Устройство для управления автономным инвертором тока, синхронизированного с сетью переменного тока

(5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 Овышение надежвления автономным ин ботает в режиме. при(71) Отдел энергетической кибернетики АН МССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1329548, кл. Н 02 М 3/305, 1987.Седов Л.Н, Способы синхронизации автономного инвертора тока с сетью переменного тока, Электротехника, 1969, г). 9,с.34-36,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА. СИНХ. РОНИЗИРОВАННОГО С СЕТЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в Изобретение относится к злектротехнии предназначено для управления преобзователями, синхронизированными с Цель изобретения - поности.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства управления автономным инвертором тока для синхронизации его с сетью переменного тока; на фиг. 2 изображены диаграммы работы устройства.Устройство содержит автономный инвертор 1 тока, последовательно соединенные переключатель 2, распределитель 3 импульсов и выходные усилители 4, подключенные к автономному инвертсру 1 тока,2преобразователях частоты для частотного пуска асинхронных двигателей и последующей синхронизации с сетью переменного тока, Цель изобретения - повышение надежности. Устройство предназначено для подключения к автономному инвертору тока и содержит задающий генератор, переключатель, распределитель импульсов, выходные усилители, эталонный генератор, блок совпадения и триггер. В устройство введены интегратор, компаратор, узел задержки и узел сброса, с помощью которых осуществляется переключение управления инвертором тока с импульсов задающего генератора на импульсы эталонного генератора при совмещении с заданной точностью синхронизируемых импульсов и задержку сигнал-команды на переключение, что предотвращает нарушение коммутации автономного инвертора тока. 2 ил,задающии генератор 5 и эталонный генератор 6, последовательно соединенные блок 7 совпадения, интегратор 8, компаратор 9, триггер 10 и узел 11 задержки, выход которого подключен к управляющему входы 13 переключателя 2, узел 12 сброса, вход которого соединен с выходом задающего генератора 5, а выход - с управляющим входом интегратора 8, Выход задающего генератора 5 подключен к входу 14 переключателя 2 и к входу 16 блока 7 совпадения, выход эталонного генератора б соединен с входом 15 переключателя 2 и с входом 17 блока 7 совпадения.Устройство уп равертором 1 тока ра5 10 15 20 25 30 котором частота выходного напряжения инвертора близка частоте напряжения сати переменного тока, Эталонный генератор формирует прямоугольные импульсы, синхронизированные с напряжением сети переменного тока и имеющие частоту следования, равную 1 эг= с 6,где 1 с - частота напряжения сети,Задающий генератор 5 в режиме синхронизации формирует прямоугольные импульсы, частота следования которых близка частоте следования импульсов эталонного генератора 6,В начальный момент времени переключатель 2 открыт по входу 14 для прохождения импульсов, поступающих от задающего генератора 5 на распределитель 3 импульсов, что обеспечивается установкой триггера 10 в соответствующее состояние сигналом "Начальная установка" при подаче питания.Импульсы, усиленные выходными усилителями 4, поступают на вентили автономного инвертора тока 1. Для синхронизации автономного инвертора 1 тока импульсы с выхода задающего генератора 5 /фиг. 2, а/ и импульсы с выхода эталонного генератора 6 /фиг. 2, б/ поступают соответственно на входы 15 и 17 блока 7 совпадения,При совпадении этих импульсов в момент 11 блок 7 совпадения выдает сигнал на интегратор 8 (фиг. 2, в),напряжение на выходе интегратора линейно возрастает в интервале времени Осовпадения импульсов задающего ЗГ и эталонного ЭГ генераторов (фиг, 2 д), Узел 12 сброса блокирует работу интегратора 8 во время паузы импульсов ЗГ, В момент тз окончания импульса ЗГ сигнал от узла 12 сброса (фиг, 2, г) поступает на управляющий вход интегратора 8, сбрасывает выходное напряжение интегратора на 0 и поддерживает это состояние до прихода следующего импульса ЗГ в интервале времени сз - и(фиг, 2, д),Выходное напряжение интегратора 8 поступает на вход компаратора 9, Порог срабатывания компаратора 9 устанавливают подачей напряжения О уставки (фиг. 1) на другой его вход. Величина напряжения О уставки определяет заданную продолжительность совпадения импульсов ЗГ и ЭГ, Для обеспечения надежного переключения заданную продолжительность совпадения импульсов ЗГ И ЭГ выбирают равной Тг=0,8 Т 1, где Т 1 - длительность импульса ЗГ.Например, при Т 1=0,2 мс, Т 2=0,16 мс,Для уменьшения влияния помех и наводок порог срабатывания компаратора 9 и напряжение Оут выбираем близким максимальной величине выходного напряжения операционного усилителя, на котором выполнен интегратор Р, При использованиимикросхемы серии К 140 выбираем Оус=-8 В.Поскольку нап ряжение О 1 на выходе интегратора 8 /фиг, 2 д/, достигнутое при совпадении импульсов ЗГ и ЭГ в интервалеменьше напряжения Оуст, то компаратор 9не сработал и не произошло переключение.При совпадении импульсов ЗГ и ЭГ винтервале 1 Б - тв напряжение Оз на выходеинтегратора 8 достигает величины в моментвремени тб, компаратор 9 срабатывает(фиг,2, е) и опрокидывает триггер 10, которыйвыдает сигнал-команду на переключение навход узла 11 задержки (фиг, 2, ж), Для предотвращения случайного нарушения порядкаследования импульсов, поступающих нараспределитель 3 импульсов при переключении, узел 12 задержки осуществляет задержку сигнал-команды на переключение.Величина времени задержки может бытьвыбрана равной ьад=0,2 - 0,8 Т, где Т=3,3мс - период следования импульсов ЗГ. Учитывая возможность технического разбросавремени появления импульсов, целесообразно выбрать время задержки равнымтээд=0,5 Ти - 0,17 мс,Через время тзд в момент От сигнал-команда поступает на управляющий вход переключателя 2 (фиг. 2, з). Переключатель 2закрывают вход 14 и открывает вход 15 дляпрохождения импульсов ЗГ (фиг, 2, и),Таким образом, устройство позволяетосуществить переключение управления инвертором тока с импульсов ЗГ на импульсыЭГ при совмещении с заданной точностьюсинхоонизируемых импульсов и задержкусигнал-команды на переключение, что предотвращает неправильный порядок следования синхронизируемых импульсов.Формула изобретенияУстройство для управления автономным инвертором тока, синхронизированного с сетью переменного тока, содержащеезадающий генератор, соединенный с первым входом переключателя, выход которогоподключен к распределителю импульсов,предназначенному для подключения к автономному инвертору тока, эталонный генераГтор, соединенны й с вторым входомпереключателя, блок совпадения и триггер,причем выходы задающего и эталонного генератора соответственно подключены кпервому и второму входам блока совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения его надежности и расширенияобласти использования, в него введены последовательно соединенные интегратор икомпаратор, выход которого подключен квходу триггера, узел задержки, через кото1791942 рый выход триггера соединен с управляющим входом переключателя, узел сброса, вход которого соединен с выходом задаюСоставитель В.ГордеевТехред М.Моргентал Корректор И.Шмакова едактор Н.Пигин Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ТСС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 158 ВНИИПИ Гос щего генератора, а выход - с управляющим входом интегратора, причем выход блока совпадения подключен к входу интегратора.