Дискретный модулятор фазы для управления преобразователем частоты

73 о и и с Ьг ИЗОБРЕТЕН оюа Советских оциалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства Лс Заявлено ОЗХ 1966 ( 1074383/18-2 Кл. 21 аф, 14/01 21 с, 46/50 исоединением заявки У оритет ИПК Н 03 с 3/00 6 051 5/00 ЪДК 621.376(088,8Комитет по делам обретений и открытий ри Совете Министров СССР1970, Бюллетень Лс 20 Опубликовано Дата опубликования о;цсанця 28,Л 11.1 Автсрцзобретеци Г, С. Зиновьев овосибирский электротехнический институЗаявител ДИСКРЕТНЫЙ МОДУЛЯТОР ФАЗЪ ДЛЯ УПРАВЛ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ т фазоичивает йствие. улятора ув ает быстрод На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема предлагаемого модулятора, где принятыследующие ооозцачения: 1 - триггер инверторного режима, 2 - ключ, 3 - задающий ге 10 цератор, 4 - регистр сдвига модулятора; б -10 - выходы регистра сдвига модулятора фазы, 11 - измеритель времени; 12 - триггервыпрямительного режима, 13 - генератор низкой частоты, 14 - реверсивный регистр сдви 1 га фазы; 1 а - триггер знака, 1 б - логическиесхемы И, 17 - логические схемы ИЛИ,18 - управляемая вентильная схема, 19 и 20 -триггеры режимов (низкочастотный и высокочастотный) 21 - фазоинвертор, 22 - устрой 20 ство раздельного управления, 23 - детекторполярности фазового напряжения.Схема работает следующим образом,Импульс, соответствующий моменту прохождения синусоиды питающей сети через25 максимум, перебрасывает триггер 1 (фиг. 1)во второе состояние, под действием которогозамыкается ключ 2 и задающий генератор 3начинает генерировать импульсы, поступающие в регистр 4 сдвига модулятора, находя 30 щийся в нулевом положении,1Предлагаемое устройство может найти применение в вецтильных преобразователях частоты для управления асинхронными двигателями.Известйы схемы модуляторов фазы для управления преобразователем частоты с непо средственцой связью с переменным углом регулирования, содержащие триггеры, логические схемы И и ИЛИ, регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, в которых число модуляторов равно количеству вентилей в силовой схеме.Предложенный модулятор отличается от известных тем, что в нем старший разряд регистра сдвига модулятора связан со входами триггеров инверторного и ныпрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого подключен к одному из входов триггера выпрямительного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены к одному из входов задающего генератора, выходы разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы И, вторые входы которых связаны с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключены к схемам ИЛИ выпрямительного и ипверторцого рекимов, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены ко входам схем И, вторые входы которых связаны с выходом детектора полярноного напряжения.Такое выполнение модего надежность и повыш5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С выхода задающего генератора импульсы подаются на регистр сдвига, число разрядов которого равно числу импульсов, выработанных генератором, в пачке. Регистр, сдвига выполняет функцию распределителя, обеспечивая поочередное появление на каждом из своих выходов 5 - 10 (начиная с пятого) соответствующих импульсов из пачки, Последний (шестой) импульс с выхода регистра 4 воздействует на другой вход триггера 1, возвращая его в первоначальное состояние. Ключ 2 размыкается, и задающий генератор 3 прекращает свою работу.Требование равенства угла регулирования при работе вентилей преобразователя в выпрямительном и инверторном режимах, приводит к необходимости получения пачки выпрямительных импульсов, расположенных симметрично с пачкой инверторных импульсов (симметрия относительно максимума анодного напряжения), С учетом равенства интервалов и между импульсами в пачке это приводит к линейному закону модуляции фазы импульсов,Выполнение равенства временных интервалов обеспечивается схемой измерителя 11 времени. Выходной импульс регистра сдвига запускает измеритель времени. Импульс на схему в момент прохождения напряжения сети через нуль прекращает измерение времени и начинает, процесс воспроизведения измеренного отрезка времени, по истечении которого измеритель 11 выдает импульс на триггер 12. Вновь замыкается ключ 2,и начинает работать задающий генератор 3, шестой импульс новой пагки импульсов генератора 3 с выхода регистра 4 сбросит по второму входу триггер 12 и сорвет колебания генератора 3, На каждом из входов регистра 4 появится соответствующий импульс с определенной фазой по частоте питающей сети.Выбор импульсов управления с нужной фазой на соответствующие вентили производится с помощью распределительного устройства (системы коммутаторов) являющегося вторым составным элементом дискретного модулятора фазы. Число коммутаторов в распределительном устройстве равно числу фаз выходного напряжения преобразователя, все коммутаторы одинаковы и различаются только сдвигом циклов работы на соответствующее время, зависящее от количества фаз на выходе преобразователя.Взаимодействие элементов блок-схемы распределителя (фиг. 2) осуществляется следующим образом.Импульсы генератора 13 низкой частоты поступают на реверсивный регистр 14 сдвига,на который также подается сигнал с триггера знака 15, вызь 1 вающий появление управляющего импульса поочередно на всех шести выходах регистра 14. Наличие управляющего импульса на одном из выходов регистра сдвига обеспечивает прохождение импульса через соответствующую ячейку логической схемы И 16 в каналы управленпя тиристорами.Импульсы с выхода схем 1 б собираются схемамн 17 н поступают на вентильныс схемы 18. Назначение этих схем состоит в отборе из последовательности чередующихся выпрямительных и инверторных импульсов на выходе схемы 17 только выпрямительных или только инверторпых в завиоимости от положения триггеров режимов 19 и 20, Каждая вентильная схема управляется от двух триггеров: триггера режима 19 по низкой частоте и триггера режима 20 по высокой частоте. Причем одна из них управляется от триггеров 19 и 20 через фазоинвертор 21,Одновременная работа каналов управления тиристорами исключается устройством 22,Выходные схемы 1 б, управляемые детектором полярности 23 фазового питающего напряжения, распределяют импульсы с выода вентилей 18 по силовым вентилям. Предмет изобретенияДискретный модулятор фазы для управления преобразователем частоты с непосредственной связью с переменным углом регулирования, содержащий триггеры, логические схемы И и 11 ЛИ, регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, отлича(ощийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения надежности работы, в нем старший разряд регистра сдвига модулятора связан со входами триггеров инверторного н выпрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого подключен к одному из входов триггера выпрями- тельного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены к одному из входов задающего генераторапричем выходы разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы И, вторые входы которых связаны,с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключены к схемам ИЛИ выпрямительного и инверторного режимов, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены ко входам схем И, вторые входы которых связаны с выходом детектора полярности фазового напряжения,273297 5 б 7 8 У ЮггСоставитель И. Н. Шуваловактор В, 3. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор С. А. КузовенковаЗаказ 227916 Тираж 480 Подписи е ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4,5пография, пр. Сань.нова. 2