Устройство для управления автономным инвертором напряжения со слежением

ЕТЕН ся к электротехьзовано при созых электропривоулучшение гарного напряжения. атор 1, источник 2 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Отдел энергетической кибернетики АН МССР(56) Калашников Б. Е. и др. Системы управления автономными инверторами. - М.: Энергия, 1974, с. 91.Олещук В. И, и др. Вентильные преобразователи с замкнутым контуром управления. в Кишин: Штиинца, 1982, с, 45. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ СО СЛЕЖЕНИЕМ(57) Изобретение относинике и может быть исполдании частотно-регулируедов. Цель изобретения -монического состава выходУстройство содержит сумм управляющего напряжения, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 формирования управляющего. напряжения, итегратор 8, два пороговых узла 10 и 11, распределитель управляющих импульсов (РУИ) 13. Введение в схему устройства простейших дополнительных узлов: делителя частоты (ДЧ) 5, триггера 9, двухпозиционного инвертора 6, реализуемых на базе пиковых электронных схем, позволяет улучшить гармонический состав выходного напряжения регулируемых полумостовых инверторов. Дополнительную симметрию в процессе формирования выходной кривой вносят тактовые импульсы, поступающие с первого входа ДЧ 5 через дизъюнктор 12 на вход РУИ 13 и в начале каждого полупериода. В спектре выходного сигнала отсутствуют четные гармоники, продолжительность импульсов кривой напряжения последовательно увеличивается по мере приближения к середине полупериода, что также повышает качество выходной энергии устройства. 2 ил.55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании частотно-регулируемых электроприводов на базе автономных инверторов напряжения.Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора,На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы.Выходное напряжение инвертора, приведенная величина которого обозначена как КоУвых поступает на плюсовой вход сумматора 1. На минусовый вход сумматора 1 приходит синусоидальный управляющий сигнал источника 2 управляющего напряжения, состоящего из последовательно связанных генератора 3 тактовых импульсов и блока 4 формирования управляющего напряжения. Частота управляющего сигнала определяется частотой следования импульсов генератора 3 тактовых импульсов, который непосредственно связан с блоком 4 формирования управляющего напряжения (цифровым генератором синусоиды), а также с делителем 5 частоты. Выход сумматора 1 непосредственно и через логический инвертор 6 связан с двумя клеммами двухпозиционного ключа 7, общая клемма которого связана с интегратором 8, а управляющая цепь ключа 7 присоединена к выходу счетного триггера 9, соединенного с первым выходом делителя 5 частоты, выходной сигнал 13 ц которого приведен на фиг.2 а,Выход интегратора 8 связан с пороговыми узлами 10 и 11, которые через дизъюнктор 12 связаны с распределителем 13 управляющих импульсов. На вход дизъюнктора 12 поступает также сигнал с второго выхода делителя частоты 5 (11 ь ги) на фиг.2 а).Процесс функционирования устройства осуществляется следующим образом.Генератор 3 тактовых импульсов вырабатывает импульсы, частота которых во много раз превышает выходную частоту инвертора и определяет собой степень ступенчатой аппроксимации при равномерном квантовании по времени синусоиды управляющего напряжения, формируемого блоком 4, гладкая составляющая которого изображена на фиг,2 в. Делитель 5 частоты уменьшает частоту следования тактовых импульсов до частоты, в два раза (по второму выходу) и в четыре раза (по первому выходу) превышающую выходную частоту инвертора. Сигнал блока 4 поступает на минусовый вход сумматора 1, на плюсовый вход которого приходит приведенное напряжение обратной связи К,вы, согласованное по уровню с напряжением системы управления через коэффициент передачи Ко. Выходное напряжение 11 сумматора 1 показано на фиг.2 г точками. На первой четверти каждого полу- периода (интервал О - л/2 на фиг.2) выход 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ной сигнал сумматора 1 через двухпозиционный ключ 7 поступает на вход интегратора 8 и непосредственно определяет тем самым форму его выходного напряжения Уь которое изображено на фиг.2 г пунктирными линиями.Близкое по форме к линейному напряжение интегратора 8 1.1 поступает на входы пороговых устройств 10 и 11, напряжения срабатывания которых обозначены на фиг,2 г соответственно как 1)любо и 1.1 о,ь В моменты равенства сигнала интегратора 8 11 упомянутым напряжениям Цм и У ои пороговые устройства 10 и 11 вырабатывают командные сигналы (импульсы) на переключение вентилей полумостового инвертора, которые через дизъюнктор. 12 поочередно поступают на вход распределителя 13, реализованного на базе простейшего триггер- ного звена и осуществляющего попеременное включение двух основных вентилей полумостовой схемы. Форма выходного напряжения инвертора при этом соответствует сигналу Ко 1.1 вых (фиг,2 г).На второй половине каждого полупериода выходной кривой (интервал л/2 - .лна фиг.2) алгоритм работы устройства несколько видоизменяется. Вырабатываемый в момент л/2 очередной тактовый импульс с первого выхода делителя 5 частоты изменяет состояние счетного триггера 9, выходное напряжение 1.1 которого приведено на фиг.2 б. Сигнал 11 поступает на управляющую цепь электронного двухпозиционного ключа 7 и вызывает его переключение. Выход сумматора 1 в этом случае оказывается связанным с интегратором 8 через логический инвертор 6, выходной сигнал которого обозначен на фиг.2 г как 11, благодаря чему в момент л/2, как показано на фиг.2 г, выходное напряжение интегратора 8 11 з начинает изменяться в противоположном направлении. Дополнительную симметрию в процессе формирования выходной кривой вносят тактовые импульсы, поступающие с первого выхода делителя 5 частоты через дизъюнктор 12 на вход распределителя 13 и в начале каждого полупериода, Кривая формируемого выходного напряжения инвертора при этом характеризуется повышенной степенью симметрии (симметрия 111 рода относительно начала ординат), в спектре выходного сигнала инвертора на всем диапазоне регулирования практически отсутствуют четные гармоники, а также субгармоники и комбинационные гармоники. Продолжительность импульсов кривой выходного напряжения последовательно увеличивается по мере приближения к середине полупериода, что также повышает качество выходной энергии преобразователя. Таким образом, включение в схему устройства простейших дополнительных узлов: делителя частоты, триггера, двухпозицион1229931 Формула изобретения Составитель О. ва Техред И. Верес Тираж 631 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рау илиал ППП Патент, г. УжгоПарфеноваКорректорПодписноекомитета СССРи от крытийшская наб д 4/5од, ул. Проектная.ного электронного ключа и логического инвертора, реализуемых на базе простейших типовых электронных схем, в том числе интеР- рального исполненияпозволяет существенно улучшить гармонический состав выходного напряжения регулируемых полумостовых инверторов,Устройство для управления автономным 10 инвертором напряжения со слежением, содержащее сумматор, к минусовому входу которого подключен основной выход источника управляющего напряжения, интегратор, связанный с двумя пороговыми узлами, и рас 15 пределитель, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного няпряжения инвертора, оно снабжено делителем частоты с двумя выходами, счетным триггером, двухпозиционным ключом, логическим инвертором, дизъюнктором, а источник управляющего напряжения выполнен из последовательно соединенных генератора тактовых импульсов и блока формирования ступенчато-синусоидального управляющего сигнала, являющегося основным выходом источника управляющего напряжения, причем вход делителя частоты связан с генератором тактовых импульсов, первый выход делителя частоты соединен со счетным триггером, второй - с дизъюнктором, выход сумматора связан с первой клеммой двухпозиционного ключа непосредственно, а с второй клеммой - через логический инвертор, общая клемма ключа присоединена к интегратору, а управляющая цепь ключа связана со счетным триггером.