Цифровое устройство для управления инвертором

19) (1 Ц СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистических РЕСПУБЛИК Н 7/12)5 Н 02 М 7 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(56) Авторское свидетельство СССР М 1647812, кл. Н 02 М 7/48, 1988, (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности, Высокочастотные . импульсы с задающего генератора 1 поступают на входы элементов И 9, 10, на другие входы которых поступаюг сигналы через элементы И-НЕ 8, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и распределитель 2 с низкочастотного выхода задающего генератора 1. На выходе элемента И 9 формируется сигнал, поступающий на суммирующий вход реверсивного счетчика импульсов 11, а на выходе элемента И 10 - сигнал, поступающий иа вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 11, выполняющий роль формирователя треугольного напряжения. Число А с выходов счетчика 11 поступает на одни входы блока 12 сравнения кодов, на другие входы которого поступает число В с аналого-цифрового преобразователя 3. В момент времени, когда число А разно числу В и равно нулю, на вход расширения блока 12 поступает сигнал логической единицы. На его выходе формируется кратковременно 3 сигнал логической единицы, и триггеры 15, 16 продолжают переключаться, Таким обра- И зом устройство нормально функционирует С при нулевых значениях входной величины.2 ил,Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для управления однофазными и многофазнымиинверторами и является усовершенствованием устройства по авт. св. М 1647812. 5Целью изобретения является повышение надежности,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства (изображен толькоодин канал управления); на фиг, 2 - временные. диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит задающий генератор 1 с встроенным делителем частоты,распределитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, элементы ИЛИ 4, один канал 5 управления, Канал 5 управлениясодержит формирователь 6 коротких импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7,элемент НЕ 8,элементы И 9 и 10, реверсивный счетчик 11, блок 12 сравнения кодов, 20элементы НЕ 13 и 14, два 0-триггера 15 и 16и элемент НЕ 17.Низкочастотный выход задающего генератора 1 подключен к входу распределителя, высокочастотный выход - к одному из 25входов элементов И 9 и 10. Другой входэлемента И 10 соединен с выходом элемента НЕ 8, вход которого соединен с другимвходом элемента И 9 и йодключен к выходуэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. Входы 30этого элемента подключены к первому ивторому выходам распределителя 2. Выходы элементов И 9 и 10 подключены соответственно к суммирующему и вычитающемувходам реверсивного счетчика 11, вход установки которого соединен с выходом формирователя 6, Выходы. реверсивногосчетчика 11 подключены к одним входамблока 12, другие входы которого подключеньгк выходам элементов ИЛИ 4, Одни входы 40элементов ИЛИ 4 объединены и подключены к выходу старшего (К+1)-разряда аналого-цифрового преобразователя 3,остальные К разрядов которого подключенык другим входам элементов ИЛИ 4 соответственно. Тактовый вход первого триггера 16подключен к выходу элемента НЕ 14, а управляющий вход соединен с прямым выходом триггера 15, тактовый вход которогосоединен с входом элемента НЕ 14 и через 50элемент НЕ 13 подключен к выходу блока12, Управляющий вход триггера 15 соеди-,нен с входом формирователя 6, с первымвходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7и с первым выходом распределителя 2, Вход 55элемента НЕ 17 подключен к выходу тойсхемы элементов ИЛИ 4, один из входовкоторой подключен к выходу К.разряда аналого-цифрового преобразователя 3, так какна выходе К-разряда код наиболее стгбилен. Выход элемента НЕ 17 соединен с входом расширения блока 12, Также принципиально возможно подключение входа элемента НЕ 17 к одному из выходов реверсивного счетчика 11 импульсов.На фиг. 2 показаны: 18 - сигнал на высокочастотном выходе задающего .генера-. тора 1; 19, 20- сигналы на первом и втором выходах распределителя 2; 21 - сигнал на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7;22 - сигнал на выходе элемента НЕ 8; 23, 24 - импульсы на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 11; 25 - сигнал на выходе формирователя 6; 26 - код А на выходах реверсивного счетчика 11; 27 - код В на выходах элементов ИЛИ 4; 28 - сигнал на выходе блока 12; 29 - сигнал на выходе элемента НЕ 13, 30 - сигнал на прямом выходе триггера 15; 31 - сигнал на прямом выходе триггера 16; 32 - выходное напряжение однофазного инвертора.Задающий генератор 1 содержит последовательнс соединенные собственно задающий генератор и делитель частоты. Распределитель 2 импульсов представляет собой счетчик Джонсона.Устройство работает следующим образом,Высокочастотные импульсы 18 поступают на одни входы элементов И 9 и .10, Импульсы с частотой в 2 п раза выше выходной частоты инвертора поступают на вход распределителя 2. На первом выходе распреде-лителя 2 формируется сигнал 19, на втором его выходе - сигнал 20, сдвинутый относительно сигнала 19 на 90.Частота сигналов 19 и 20 равна выходной частоте инвертора. Сигналы 19 и 20 поступают на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, на выходе которого формируется сигнал 21, который поступает на один из входов элемента И 9 и на вход элемента НЕ 8, на выходе которого формируется сигнал 22, который поступает иа один из входов элемента И 10. На выходе элемента И 9 формируется сигнал 23, который поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 импульсов, и на выходе элемента И 10 формируются импульсы 24, которые поступают на вычитающий вход счетчика 11. В результате число А на выходах счетчика 11 возрастает в первой половине и уменьоаетсМ во второй половине каждого полупериода синхронизирующего сигнала 19,т,е. реверсивный счетчик 11 в данном случае выполняет роль формирователя треугольного напряжения 27. На вход установки счетчика 11 поступает сигнал 25 с выхода формирователя 6 коротких импуль- . сов, который сбрасывает счетчик 11 в конце каждого полупериода, тем самым начало ра5 1714773 6боты счетчика 11 жестко привязывается к чит, что на выходе блока 12 сравнения кодов нчлачалу каждого полупериода что повышает буДет постоянно сигнал, соответствующий1 надежность работы устройства путем иск- уровнюлогическогонуля,итриггеры 15 и 6 лючения сбоев, возникших в предыдущем не переключаются, что, в свою очередь, выполупериоде, Число А (сигнал 26) с выходов 5 зывает аварию в инверторе, В момент вресчетчика 11 по .тупает на одни входы блока мени а, когда число А равно числу В и равна 12 сравнения кодов, на другие входы кото- нулю, на вход расширения блока 12 посту рогопого поступает число В (сигнал 27) с.знало- пает сигнал логической единицы, а это энаго-цифрового преобразователя 3, На чит, что на его выходе формируется выходе блока 12 сравнения кодов сигнал 10 кратковременно сигнал логической едини-логической единицы существует тогда и цы,итриггеры 15 и 16 продолжаютпереклютолько тогда, когда число А меньше числа чаться. Таким образом, предлагаемое В(АВ) во всех других случаях сигнал на его устройство нормально функционирует при выходе соответствует уровню логического нулевых значениях входной величины.нуляВ нормальном режиме (фиг, 2, интер Для управления а-фазным инвертором вал времени ц), когда число А станет больае необходимо иметь п-каналов, подобных ка- В, на выходе блока 12 сравнения кодов фор- налу 5 управления. Распределитель должен мируется сигнал 28 логического нуля, кото- иметь четное количество входов 2 п. Сдвигый инвертируется элементом НЕ 13 и по фазе между выходными сигналами двух поступает(сигнал 29) натактовый входтриг соседних выходов в таком распределителе гера 15. По фронту сигнала 29 переключает- равен 180/2 п эл,град: В общем случае входы ся триггер 15, на прямом выходе которого любого канала управления подключаются к формируется сигнал 30, Сигнал 29 инверти. 1-му и)-му выходам распределителя, причем . р ется элементом НЕ 14 и поступает на так- )=1+и, так как именно эта пара выходов фор. руется л мтовый вход триггера 16, который 25 мирует две однофазные последовательно- переключается по. срезу сигнала 29 и фор- сти импульсов, сдвинутые однамирует на прямом выходе сигнал 31. При относительно другой на 90 О.изменении числа В до максимально возможного первая последовательность управ- Формула изобретения ляющих импульсов 30 сдвигается 30 Цифровоеустройстводляуправленияинотносительно синхронизирующего сигнала вертором.по авт. св, М 1647812, о т л и ч а ю а угол ав сторону отставания, а вторая ще ес ятем, что, с целью повышения надежн последовательность управляющих импуль- ности, в каждый канал управления введе сов 31на тот же самый угол в сторону четвертый элемент НЕ, а блок сравнения35 кодов снабжен дополнительным входом,НЕ иПусть в момент времени ц код 8 умень- причем вход четвертого элемента НЕ соедшается до нуля. Тогда в известной схеме не нен с выходом одного из элементов ИЛИ, а существует ни одного момента времени, выход - с дополнительным входом блока когда выполняется условие АВ, а это зна. сравнения кодов.1714773 яко ректор В,Гири актор С,Пекарь 101 город, ул. Га аказ 702 ВНИИП Составитель О.Г.МещТехред М.Моргентал Тираж Поддисноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 заодственно-издательский комбинат "Патент"