Устройство для управления автономным регулируемым инвертором

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТО рнетик 2.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Отдел энергетической кибе иАН МССР (72) В. И. Олещук(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯАВТОНОМНЫМ РЕГУЛИРУЕМЫМ ИНВЕРТОРОМ(57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, может быть использовано для управления инверторами напряжения и является дополнительным к авт.св,1181097. Целью изобретения является обеспечение номинальной длительностикоммутационных пауз в кривой выходного напряжения. Компараторы 1 О - 14 осуществляют сравнение напряжения генератора пилообразного напряжения 9 с сигналами, приходящими на их первые входы. В области пониженных выходных частот инвертора, когда амплцтуда сигнала, выделяемая датчиком 23, и близкая к цей величина цапряжения на выходе сумматора 24 превь- шают величину напряжений на выходах усилителей 2 и 3, на выходе блоков сравнения 5 и 6 вь 1 рабатываются сигналы, замыкающие ключи 15 - 17 и Формируюшие кривю выходного напряжения из максимального количества импульсов ца цолупериоде. При у величении частоты генератора тактовых импульсов 7 вырабатываются сигналы, формцрую 1 цие г, кривой выходного43 напряжения меньшее количество импульсов вплоть до одного импульса ца цолупериоде. 2 ил.Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, может быть использовано при управлении регулируемыми инверторами напряжения, входящими, в частности, в состав систем частотно-регулируемого электропривода, и является дополнительным к авт. св.1181097.Цель изобретения - обеспечение номинальной длительности коммутационных пауз в кривой выходного напряжения инвертора на всем диапазоне регулирования.На фиг.1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 - приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.Устройство содержит источник управляющего напряжения 1, соединенный с усилителями 2 - 4 с нормированными и разными коэффициентами усиления.Усилители 2 и 3 связаны с блоками сравнения 5 и 6. Генератор тактовых импульсон 7 соединен с регистром 8 и с генератором пилообразного напряжения 9. Сигнал от генератора 9 поступает на первые входы компараторов 10 вс выходными формирователя коротких импульсов. Компараторы 10 - 13 подсоединены своими вторыми входами к ключам 15 - 18, компаратор 14 связан с усилителем 4. Ключи 15 и 18 соединены с источниками постоянного напряжения 19 и 20, ключи 16 и 17 связаны соответственно с усилителями 2 и 3, Управляющие цепи ключей 15 и 16 соединены с выходом блока сравнения 5, а ключей 17 и 18 - с блоком сравнения 6. Выходы компараторов 1 О - 14 через элемент ИЛИ 2 присоединены к распределителю управляющих импульсов 22, к которому подключен также регистр 8, Вход датчика амплитуды пилообразного напряжения 23 связан с генератором 9, а выход - с плюсовым входом сумматора 24, минусовой вход которого связан с дополнительным источником постоянного напряжения 25.В основе функционирования системы лежит вертикальный принцип управления. Генератор тактовых импульсов 7 синхронизирует работу генератора 9 пилообразного напряжения, выходное напряжение которого обозначено на фиг.2 как 139, которое имеет постоянную крутизну. Г 1 ри изменении частоты генератора 7 изменяется только амплитуда сигнала 139, которая фиксируется датчиком амплитуды 23 (величина постоянного напряжения 139 з на выходе датчика 23 в каждый момент равна амплитуде сигнала 139).Выходные напряжения усилителей 2 - 4 с нормированными и разными коэффициентами передачи, усиливающих сигнал блока управляющего напряжения 1, который определяет величину выходного напряжения инвертора, обозначены на фиг.2 как 13, Цз, Б, при этом 13 ) 13 з ) (34. Величины напряжений источников 19 и 20 139 и Г 399 лежат в диапазонах 133( 13 г 9 ( 1 2, 134 ( (320 ( (33 1 О 15 20 25 ЗО 35 45 5 О наряду с коэффициентами передачи усилителей 2 - 4 выбираются из условия обеспечения, близкого к оптимальному, гармонического состава выходного напряжения инвертора в процессе регулирования частоты и напряжения,Компараторы 10 - 14 с выходными формирователями коротких импульсов осуществляют последовательное сравнение развертывающего пилообразного напряжения 139 генератора 9 с соответствующими сигналами, приходящими на их первых входы. При этом, в области пониженных выходных частот инвертора, когда амплитуда сигнала 139, выделяемая датчиком 23, и близкая к ней величина напряжения Бд на выходе сумматора 24, превышает величину напряжений 13 и 11 з, на выходе блоков сравнения 5 и 6 вырабатываются сигналы, замыкающие ключи 15 - 17 и способствующие формированию кривой выходного напряжения из максимального количества импульсов на полупериоде (в данном случае из пяти импульсов на полупериоде).При увеличении частоты генератора тактовых импульсов 7, определяющей частоту выходного напряжения инвертора, пропорционально уменьшается амплитуда развертывающего напряжения генератора 9 и соответственно разностный сигнал 1394 на выходе сумматора 24, который в определенный момент сначала сравняется, а потом делается ниже амлитуды напряжения 139 усилителя 2, При работе схемы в этом режиме, которому соответствуют временные диаграммы фиг.2, от схемы сравнения 5 поступает команда на размыкание ключей 15 и 16. В кривой выходного напряжения инвертора при этом формируется на два крайних импульса меньше.При дальнейшем увеличении частоты с определенного момента в кривой выходного напряжения инвертора начинает формироваться еще на два импульса меньше, и т. д., вплоть до одного импульса на полупериоде на верхнем частотном диапазоне. Средняя частота коммутаций в схеме инвертора на всем диапазоне регулирования частоты близка к постоянному значению, Смена полярности выходных импульсов осуществляется распределителем 22 в соответствии с командой регистра 8.Амплитуда небольшого по величине напряжения дополнительного источника 25 выбирается из условия гарантированного обеспечения номинального значения минимальной по длительности коммутационной паузы 6;(несколько сотен микросекунд) в кривой выходного напряжения на всем диапазоне регулирования частоты и напряжения. Как следует из кривых фиг.2, постоянное вычитание из напряжения 13 д датчика амплитуды пилы напряжения 13 д 5 позволяет формировать в выходной кривой паузу, продолжительность которой во всех режимах1257786 Формула изобретения Составитель О. ПарфеноваТехред И. Верес Корректор М. ШарошиТираж 63 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор И. СегляникЗаказ 5037/55 работы будет меньше минимально допустимой. Подобное ограничение позволяет исключить случаи срывов коммутации в граничных режимах, возникающие из-за конечных частотных свойств узлов коммутации и повысить тем самым надежность и безаварийность функционирования инверторов. Устройство для управления автономнымрегулируемым инвертором по авт. св.1181097, отличающееся тем, что, с целью обеспечения номинальной длительности коммутационных пауз в кривой выходного напряжения инвертора на всем диапазоне регулирования, оно снабжено дополнительным источником постоянного напряжения и сумматором с плюсовым и минусовым входами, между датчиком амплитуды пилообразного напряжения и входами блоков сравнения включен плюсовой вход сумматора, минусовой вход которого связан с дополнительным источником постоянного напряжения,