Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

/, х,.=Ъ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21),50 О)1)), ."О22) 01. 0 )5)40)) ) (/ ОГ 1.,))) 1;И( И. КИ 11;1 СтИт) т И)5 ОСКРО )РИ;",Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использованопри построении непосредственных преобразоватслей частоты. предназначенных для частотного управлспя электроприводами и для автономных систем электроснабжения. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения независимости напрангения вращения двигателя от порядка подклочсиия вх 0.1 ных зажимов преобразователя к фазам трсхфазной питающей сети.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства управления непосредственным преобразователем частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы и эпюры напряжений на выходе преобразователя при прямом порядке чередования фаз трехфазной питающей сети; 1 а фиг. 3 - временные диаграммы и эиюры наириксний на выходе 1 рсобразоватсля и р и об) раИом порядке чередова ни я фаз трсхфазной питающей сети; на фиг. 4 пример построения логического блока. (Индексы на диаграммах и эпюрах напряжений соотвстству 10 1,умсрации и обозначениям иа фиг. 1).Структурная схема (фиг. 1) включает поИостьк унравлясмыс клочи 1- - 9, образукщис три фазы преобразователя частоты с фазнми нагрукзми в виде Оомоток 10 12 трсхф 1.1 ногО асинхронного двигат 1.ля. Один из зажизгов ключей 1 - -9, явпяющисся входным;1 зажимами преобразоватсля, полклОчсиы к фазам А, В. С трехфазной иитающсй сети),ругис зажимы, объединенные у)ежду собой для каждой фазы преобразоватсля, полк, ючены к нагрузкам 10 - 12, у 1 ра в,15110 цис входы к;1 ючсй подсосдинсны к ыодам уси., ггслсй 13- -21 мощности. ПолиостьО;прав 5 сыс к 10 и 19,10 - 12 и усилитсли 13мощности образуют си,1 вуо часть испосрсдствеиного прсобразовагсля 22 частоты.Устройство для уиравлсния состоит из фильтра 23 Обратш)й последовательности, вход которого ирслназначеи для подключения к закимам Л, В, С трсхфазной питз)к)нгс 1 ссги, а выход - - к входу выпрямитсля 24. Сиг;1 ал ио и инс 25 с выхода ынрямггс,я 2-1 полгупает ня псрвьй вхол компарато)а 26, второй вход которого сос;1 ипси ( истги 1 никг)м 27 Опорного напр 5 Ксн 51. В 1 хг)л 7, компйратора 26 подкл 10 чен ивхо.у Ивертирук)иего усилителя 28 и к входам логи:сских Олоков 2931. Выход Лгинвсртир, 1 Оцсго усиги гсля 28 сосдииег с;Ц)угими вх 1).:1)ми,огчески х блоков 29 - -3.хргмс Оъ, структу)1 ая схсма вкгк)аетзадаопУи гснсатор,2, выход 33 которого соединн с ходс Исрссчетной испи 34. ЬьхолУ - Уз исресчстиой цепи 34 соединеныхг;,21,1 и логических блоков 29- - 3 .Ра фи 1. ; приведен пример построения нсрвой О: и ской схемы 29. Она состоит Сз чстырс; лИсских элсмснтов 2 И 35 - -38и двух логических элементов 2 ИЛИ 39 -40 и реализует логические функцииХ=У 1,Х 2=7 Уг+Лг УЗХз=ЛУз+22 У 23 1 О 15 20 25 30 35 40 45 где Х - Хз - сигналы на выходах первого логического блока, подсоединенных к входам усилителей моцности одной фазы преобразователя;У - Уз - сигналы на выходах пересчетной цепи, подсоединенных квходам первого логическогоблока;Л, 22 - сигналы на выходах компаратора и инвертирующего усилителя, подсоединенных к входампервого логического блока.Второй 30 и третий 31 логические блоки построены аналогично и реализуют логические функцииХ Уг,ХЗ=Ъ. Уз+гг. У2)У 1+ Уз; )где Х - Хг, - сигналы на выходах второго логического блока, подсоединенных к входам усилителей мощности второй фазы преобразователя;Х 7= Уз,Хз= У+Л У, (3)Х 9=2 Уг+72 У 1,где Х; - Х 5 -- сигналы на выходах третьегологического блока, подсоединенных к входам усилителеймощности третьей фазы преобразователя.Устройство работает следующим образом,Задающий генератор 32 на выходе 33формирует тактовые импульсы (диаграх)ма33 на фиг. 2), которые поступают на входпересчетной цепи 34, на выходах У 1 У которой появляются три последовательностипрямоугольных импульсов длительностью120 эл. град., сдвинутых между собой на120 эл. град. (диаграммы У - -У, на фиг. 2).Эти импульсы поступают на входы логических блоков 2931.Предположим, что на вход преобразователя частоты подано трехфазное напряжениеА, В, С прямой последовательности (синусоидальные кривые А, В, С на фиг. 2).Это напряжение поступает также на входфильтра 23 обратной последовательности, навыходе которого будет полное трехфазнснапряжение сети. Это напряжение поступет на вход выпрямителя 24. На выходе 25выпрямителя 24 получается выпрямленноенапряжение большого уровня, которое подается на первый вход компаратора 26, гдепроисходит сравнение этого напряжения с напряжением уставки от источника 27 опорного напряжения, подаваемым на второй входкомпаратора. В результате на выходе ком 1304146паратора появляется положительный уровень сигнала Е 1, который подается на входы логических блоков 29 - 31 и на вход инвертируюшего усилителя 28, На выходе Л инвертируошего усилителя 28 устанавливается нулевой уровень сигнала, который также подается на вхолы логицеских блоков 29- - 31.Таким образом, согласно схеме на фиг. 4,импульсы У непосредственно проходят на выходе 13 первого логического блока 29. Разрешается прохожление импульсов У через логический элемент 2 И 35 и импульсов Уз через логический элемент 37, на Вторых выходах которых присутствует положительный уровень сигалд Л 1. Прохожление импульсов У, Уз через логический элементы 2 И 36 и 38 запрещено наличием на их Вторых Входах:улсвого уровя игзлаИмпульсы У. с Вьхола элемс 153 35 НОС";- пают на вход логицеского элемента 2 И,139 и по(зторяются нз в)ход 14 первго 20 .Огиеского Олокз. Им(мльсы ); с Вь)хо 3 э,.1 х)е)33 3/ НОтупа ют на Вхо с,101111 ско- ГО эс 1 смснтс)2 И 1 И 40НОВтор 50 с я 3 выходе 15 первого логического блока.Таким образом, на выходах 13 15 нер"5Вго логичсско о олока 29 повторяют импм)ьсы НГ);изрс)м мам У 1 ); Ир 51 мой 110- слсдовзтл 3 Г)с и, цто соответствует лог(ч- кои зс)В 3 ихГ)сти ( 1 ) . Эт 1 импГез 1 сс Рсз усилите,и 13 15 мощОсти включз 1 от соот тст)м 0133 Н11 сть(О мп)33 )л 51 х ь)( к 1 к)ч и301 3 первой фззь Нреобра;овзтеля, В резус)ьт)те чс О 3 Обмотке 10 фс)рмирутс нзпряжсни, формз которсн о нокззз;3 нз эпюре 10 (фиг. 2).ДГ 51 НО мч(1 ия та КОГО жс 331 ряжсе)и 51на обмотках 1 и 12 трсхфззноп) лвигзтел нсобхо,сим импульсы управления ключей 4, 5 и 6 и клОчей , 8 и ) соотвстствук).ших фзз слвиуть В направлении Отта- Вани а 20 и 240 эл. град. Тог;33 и кривьс 11 и 12 Гзкжс будут сдвинуты В этом направлении нз 120 и 240 эл. грал. (лиа(- 40 рдммы 3 (В 11. 2). Это осуществляется с помощью 33 рси О 30 и третьего 31 лп(- ческих с)локов, ктрые реализуют,1 огичсские ззвисимосги (2) и (3). 1 вр(г)тел буЛЕт ВР 3(ид;с и КЗКОМ-Либо ОПРСЛЕЛЕ;(НОМ еапра влени 13, 451;с,1 (:3 нх;);3 пс)образвс 1 тсл полз,О тг)схфазнос 133; жение А, (;. В Оорз ГНОЙ ПОСЛЕЛОВ 3 ТС.( НОСТИ (СИНУСОИЛДЛЬНОЕ КРИВЫЕ 4, (" Й нз (ЬНГ. 3), тО ИЗ ВКОде фильтра 23 обратной послеловзтсльности50 улет нз)5)жсис Обратной последовд- ТС.1 ЬНОСГИ, 3 31 СГО ВЬ(ХОЛ(., Т. Е. 33 Вхс)де Выпп мителя 24, 1 дпр 5)жеНе блс Г рзвщ л(1 3 тс(э Гм) и Выхо;с 2) )ы.ПРЯииСХ 151 Н 110(КСНи(с ТЗК)КС ОМЛСТ;)двГО нмлк. 1гл)3 0)(;янис комнзратооа 26 изб)спит нз рот 3 В 0105жное, т. е. 3 Вь(хо.ЛС .с 3 У"С"33 а 333(в,ТСЯ НУЛСВОй УРОВЕНЬ СИГ ,13,13, к;опызнрщает СОХО)кл.ние и. -пульсов Уь УВ через лоп(ческие элемс ты 2 И 35 и 37, Положительный уровень сигнала с выхода Уг инвертирующего усилителя 28 поступает на входы логических элементов 2 И 36 и 38. Тогда импульсы У проходят через элемент 38 на вход л- гического элемента 2 ИЛИ 40 и но 3 Ор(3- ются на выходе 15 первого Го.Ицсс кого элемента 29. В свою очсрсль, импульсы У 3, проходя церсз элементы 36, поступ;)ют нз Вход логицеского элемента 2 1 ЛИ 3) повторяются нд выходе 14 логического б,О- ка 29. Таким образом, на Выходах 13 15 первого логического блока 29 появляю)ся импульсы обратной последовательности, что при обратной послсдовдтельности фаз А, С, И питающей сети обеспечивает прежнюо фрму выходного напряжения на Обмотке 1 О лвигателя.Фо,31 с) зо(5)( ) ( Н.)стройство лля унрзвлсия и поср(лсгВсчым реобре)зо 3 тел 3 )3 тот)1, И 13.31, з начснИым лля питания электролвиге)гсл и(- РСМСННОГО ТОК 3, ВЫПО 1 СИНЬМ Н 3 ПОГ 101 К) 13)23)ЛЯЕ)ЫХ КЛ 10 Чс)Х С Л)уСТрОН)1 Пр(13 ) лимостью, управляк)щис 1)хс)лы которых (и:.СОС;ЕИНСНЬ К ВЫХОЛЗМ уСИЛтеть и МО 3110( ти, с Одер жд асс )ос)словзтГ 330 осли н( 3 ные фильтр обратной посс;3033 сл),нс 3.ВХОД КОТОРОГО ПРС;ЕН 3 ЗНЗЧН,ЕЛ 51 П.ЕК.(К) ния к трсхфззой нитдюн)сй (стк Вы 31,МИТС,:1 Ь. КОМ ПЗРс 1 ГОРИСТОЧННСОХ 1101)1)Г(: с) и Р Я ж с н и 5 и и н В с Р т н 13 м к) и (1 Й х с 11 И 3(х".и носдовзтесЬпо сосдинснньи ззлдк)сич НЕРдтОР, ПЕРЕитУО И ПЬ С тРСХ 5 ВЫХОЛЗ ми и первый логический блок с ;ью ВХОЛ 1 МИ И ГРС 335 ВЬ)ОЛ 1 М Н, РС(3, 1.31 К) 1 й ,ОГИСКИС ф, НКЕИИХ,=- У 3,Л,=-2. У.,+2:,УХ;3=3 ),3 -7( Ьглс ХХ Х, - сигналы нд Выхлзх срв ологическог блк;3, 3)л иНСННЬ(Х 13 Х(,)Х) МСНЛ 331 Х, ( И1304146 блоками, причем второй логический блок выполнен реализующим логические функцииХ,)= У,Ха - Х) Уз+72 У),Х= - Л) У)+72 Узгде Х.), Хв, Хв - сигналы на выходах второгологического блока, подсоединенных к входам усилителей мощности второй фазыпреобразователя,Л У( УрУ )т 7(М вю .УБ) Б(й 1. -Составитсс)н Я 1 иаковТехред И Ьер(с Корректор 1, Копкаираж 66 одписно(омитета О,С.,Р по деним изоорстснии н огкры и,)К - 35, Ра) инская наб, д. 4,5ескос предприятие,) жгород, угнроектнан,Редактор Е. КопчаЗаказ 132)551 ИИПИ Государственного13035, МосквПроизводственно.нолнграфи а третий логический блок выполнен реализующим логические функцииХ 2= Уз,Ха=7) У) +Л) У 2,Х)=Л) Уз+У)У),где Хт, Хв, Х) - сигналы на выходах третьего логического блока, подсоединенных к входам усилителей мощности третьеи фазы преобразователя. 3. г:3 3. 3