Устройство для управления автономным инвертором

(088.8) ллетень хе 1 ния 30.04.79 по делам нзобретени и открытий(72) ЛТоры изобрстени О. Г, Булатов сковский орде ещук и Е плыгин 71) Заявите,на Ленина энергетический институт ВТОНОЧНЪ 54) УСТРО ЙС ЛЯ УрРАВЛЕН И НВЕРТОРОМ Изобретение относится к прсобразо 1313- тсльно 1 Гехикспредназначено для упр а В л с и и 5 а В т О и 0 м н 11 х и и н В с р т 0 1) а м и н )1- ПР 51 ЖСНИ 5.Известно устройство для унравлсния автономным инвсртором напряжения, формирующим выходное напряжение методом широтно-импульсной модуляции 11).За счет дополшггсльных коммутаций в спектре выходного напрякения полностью исключены близкис к выходной чстотс гармоники. Однако устройство отличается 1 рсз 311 йпой 1 с,ОжностьО 1)са;1 изации.И 313 сстпо также с 1 р 01 Ст 30 дл 51 мпрВ(1 спи 51 ин 13 с)грох 1 рслизус)п(сс 13 с)ТГик 1 л- ным сгисобо широтно-имнульснос рсг)ли)ОВ)1 н с 3 ь 1 хд 101) н)1 Р 51 жсн и 5 и н В 01 Г,11; и содсркап(сс 1 снс 1)аОр ктов 1 х импул- сов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, источник управляющего постоянного напряжения, компаратор, регистр и распределитель импульсов. Регистр служит для пересчета частоты генератора в выходную частоту инвертора, распределитель построен на основе логических схем 2.Недостатком известного устройства является плохой гармонический состав выходного напрякения, которое содержит интенсивные гармоники низкого порядка, кратныс выходной частоте. Целью изобретения является улучшениегрмошгчсского состав Выходного нпряжснп 51 пнвсртор.1 Л 51 этОГО Уст 110 йстВО Д;1 Я НРвлснп 51 )1 В.5 тономным инвертором, выходное напряжение которого состоит из регулируемых одли 1 сл 1,ности равновеликих имп,льстив,дс 1)капсс Гснсртор тактовых изп льсов,11 одклс)чсннй к регистру и генератору ли 1 нсйно-изменяющегося напряжения, источНк управляющего напряжешя, подключенный к компартору, выход которого подраспрсдслптсля, к др гомВходу которого подключен регистр, дшол 15 нитслшО снабжено фазоинвсртором, двумяпс 10 н 11,)1 ми исч)5 нных напря 1 сниЙ, 1110 О;1 С МПРВЛ 5110 ЦЕЙ ЦПЬ 10, СУ)1 М)1 ТОРОМ Ико:31 Н)1 ртором 111)ичсм Выход рсгистра подключен к входу распределителя и к управ 20 ляющей цепи ключа, через который второйисточник постоянного напряжения подклюсн к Входу сумматора, два других входакоторого подключены к первому источникупостоянного напряжения и к генератору ли 25 нсйно-изменяющегося напряжения, выходсумматора подключен к входам компарато.ров. второй вход дополнительного компаратора подключен через фазоинвсртор к ис.точнику управляющего напряжения, а вы 3) ход подключен к распределителю, 660192)На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фпг. 2 Брсмсипыс дпы Р 1:( ЪЫ, П И 5 С 1) 10 П 3,31( 3Р И И Ц И П Д С И с15;) устройства.Устройство содержит гспрыгир ык-иных 3 импу,(ьсов 1, связанный с регистром 2:,) Гспсрс 1 тоэо) 3 чипе 1 н)-и" и "П 5(101(сгис 5) и:1- р 5 яссии 51, рсистр 2, св)зынпыЙ с р(с,;)с.д;1 И Слсм 4, истиНикпэ.Б;35 пиц( ГиПР 51 ЖСПИ 51 0 СБ 532 ПНЫЙ С ИСПИПЫЭ ;И 3:рыторим б, первый источник 7 ности)и)П)(и пс 1 ПР 5 жсни 51, БГОэой истоп 1 ик Ь пос(5,ии.ГИ нсП)51 жсни 51, сВ 513 ыппыи 1 еэсз клю 0 с сумматором 10. Гснсрстор лппсппо-(3., с)- 1 ОЩСГОся п 2 пэЯэ:.сниЯ 3 п первыи истопс 1 Йпостоянно 0 папр 51 жсния связаны со Б. иДами см;121 ИРы 10, а выхоД с)МсГОР:3 1(, св 5132 п с комиаэ 210 рамп б иБ 101 ои Бхид доно;3 НИТЕЛЬНОГО 1 ОМИра 10 ра 1 СБ 32 ПС 10 ЧПИКОМ УПРЫБЛ 5110 ЩСГО НЫПР 51 ЖСПИ 5 0 )П Срез фазоипвертор 12,эсгистр 2 Быполпсп двухразрдным при- ЧСМ С 0 Млс 1 ДШИИ РЫЗР 51 Д СБЯЗЫП С ПЭс 1 БЛ 51- ОщСЙ ЦЕПЬЮ КЛ 10 чс 1 9. Нс 1 ирЖСНИ(.; ПСГИ 1- НИКОВ И с ПОСТОЯННОГО ПсПР 51 ЖС 3;И 51 ПРИ- ) ) порционально ампл(ггэ дс линейно-измеЯюЩЕГОС 51 Н 2 ПРЯЖЕНИЯ.) СРОЙСТБО ПОЗВОГ 1 СТ ИРМПРОБс Г 1 Б 1- ХИДПОС НаиЭ 51 ЖЕПИС; ИНБСР ГОРЫ С ДБУМ 5 Рс 5- ИЬ 131 И ПО Д,ПТЕЛЬНОСТИ ИЭП 1,ЬСс 1)П .Ы ПИЛ - 3) псрпидс, причем выбором Бличипь Осги ННЫХ Пс ПРЯЖСПИП ИСТО 1 Н И КИ 15 ) И 6 )1 ИЖ)( )С К ,И )1:5 С 1С )СР Ы Ь Ы . О , )1((Ы1) 51 - Экспи лОЙуО псчсНу 0 ГырзОни( 50 5(см , Сны пы 301(с рсГул ирои апи 51,;бГЫК Д. ИСС,1 ОЧСИИ 51 ТРСЬСЙ Г 1 Р)3 ИПП(пГлы управ.спи 5 ны пср вой (.т 5 ср, и:3(.р 30 ,(с 1 (фиГ, 2) с 5513 Пы сои(пошсии 51)1 Х - 7. с) и Бы,и)(с с).,1(тир 30 (1 и 3, -О С Г(5 ИПРПИ( И 335 Ж(П И(, )35)(. (,3)3 пр3(пп 1 )си(рГор; 5 и с иппи (и) и Гсрвалс (л) - . сум мар(юс п,(пр-ксиис истииПК 013 )с иСп(рытир 3,)30;)б ОИССПС 1 ИВ 2 С 1 С 51 3231 ЫКсИИСКЛИ С 9 Исчетных четвертях периода.1 СЗУ,ЬТИЭЪ 10 ЩЕС НаиЭ 51 ЖСНИС Пс 1 БЫХИДС сумматора 10 приведено па фиг. 2 в Пу:кГирными линиями (фиг. 26) изображены ИО управляющее напряжение на Б.ходе ис НИКЫ д И Пс 1 ПР 51 ЖСНИС НЫ )ЫХОДС ф 230- ппвсэторы 12, Ки)мп(ры(орь( б и 1 Пкспруют равенство напряжсн 1 ш на своих Входах п (рормиру)от импульсы, фронты кото ( р ых определяют длительность и.1 пул ьсо В БыхидпОГО пап)51 жения инВертоэы (фи . Э(1( (рудпи Видеть, что соотношение (1 1)Ы ПИ 1 ПЯС 1 С. ТИ)и 011 РСс 1 ЛПЗЫЦИИ СООТНОП СП 51 (2) с 00;1)стствует синусоиДальн 251 форы 01(ирпиго напряжения, однако реал 13) с(5 5СТЭОГСТ)с ЛИПСЙПЫ фОЭМ 2 ОИОРИИ И ПЫПР 5 Жсип сПРОКСИПРУС Г ИСПОЛЬЗУ( :,:ыи у ссэик синусоиды от - -30 ди -30 ыл. ГРЫД. СИНО(ГГЬЮ(ЭОССПС 33 И)с(10 шсй:ИГР(И 1- ПИСГЬ Б ЗсДЫНИП 1 ЛОБ СС) И ".) НС 001 СС 0;5 Ыл. град, Выполнен)(с (2) ибсспечиваст лиисйпос ь рсгулирозочной характеристиВ трсхфазпых инверторах при работе ны симмстричн) к) 31 агрузк третья гырмопикы ПСКЛ 10 ЫСТС 51 ИЗ СПРКГРс 1 ВЫХОДНОГО 1321 Ц)51- жсни 51. Выбором на;1 ря),сниЙ истопПкОВ 7 И (5 3 ОЖПО 1;С 1 СГ 1 Юс ИТЬ ТЫКЖС И П 51 Т 10 Гс Э.(П 3( Б)П 0,1 ПИВ УСЛОВИ 51;.15 Зто;0 напряжение источника 7 установлено равным - Об, а источника О,. амплитуды напр)кения 1 енсратора 3. Врс мспныс диаграммы опорного ныпряжепш пы Быхидс смматора 10 приведены пы фиг 20, БЫХИДПИС ИЫПР 51 Ж(,НИЕ ИПВСР 10 Рс . Ис ДИЫ 1 РЫХС ПГ. 2 В. ЛИПСЙПЫ 51 с:ППЭОКСИЭс) (П 51 опорно 0 н 2:1)51 жш 1 ия Б ус 1 рОЙствс ИИССПСЧПБЫСТ ЛИН(ЙПОСТЬ РСГ ЛИРОБО 3 НИИ ХЫ;)ЫКСРИСТ:1 КИ (ПОГРСШНИС 1 Ь ПРИ ЗЫМСП( сПсииды,ЬПОЙ формы ОпорГОги и;Пряж( - ии 3,ипсинои пс. болсс, 1 ал, гр 2 Д.).срОЙст 150 уирыз,1 сни 51 310 жс ИЬ 1 ь ис- ПИ.13;5052 ПИ Тс 1 КЖС В рЕЖИ 1 Е, ООССПЕ 1 Ивс 1 Ибилсс пи.нос использование напряжсии 51 ис 0 пИ 1.ы питапи 5 ипвертора, При БсГ 1 П 1 СНИИ УП)с 1 ВЛЯ 10 ЩЕГО ИЫПР 51 ЖСНИЯ фОР)3 ВЫХОДНОГО сПР 51;КС.ПИ 51 ИЗМСН 51 СТС 5 ПЭИ ССЛСЦ 11 И ИСКЛ 10 Чс 1 СМ 1 Х ГЫРМИПИК ДО ИЗБССТПОЙ кэнти 1 сскиЙ Бс;1 Пины; и)Ызляюи(с(и и сПР 5 жси и 53, 1)РП Иольших Зпычспи 5 х ми) сБ;353 О 3(СИ 1 сР 53 Ж( 3315 2 РМО 13 ССК 1 И СО - С Г35 35 Ы Х ИД П И Ис И Э 51 Ж (.15 Х 33(. С, ()и(3 33 с) БЙ ГР ми 13: и) 50:5) ) с Г(3.3,5ПП 3 )(Жп.3 .,1 ИЖ(" 033 3 33(33,3.505) 33)С ГИ 3 ИМ .,3(КР,)3 РИ 501( 3)3 Д 3 ИР 3 ПИ П(СПИН ПЫ 13 Р)1 Ж(ИИ 5 (3 )сС ГИ 1 Ы) СП 31 Ж 3.30 (.51 )Р(.ИИ)с 1 И 51 1 С ГЫР 3013333 ССЕОМ СИС 3- 35 У 5 ЬХИДПИ 0 Пс 1 ПР 51 ЖСИИ 51.Г 21(и 31 Иорызо 3, устриЙстВО пиЗ 50 л 51 ст УЛУ 1 ШГЬ Г 2 РМИНИЧССКИЙ СОСТЫВ ВЫ.ОДНОГО напряжспи 51 инВсэтора 32 счет исключен 3 одной гармники, кратной Выходной частоте, на всем диапазоне рсгулпривап: я, что улучшает режим работы двигателя и снижас 1 массОГЫОЫэитныс ПОКЫЗатсли (1)ильГРЫ, О 213 ЛОГИПЫХ УСГЭОЙС 15 С ССЛСКТИБ- ным исключением гармоник предлагаемое устройство отличается значительной про 660192стотой схемы, линейностью регулировочных характеристик, возмозкностью более полного использования питаюцсго напряжения инвертора. Формула изобретенияУстройство для управления автономным инвертором, выходное напряжение которого состоит из регулируемых по длительности равновеликих импульсов, содержагцес генератор тактовых импульсов, подключенный к регистру и генератору линейно-изменяющегося напряжения, источник управляющего напряжения, подключенный к компаратору, выход которого подключен к входу распределителя, и другому входу которого подключен регистр, о т л и ч а ю гц е е с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения, оно дополнительно снабжено фазоинвсртором, двумя источниками постоянных напряжений, ключом с управляющей цепью, сумматором и компаратором, причем выход регистра подключен к входу распределителяи к управляощс цепи клочасрез ког;.рый второй источник постоянного напряжения подключен к входу сумматора, два других входа которого подключены к первоммпостоянного напряжения инсратору линейно-измсняющсгося напряжения, выход сумматора подключен к входамкомпараторов, второй вход дополнительного компаратора подклОчен к источнике 1 иравляощсго напряжения через фазоинвертор, а выход подключен к распределителю.Источники информации,иринятыс во внимание при экспертизе1. Вап ОЛ 1 1 п 1 сгс 1 гпс 1;п хоп ОЬсгсЬп 1 п "ппосп дгс 1 ГпзЬгс 1 ссгсд - Ес 11 г. 1.е 1 вс 111 1972, .А 93, Лоо 9, с. 528 -530.2 П 2, Ка.аиников Б. г., Криинки 1 (., О.,Эпитси 11. И. (:истсъ. управления авт - номными инвсрторамн, Ч., Энергия, 1974,с. 59 - 60.,кит иоии,ии 11 афии,693/18 И пи ГО о 1 ПО Госуларствснило комитс113035, Москва 1 и 1),л 8 Ь)СССР ио дслэи поорстсиий и отк -Зк Рат юскив иио л. 4,5 Поди ис сии