Устройство для управления трехфазным инвертором

119) 111 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Т ИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО(72) В.В. Батер, Б,Е. Калащников, С.О. Кривицкий и И,И. Эпштейн (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения фХЭМЗ"(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 647832, кл, .Н 02 Р 13/16, 1976,2, Авторское свидетельство СССР Р 534843, кл. Н 02.Р 13/18, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу многоступенчатого делителя частоты, выходом подключенного к Фходу кольцевой пересчетной схемы и первому входу узла формирования несущего сигнала, второй вход которого подключен к выходу узла переключения структуры несущего сигнала, вход которого объединен с входом задающего генератора и предназначен для подключения источника управляющего сигнала, о т л и ч а ющ е е с я .тем, что, с целью улучшения гармонического состава кривой выходного напряжения тока (тока) инверто" ра в зове малых частот упрощения устройства и повышения его надежности, оно снабжено узлом выделения интерч валов модуляции и дешифратором, при-. чем вход узла выделения интервалов модуляции подключен к выходу кольце" 1"ф вой пересчетной схемы, а выход - к первому входу дешифратора, второй .вход которого подключен к выходу узла Формирования несущего сигнала.Изобретение относится к электро":технике, в частности к полупроводниковой .преобразовательной технике, иможет найти применений, например,при проектировании систем управлениясиловыми тиристорными инвертораминапряжения и тока,Известно устройство для управлениятрехфазным тиристорным преобразователем частоты, содержащее задающийгенератор, делитель частоты, кольцевую пересчетную схему, логическиеузлы формирования импульсов управлечния и выходные усилители мощности 1Недостатком этого устройства является значительное содержание высших гармонических составляющих вкривой выходного напряжения в зонемалых частот.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является 20устройство для управления трехфаэныминвертором, содержацее задаюций генератор, выход которого подключен. квходу многоступенчатого делителячастоты, выход которого подключен 2 дк входу кольцевой пересчетной схемыи первому входу узла формирования несущего сигнала, второй вход которогоподключен к выходу узла переключенияструктуры несущего сигнала, входкоторого объединен;с входом задающегогенератора и предназначен для подключения управляющего сигнала Г 23.Недостатком этого устройства является его сложностью обусловленнаябольшим количеством вспомогательныхсигналов, вырабатываемых устройствоми необходимых для формирования выходрйх импульсов управления тиристорамиинвертора, которая снижает надежностьустройства. 40цель изобретения - улучшение гармонического состава кривой выходногонапряжения (тока) инвертора в зонемалых частот, упрощение устройства иповышение его надежности. 45Поставленная цель достигается тем,что устройство для управления трехФазным инвертором, содержащее задающий генератор, выход которого.подключен к входу многоступенчатого делителя частоты, выходом подключенногок входу кольцевой пересчетиой схемаи первому входу узла формированиянесущего сигнала, второй вход которого подключен к выходу узла переключения структуры несуцего сигнала,вход которого объедннен С ВХОдОм эадаюцего генератора и предназначен дляподключения источнйка управляющегосигнала, снабжено узлом выделения 60интервалов модуляции и дешифратором,причем вход узла выделения интервалов модуляции подключен к выходукольцевой персчетной схем, а выходк первому входу дешифратора, второй вход котрого подключен к выходу узлаформирования несущего сигнала.На фиг. 1.представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2,3 - эпюры сигналов отдельных узлов,на фиг, 4 - структура выполненияузла выделения интервалов модуляциии дешифратора,Устройство: содержит задающий ге"нератор 1, многоступенчатый делительчастоты 2, кольцевую пересчетнуюсхему( КПС) 3, узел переключения структуры несущего сигнала 4, узел Формирования несущего сигнала 5, узел вы"деления интервала модуляции б и дешифратор 7.На фиг, 4 представлена структуравыполнения узлы выделения интерваловмодуляции на элементах И 8 и дешифратора на элементах И 9 и элементахИЛИ 10.Улучшение гармонического состававыходного напряжения (тока) инвертора достигается осуцествлением дополнительных коммутаций в инверторе втечение периода выходной частоты. С .этой целью в предлагаемое устройствовключены задающие генератор 1 повы.шенной частоты, выполненный по схемесимметричного генератора пилообраэного напряжения .с нуль-.индикатором навыходе, частота выходных импульсовкоторого ("ЗГ" на Фиг, 2) пфпорциоиальна входному аналоговому сигналузадания, и многоступенчатый делитель частоты 2, выполненный в видеряда триггеров с последовательнымзапуском. ВИходные импульсы степенейделителя Д 1, Д 2, ДЗ, и Д 4 представлены на фиг, 2.Выходные импульсы последней ступени делителя частоты, частота которыхравна 61, где 1 - выходная частота инвертора, служат для запуска(КПС) 3, Сигналы КПС служат для формирования интервалов модуляции выходного напряжения. (тока) и представля-ют собой три последовательности импульсов ТА, ТВ, ТС (фиг, 2).длитель-ностью Т/2, где Т = - У , Сдвкнутыеотносительно друг друга на Т/3, атакже инверсные им сигналы ТА, ТВ иТС соответственно,Количество дополнительных коммутаций в инверторе в течение периодавыходной частоты определяет долю первой гармонической составляющей в кривой выходного напряжения (тока) иограничено сверху выходной частотой .инвертора.Узел переключения структуры несущего сигнала 4 служит для формирования сигналов Т 1, Т 2, и ТЗ (фиг. 2),благодаря которым происходит ступенчатое изменение количества дополнительных коммутаций в инверторе в течение периода выходной частоты в функ+Ст =ИслМ 4 чМ 4 чЙслМЬ -Ст НСлйЪеМЬ ч ЙСлМБ М 5 ТАл ТС Мб = ТАл ТСВыходные сигналы узлов 5 и б поступают в дешифратор 7, где ЗО ю гФЕиаееееееееееееиеене еееееиеееееЕ еемеее ееееенееееееееиееееееее .ни и м и им 4 и м м н им Н и и мним м м им н ми м и мди ни ни м им ми н н н НМфф 4 неф 4 Ч Ие а Н фЕ ЕЕЬц 1н ф- Ьф ееь-- 4 . ч- 4-- ч- ю---и е. т 1 Ф 74 Ю йп.ю ции выходной частоты инвертора в два,четыре и т. д. раза.Выходные импульсы узла форуирования несущего, сигнала 5 НС и НС(фиг. 2) определяют форму выходныхимпульсов .устройства и формируются из 5выходных сигналов ступеней делителячастоты причем их форма зависит отвеличины ейходной частоты инвертора.и,учитывается выходными сигналами узлапереключения структуры несущего сиг Онала 4.. формирование несущего сигнала происходит по следующему алгоритму:еКС= Ъ Ю 4 чЪ 4.лЪЪмЪЪлЪ 43 л Т 1 лТ 2 лТ 3 ччЪт лэ 4 чЗхлъзчэь лъ 41 лт 1 лт 2 лтъч. ЧТ 3 лТЙ ЛТЗч 34 лТЪ,Для правильной расстановки несущегосигнала НС.в выходном, сигнале устройства используются импульсы М 1, М 2,МЗ, И 4,: М 5 и Мб (фиг. 3) длительностью Т/б, вырабатываемые узлом выделения интервалов модуляции б следующим обРазсу.И 1тАлтВ М 2 ТАА ТВ25 МЗ = ТВ ЛТС М 4 = ТВЛ ТС происходит формирование сигналов, соответствующих интервалам проводимости тиристоров инвертора. На фиг. 3 представлены эпюры выходных сигналов дешифратора для инвертора напряжения и инвертора тока.Использование дешифратора 7 позволяет достаточно просто сформировать импульсы управления тиристорами инвертора при минимальном числе входных сигналов.Для инвертора напряжения+СН =НСлМБЧ Мат М 4 чйС лМЬ; -СН:+СН.Для инвертора тока Итак, использование узла выделения интервалов модуляции выходного нап-. ряжения (тока) и дешифратора повволит увеличить долю первой гармонической составляющей кривой выходногонапряжения (тока), упростить устройство и повысить его надежность.11023625 Составитель Г. Ефимоведактор О . Колесникова ТехредМ.Костик Корректор О. Макар акаэЮлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЧФФг йй 4 Т ФФ "Фт 276/48ВНИИПИ Госудпо делам и3035, Москва,Тираж 687 рственного ксм обретений и от Ж, Раушская Подпистета СССРрытийнаб., д. 4/5