 2. Авторское свидетельство СССР в 658699» кл. H 02 Р 13/18 1978, 995258

lg

) /,7 е е ° е ° . ° ° Ü/ 8а фвУ

Составитель О.Парфенова

Редактор Л.Филь Техред Л.Пекарь Корректор М, Коста

Закаэ 666/42 Тираи 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент „ г. Уигород, ул, Проектная, 4