Устройство для раздельного управления преобразователем частоты с непосредственной связью

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетскикСоциалистическихУеспублик(22) Заявлено 10. 08. 81 (21) 3326699/24-07 3) М, КЛ,З с присоединением заявки М -Н 02 Р 13/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.27(088,8) Дата опубликования описания 30,0183 3ф ФеьА гт(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙСВЯЗЬЮ Изобретение относится к преобразО- вательной технике и может быть использовано для управления преобразовате- лем, работающих в широком диапазонЕ выходных частот.Известно устройство для раздельного управления преобразователем частоты, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузочнога тока, нуль-орган, триггерь, рлок задержки и элементы запрета 113 .Недостатком данного устройства является плохой гармонический состав выходного напряжения и возможность нарушения работы преобразователя.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату .к предлагаемому является устройство для раздельного управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее датчик тока нагрузки, первый фильтр, выход которого соединен с входом первого нуль- органа, выпрямитель, второй нуль- орган, вцход которого соединен с первыми входами двух элементов совпадения, выходы которых через первый триггер с раздельными входами и элемент задержки соединены соответствен; но с первыми и вторыми входами двух элементов запрета, выходы которыхпредназначены для подключения к преобразователю 12 .Недостатком известного устройстваявляется то, что оно не обеспечивает регулирование выходной частотыпреобразователя, кроме того, приработе устройства возможны переходыв аварийные режимы,Цель изобретения - повышение надежности и расширение частотного диапазона.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено датчиком напряжения нагрузки, вторым фильтром,третьим нуль-органом, двумя Формирователями, вторым триггером с раздельными входами, преобразователем временного интервала в код, регистром,датчиком перехода управляющего напряжения через ноль, преобразователемкод-фаза и счетным григгером, причемвыход датчика тока нагрузки соединенс входом первого фильтра и через вы-.прямитель - с входом второго нульоргана, выход датчика напряжения нагрузки через второй фильтр подключенко входу третьего куль-органа, выходкоторого и выход первого нуль-органасоединены с входами второго триггерас раздельными входамя, выход которо- го через преобразователь временного интервала в код и регистр соединен с управляющими входами преобразователя код - фаза, установочный вход которого соединен с управляющими входами преобразователя код-фаза, установочный вход которого соединен с выходом датчика перехода унравляющего напряжения через ноль, а выход через счетный триггер г;одключен ко вторым входам элементов совпадения,На чертеже изображена структурная схемаустройства.Устройство содержит датчик 1 тока нагрузки, фильТр 2, первый нуль-орган 3, выпрямитель 4, второй нуль- орган 5, элементы б и 7 совпадения, первый триггер 8 с раэлельными входами, элемент 9 задержки, элементы запрета 10 и 11, Формирователь 12, ,второй триггер 13, с раздельными входами, формироват"ль 14, третий нуль-орган 15, второй фильтр,16, датчик 17 напряжения нагрузки, преобразователь 18 временного интервала в код, регистр 19, преобразователь 20,код-фаза, датчик 21 перехода управляющего напряжения через ноль счетный триггер 22.Устройство работает следующим образом.Устройство условно разбивается на 2 канала - канал идентификации угла сдвига нагрузки и канал фиксации нулей тока нагрузки. В канал идентификации угла сдвига нагрузки с по",ощью фильтров 2 и 16 сигналы с выходов датчиков 1 и 17 сглаживаются, Фильтры 2 и 16 должны быть идентичны и обеспечивать одинаковый фазовый сдвиг сглаженных тока и напряжения, относительно тока и напря" жения, получаемых с датчиков 1 и 17, тогда разность фаз сглаженных фильтрами сигналов определяет угол сдвига нагрузки. С помощью нуль-органов 3 и 15, а также Формирователей 12 и 14 формируются импульсы, фиксирующие переход сглаженных тока и напряжения через нуль, Эти импульсы переключают триггер 13, на выходе которого Формируется временной интервал, длительность которого соответствует углу сдвига нагрузки, Этот временный интервал преобразуется в код в преобразователе 18. Далее этот код через регистр 19 управляет коэффициентом пересчета преобраэова" теля 20, .который считает фазовые единицы от момента перехода управляющего напряжения через нуль, фиксируемого датчиком 21. После отсчета числа, соответствующего углу нагрузки, сигнал с выхода преобразователя 20 через триггер 22 поступает на входы элементов б и 7 совпадения, вто рые входы этих схем связаны с каналом нулей тока нагрузки, состоящимиэ выпрямителя 4 и нуль-органа 5,Таким образом триггер 8 переключается при нуле тока нагрузки, наиболее близком к моменту перехода через нуль основной гармоники нагруэочного тока. Элемент 9 задержки и элементы 10 и 11 запрета обеспечивают пауэку в токе нагрузки 510 Предлагаемое устройство позволяет при отсутствии уравнительного тока получить наилучший гармонический со-, став тока нагрузки. В токе нагрузки отсутствует свободная составляющая, которая приводит к потерям. Благодаря этому устраняется опасность аварийного режима и увеличивается КПД преобразователя. 5 20 Формула .изобретения го напряжения через ноль, а выход Устройство для раздельного управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащеедатчик тока нагрузки, первый фильтр,выход которого соединен с входомпервого нуль-органа, выпрямитель, ЗО второй нуль-орган, выход которогосоединен с первыми входами двух элементов совпадения, выходы которыхчерез первый триггер с раздельнымивходами и через элементы задержки 35 .соединены соответственно с первымии вторыми входами двух элементов запрета, выходы которых предназначены дляподключения к преобразователю, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с 40 целью повышения надежности и,расширения,частотного диапазона, оно снабжено датчиком напряжения нагрузкивторым Фильтром, третьим нуль-органом, двумя формирователями, вторымтриггером с раздельными входами, преобразователем временного интервалав код, регистром, датчиком переходауправляющего напряжения через ноль,преобразователем код-фаза и счетнымтриггером, причем выход датчика токанагрузки соединен с входом первогофильтра и через выпрямитель - с вхо-.дом второго нуль-органа, выход датчика напряжения нагрузки через второй фильтр подключен к входу третьего нуль-органа, выход которого ивыход первого нуль-органа через соответствующий Формирователь соединены с входами второго триггера с раздельными входами, выход которого че рез преобразователь временного интер"вала в код и регистр соединен с управляющими входами преобразователякод-фаза, вход которого соединен свыходом датчика перехода управляюще993435 Составитель В. Иироноактор В, Пилипенко Техред А.Ач Корректор Е. Рашко аказ 500/74 Тираж 685ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно. Ужгород, ул. Проектная, 4 ПП Фи ате через счетный триггер подключен квторым входам элементов совпадения.Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 235174, кл. Н 02 И 1/08, 1968. 2. Авторское свидетельство СССРУ 374727. кл. Н 02 Р 13/18, 1970.