Устройство для управления трехфазным инвертором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК М 7/48 11 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Институт электродинамики АН УССР (72) М.Г.Калашников, Э.Н.Гречко, П.П.Афанасьев, В.Е.Павленко и О.П.Алымов(5 б) Авторское свидетельство СССР 9 663044, кл. Н 02 М 7/48, 1979.Авторское свидетельство СССР У 504282, кл. Н 02 М 7/48, 1976,;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованово вторичных источниках питания, Цельизобретения - повышение качества регулирования выходного напряжения.Устройство содерхит задающий генератор 1, блок импульсно-фазового управ.,ЯО 1246295 А 1 ления 4,1, кольцевой регистр 8, ло,гический блок 9. Введение блока управления (БУ) 2.1, формирователя 3 импульсов тактов, модуляции и наполнения, Т-триггера 5 и элементов И б и 7 позволяет изменить частоту мод- ляции кривых выходного напряжения в Функции выходной частоты,инвертора.е иВ верхнем диапазоне частот имеется , ограничейное регулирование выходного напряжения с повышенным качеством выходной электрической энергии. БУ 2.1 выполнен на регистрах 2.2 и 2.3 опорных кодов и регистре 2.4 задания. Регистры в общем случае представляют собой реверсивные счетчики, информация в которые может записываться либо в автоматическом, либо в ручном режиме работы, Работу устройства управления можно согласовать с цифровой вычислительной машиной управления по приведенной программе. 3 ил.124Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано во вторичных источниках питания с квазисинусоидальной формой выходного трехфазного напряжения.Цель изобретения - повьпттение тсачества регулирования выходного напряжения инвертора.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства," на фиг,2 - схема инвертора; на фиг,". - диаграммы кривых выходного напряжения инвертора и сигналов управления.Устройство содержит задающий "енератор 1 блок 2,1 управления, сос" тоящий из регистров 2.2 и 2,.3 опорных кодов и регистра 2,4 задания двух элементов 2.5 и 2.6 сравнения и элемента И 2.7, Формирователь 3 импульсов тактов, модуляции и наполне" ния, блок 4.1 импульсно"Фазового управления, состоящий из НБ триггера 4.2, элемента И 4,3, счетчика 4,4, эадатчика 4.5 угла управления, элемента 4,6 сравнения, Т-триггер 5 элементы И 6 и 7, кольцевой регистр 8 логический блок 9, усилительно-развязывающий блок 10.Инвер"ор (фиг.2) содержит основной блок, собранный на поттностью управляемых ключах 11-16, вспомогательный блок. собранный на попностью управляемых ключах 17-22, блоки включены последовательно с помощью трансформаторов 23-25.На Фиг,3 приведена кривая (ь) линейного напряжения основного блока инвертора, кривые (1,Ь,1) линейных напряжений ЕЕЦ , ЕЕ., вспомогательного блока инвертора, криваярезультирующего линейного напряженияП, = Ет.ь+1 Ъс- "с "Устройство работает следующим образом.Два элемента 2.5 и 2.6 блока 2,1 контролируют значения опорных кодов "Код" и "Код", записанных в регистрах 2,2 и 2,3, и кода задания, записанного в регистре 2.4, Регистры 2.2-2,4 задают вьтходнуто частоту инвер" тора или величину выходного напряжения. Пусть в регистрах 2. и 2.3 записаны промежуточные значения, а в регистре 2.4 - текущее заданное значение выходной частоты инвертора. При этом весь диапазон выходной часто ты инвертора будет разбит на три поддиапазона, каждому из которых будет соответствовать единичное значение 5 3сигналов Р 1,РГ.Р 3 на выходах блоа 2.1. Условия выработки сигналов для Р 1 Г ), Гдля Р 2:1Г , цля Р 3КОД т тГ.цт.Под воздействием сигналов задающе го генератора 1 и сигналов блока 2.1 формирователь 3 вырабатывает тактовую частоту 1 К, где 1 - выходная частота инвертора, а также частоту модуляции 2 и частоту наполнения ГПри наличии сигнала Р 1, что соответствует верхнему значению выходных частот инвертора, на выходах Формирователей 3 частота модуляции Г = 121, а ча"тота наполнения Г =- ттт 12 Г. При единичном сигнале Р 2 на выходах формирователя 3 Формируются частоты Г,=24:Г и Г, = ттт 24 Г, а при сигнале РЗ Г = 48 Е и Г=: ттт 481. Следовательно, частота модуляциии частота наполнения Й, изменяются в Функции выходной частоты инвертора.Сигнал частотой 12 К с первого выхода формирователя 3 поступает на 12-разрядный регистр 8. На его выходах поочередно формируются единичные сиг налы равной длительности, которые посупают на блок 9, Период выходного напряжения инвертора (Фиг.33) разбит на 12 тактовых интервалов 1-Х 11.На блок 4.1 от Формирователя 3 поступают сигналы Е: и й. В эадатчике 4.5 хранится код числа, пропор. - ционального величине выходного напря" женив инвертора.Рассмотрим работу блока 4.1 на основной частоте модуляции 12 Г. При поступлении на каждом из тактовых интервалов сигналов Г = 12 на вход триггера. 4.2 осуществляется выработка данным триггером импульса, пропорииопального по длительности величине выходного напряжения. С установкой триггера 4.2 в единичное состояние элемент 4.3 открыт и импульсы заполнения с частотой Г= 12 тттХ начинают поступать через него в счетчик 4,4, В момент равенства кодов чисел, записанных в задатчике 4.5 и счетчике 4.4, на выходе элемента 4.6 появляется .импульс, сбрасывающий триггер 4.2 и счетчик 4.4 в нулевое состояние, При поступлении на блок 4.1 частоты модуляции Г, равной 241 и 48:с, соответственно устанавливается частота наполнения ттт 24 Е или пт 48 К. Тем самым на каждом тактовом интервале 1-ХХ 1 триггер 4.2 Формирует либо два, тптбо четыре импульса.Формула 3246Вырабатываемые триггером 4,2 импульсы поступают на блок 9 и под воздействием 12-канальной системы выходных сигналов регистра 8 поступают в качестве импульсов управления на к ж 5 дом тактовом интервале одновременно на шесть силовых ключей инвертора, в соответствии с алгоритмом из работы,С помощью Т-триггера 5 и элементов 6 и 7 Формируются импульсы управления ключямн Обеспечивающие получение нулевых напряжений на выходах инзертора. Это достигается подачей на вход триггера 5 частоты 122 и подключением первых входов элементов 6 и 7 поочередно к прямому и инверсному выходам Т-триггера 5, а вторых входов - к инверснаму выходу триггера 4,2. Вырабатываемые элементами 6 и 7 сигналы также поступают ча блок 9.С помощью блока 9 12-канальная система напряжений регистра 8 мсдулируется пс длительности сигналомтриггера 4.2 и 1 ормируются госледовательности импульсов У 1У следующие через усилительно-развязывающийблок 10 на входы силовых ключей инвертора. Число импу,-,:ьссз в линейном нагряжении инверторов и в выходном ре"=,.:ьтиЗС рующем напряжении, как это видно на фиг.З, равняется дзум, т.е. приведено для среднего диапазона выходных час- тот, когда несущая частота 1= 241 и частота наполнения 1 = т 24 Е. В рассматриваемом устройстве число импуль- З 5 сов, Формируемых на каждом тактовом интервале, может быть установленс, равным 1,2,4.Предлагаемое устройство позволяет изменять частоту модуляции кривых вы- ходного напряжения в функции выходной частоты инвертора. В верхнем диапазоне Частот имеется ограниченное регулирование выходного напряжения " повы-,5 шенным качесгэм выходной элек-ричес-" кой энергии.Ре 1 истры в общем случае представляют собой реверсивные счетчики, инФормация в которые может записываться либо в автоматическом, либо в ручном режиме работы. Работу устройства для управления инвертсром можно согласовать с циФровой вычислительной машиной управления. 55изобретения Устройство для управления трехфазным инвертсром, содержащее задающий 295 4генератор, блок импульсно-Фазовогоуправления, кольцевой регистр, выходыкоторого соединены с первыми входамилогического блока, выходы которогочерез усилительно-развязывающий блоксоединены с выходами устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулированиявыходного напряжения инвертора, оноснабжено блоком управления Формирователем импульсов тактов, модуляциии наполнения, Т-триггерсм и двумяэлементами И, блок управления содержит два элемента сравнения, два регистра опорных кодов, регистр задания и элемент И, блок импульсно-фазового управления содержит КЯ-триггер,счетчик, элемент И, задатчик угла управления и элемент сравнения, причемв блоке управления выходы регистровспорных кодов соединены с первымивходами элементов сравнения, вторыевходы которых соединены с выходом регистра задания, первый выход первого элемента сравнения является первымвыходом блока управления, второй выход первого элемента сравнения и первый выход второго элемента сравнения через элемент И соединены с вторым выходом блока управления, третьим выходом которого является второй выход торсго элемента сравнения, в блоке :1 мпульсно-Фазового управления, первым входом которого является. Б-год КБ-триггера, прямой и инверсный выхогы которого явлю.тся первым и вторым выходами блока,мнульсно-фазового управления, вторым входом которого является первый вход элемента И второй вход которого подключен к прямому выходу РВ-триггера, выход элемента И через счетчик подключен к первому входу элеме;:та сравнения к втоФрому входу которого подклкчены выходы эадатчика угла управления, вьгссд элемента сравнения подключен к К-вхо ду КЯ-триггера и установочному входусчетчика, выход задающего генератора соединен с тактовым входом Формирователя импульсов -.актов, модуляции и наполнения, управляющие входы которого соединены с выходами блока управления, выход тактов Соединен с входам; кольцевого регистра и Т-триггера, выходы модуляции и наполнения соединены с первым и вторым входами блока импульсно-Фазового управления, первый выход которого подключен к второму входу логического блока, вто.5 124 б 295 Ь рой выход - к первым входам элемен- с третьими входами логич тов И, вторые входы которых соедине- структура которого опред ны с выходами Т-триггера, выходы - ., ражениямиУ = Х (ХчХчХ,ХчХ чХв) Х (ХчХ Х чХ Х чХ );Ъ= Х,.(Х,чХ,чХрХ,чХчХ,)чХ(Х,чХ,чХ,чХ,чХчХ); где УУ - выходные сигналы ло.-ВХи Х1гического блока; Х(1Х Х - выходные сигналыьэкОльцевого регистра еского блокаеляется вы - сигналы элементов И;- сигнал на первом выходе блока импульсно-фазового управления,4 в ссе34 ьсьс длв Составитель В. Техред В.Кадар онов Корректор В. Бутяга Редактор В.Петраш аказ 4017/52 Тираж 631 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4 ВНИИПИ по 11303