Устройство для управления автономным регулируемым инвертором напряжения

(51)4 Н 02 М 7/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ(71) Отдел энергетической кибернетики АН МССР(53) 621,316,727 (088,8) (56) О. Г.Булатов и др, Автономные тиристорные инверторы с улучшенной формой выходного напряжения; Кишинев, Штиинца, 1980, с,60,Авторское свидетельство СССР У 1026282, кл. Н 02 Р 13/18, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ РЕГУЛИРУЕМЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник управляющего напряжения, связанный с нормированными усилителями, соединенными через соответствующие ключи с одним из входов компаратора, подсоединенного к распределителю управляющих импульсов, регистр,выходы которого связаны с управляющими цепями соответствующих ключей,генератор тактовых импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения частотного диапазона работы инвертора, устройствоснабжено делителем частоты, последовательно соединенными коммутаторомполярности и интегратором, подключенным к входам двух пороговыхэлементов, выходы которых черезэлемент ИЛИ и триггер со счетнымвходом подключены к входу коммутатора полярности, выход генераторатактовых импульсов подключен к элементу ИЛИ, а делитель частоты включен между выходом генератора тактовых импульсов и входом регистра,выход старшего разряда регистрасоединен с распределителем управляющих импульсов,5 10 15 20 Изобретение относится к областисиловой преобразовательной техникиЦелью изобретения является расширение частотного диапазона работыинвертора.На фиг1 представлена функциональная схема устройства; нафиг,2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его функционирования,Принято,что (полупериод выходного напряжения инвертора состоитиэ четырех тактовых интервалов одинаковой длительности, внутри каждого из которых осуществляется формирование импульсов, составляющихкривую выходного напряжения).Устройство содержит источник 1управляющего напряжения, соединенный с усилителями 2 и 3 с нормированными и разными коэффициентами передачи, Усилители 2 и 3 через ключи 4и 5 подключены к входу компаратора 6,связанного с распределителем 7управляющих импульсов, Генератор 8тактовых импульсов через, целитель 9частоты соединен с регистром 10,связанным с управляющими цепямиключей 4 и 5 и с распределителем 7,Генератор 8 связан также с генератором 11 пилообразного напряжения, состоящим из интегратора 12, соединенного с пороговыми элементами 13 и 14, связанными через элемент ИЛИ 15 со входом тоиггера 16, выход которого подключен к коммутатору 17 полярности напряжения, который соединен с входом интегратора 12, Входной сигнал на генератор 11 пилообразного напряжения поступает от генератора 8 задающих импульсов на элемент ИЛИ 15 выходным сигналом генератора 11 является напряжение интегратора 12, поступающее на второй вход компаратора 6. Выходные импульсы генератора 8 (фиг,2 а ) поступают через элемент ИЛИ 15 на счетный вход триггера 16 и вызывают его периодическое срабатывание, Выходной сигнал триггера 16 в свою очередь способствует перебрасыванию коммутатора 17 полярности, напряжение которого, имеющее стабильную величину, заряжает. интегратор 12,25 30 35 40 45 50 55 На выходе интегратора 12 формируется близкое к линейному выходное напряжение Ц, , максимальная и минимальная величина которого фиксируется пороговыми элементами 13 и 14, выходные сигналы которых перебрасывают триггер 16 в промежутках между поступлением импульсов от генератора 8 (в данном случае происходит по три дополнительных переключения), Пилообразный сигнал Б интегратора 12 поступает на вход компаратора 6, где сравнивается, в зависимости от номера тактового интервала, с постоянными управляющими напряжениями усилителей 2 и 3 Б и 0 (фиг,2 б), В моменты равенства указанных напряжений вырабатывается сигнал на переключение силовых винтелей инвертора, происходит формирование фронтов импульсов кривой выходного напряжения цв(фиг,2 в),Импульсы генератора 8, поступающие на вход регистра 10 делятсяделителем 9 частоты следования импульсов на два, Последовательностьпереключения тактовых интервалов регистра, выполненного по схеме трехразрядного счетчика, приведена нафиг2 г, По командам с соответствующих выходов регистра периодически на тактах Т замыкается ключ 4,на тактах Т - ключ 5, Коэффициентпередачи усилителя 3 больше, чемусилителя 2, благодаря чему(фиг,2 б,в) длительности выходныхимпульсов на центральньгх тактовыхинтервалах больше, чем на крайних,что способствует улучшению гармонического состава выходного напряжения инвертора при описанном алгоритме формирования.Старший разряд регистра 10 связан с распределителем 7 управляющих импульсов, В зависимости отсигнала с выхода старшего разрядарегистра 10 (О или 1) распределитель 7, являясь простейшим логическим устройством, выдает управляющие импульсы на вентили, формирующие соответственно положительную и отрицательную полуволну выходного напряжения. При увеличениив кривой выходного напряжения количества тактовых интервалов разрядность регистра соответственно повышается,1206932 а 2 Составитель О,Парфеновактор Н,Пушненкова Техред З.Палий ректор Г.Решетник раж б 32 рственн зобрете Ж, Р каз 8731/57 исно ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвао комитета и и открыт ушская на иал ППП "Патент", г, Ужгород, у ктная, 4 Таким образом, добавление в известное устройство порогового узла, реализуемого обычно на базе компаратора, на второй вход которого подается эталонное напряжение, схемы ИЛИ и триггерного звена со счетным входом позволяет значительно расширить диапазон регулирования частоты выходного напряжения за счет плавного изменения количества импульсов в выходной кривой, Число импульсов в кривой выходного напряжения при этом может быть плавно уменьшено от максимального количества на минимальной выходной частоте инвертора вплоть до одного импульса внутри каждого тактового интервала при максимальнойвыходной частоте, Средняя частотакоммутаций в силовой схеме инвертора при этом близка к постоянномузначению,Так, если вначале на начальнойвыходной частоте внутри каждого так.тового интервала выходной кривой 10 инвертора формируется по 4 импульса, а рабочая частота инвертораравна 20 Гц, то при той же структуре силовой схемы максимальная выходная частота инвертора при использовании предложенного устройствауправления может быть увеличенапримерно в 4 раза, т.е, до 800 Гц.