Способ формирования многофазного синусоидального напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(21) 2403802/24(51) М. К М 5/1 Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(53 78, Бюллетень ДК 621. 31 4.5 8: 21,382(088.8) я описания 0,М.Я 72) Авторы изобретения Г. сов и В. Я. Туровски 71) Заявите ЗНОГО НИЯ МНО НА ПРЯЖЕ 54) СПОСОБ фОРМИРО СИНУСОИДАЛЬНОГО Изобретение относится к частотно-управляемым электроприводам переменного тока и предназначено для использования в системах, где требуется обеспечение высокого качества управления.Известен способ формирования синусо 5идального тока по сигналу датчика положения 11. Недостаток такого спосбба состоит в необходимости иметь задатчики формы тока, выполняемые обычно с помощью дополнительной электрической машины, что усложняет привод. 10Известен также другой способ формирования синусоидального напряжения 12. Этот способ является наиболее близким к изобретению.Он состоит в том, что сигнал управления преобразуется в регулируемое по частоте и амплитуде периодическое напряжение ступенчатой формы путем кольцевого пересчета. Недостатком способа является то, что синусоидальное напряжение при ограниченном количестве ступеней содержит существенное количество высших гармоник, отрицательно влияющих на эвергети - ческие и регулировочные характеристики электродвигателя.Целью изобретения является улучшениеэнергетических и регулировочных характеристик электродвигателя переменного тока за счет большего, в сравнении с прототипом, приближения напряжения питания двигателя к многофазному синусоидальному.Это достигается тем, что многофазное напряжение формируют в виде непрерывной кусочно-линейной функции сложением ступенчатого напряжения с пилообразным и регулируют одним аттенюатором путем поочередного подключения к нему каждой фазы с частотой на порядок более высокой, чем частота пилообразного напряжения, при этом коэффициент передачи аттенюатора регулируется сигналом управления амплитудой.11 а фиг. 1 представленаблок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы.Устройство, реализующее данный способ, содержит регулируемый по частоте генератор 1 пилообразного напряжения, кольцевую пере- счетную схему 2, формирователь 3 пилообразного напряжения, формирователь 4 ступенчатой синусоиды, формирователь 5 кусочно-линейной синусоиды, первый коммутатор 6, регулируемый аттенюатор 7, второй коммутатор 8, усилитель мощности 9, исполнительный двигатель 10Сигнал управления 1) преобразуется генератором 1 в пропорциональное по частоте пилообразное напряжение, форма которого показа591997 1 О Формула изобретения 1 ИИИПИ Заказ 6 б 8;ВВ Тираж й . Подгибкое Филиал ППП Патеи г. Уъгброд, л. Проектиаи, 4на на фиг, 2 а. Это напряжение пересчетной схемой 2 преобразуется в многофазное ступенчатое напрякжение, форма которого для одной фазы показанана фиг. 2 в. Далее ступенчатое напряжение преобразуется в кусочно-линейное, близкоепо форме к синусоидальному. Это осуществляется путем сложения ступенчатого напряжения и пилообразного, которое вырабатываетсй формирователем 3, Ступенчатое и пилообразное напряжения выбираются по форме такими, чтобы результирующее напряжение было непрерывным и близким к синусоидальному. Результирующее напряжение для одной фазы приведено на фиг. 2 г. Многофазное напряжение с формирователя 5 подается через коммутатор 6 на аттенюатор 7, который регулирует амплитуду многофазного напряжения в функции управления амплитудой Ц 7. Подключение фаз к аттенюатору 7 производится поочередно коммутатором 6 с частотой, более высокой, чем частота пилообразного напряжения, чтобы коммутация не оказывала влияния на форму синусоидального напряжения, подаваемого на усилитель 9 мощности. Применение одного аттенюатора для регулирования всех фаз напряжения обеспечивает равенство амплитуд всех фаз при их регулировании и исключает так называемый перекос фаз. Напряжение аттенюатора преобразуется снова в многофазное коммутатором 8, работающим синхронно с коммутатором 6.Отличительные признаки предложенного способа вызывают следующий положительный эффект, Формирование непрерывной кусочно- линейной функции позволяет получить напряжение, достаточно близкое к синусоидальному с меньшим количеством высших гармоник при меньшем количестве линейных отрезков. Это, в частности позволяет обеспечить более простую и надежную аппаратурную реализацию предложенного способа. При частотном регулироваУ 4нии требуется управлять амплитудой напряжения исполнительного двигателя при различных режимах работы. В предложенном способе все фазы регулируются одним элементом-аттенюатором. Это обеспечивает равенство коэффициентов передачи фаз и исключает перекос фаз при регулировании величины напряжения. Указанные качества в совокупности позволяют обеспечить высокие энергетические и регулировочные характеристики электропривода. Способ формирования многофазного синусоидального напряжения для управления электродвигателем переменного тока, заключающийся в преобразовании сигнала управления в пропорциональное частоте пилообразное напряжение, формировании периодического многофазного ступенчатого напряжения путем кольцевого пересчета и усиления его по мощности, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических и регулировочных характеристик электродвигателя, многофазное напряжение формируют в виде непрерывной кусочно-линейной функции сложением ступенчатого напряжения с пилообразным и регулируют одним аттенюатором путем поочередного подключения к нему каждой фазы с частотой на порядок более высокой, чем частота пилообразного напряжения, при этом коэффициент передачи аттенюатора регулируется сигналом управления ампли-30 тудой.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Бродовский В. Н., Иванов Е. С. Приводыс частотно-токовым управлением, М Энергия,974, с, 94 - 95,2. Заявка Японии49 - 129-.8, 1974.