Устройство для управления инвертором напряжения с широтно импульсной модуляцией

Союз Севетскнк Сецналистнческнк Республик/24-07 13/18 н ударственный комит СССР делам изобретени и открытий) Авторыизобретения С. Зиновьев и А,П, Чернико 71) Заявите Новоси бирс ектротехнический институт 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМНАПРЯЖЕЙИ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙи си т от коли Изобретение относится к преобраэовательной технике и может быть использовано в инверторах напряжения с широтно-импульсной модуляцией, предназначенных для частотно-регулируемогоэлектропривода.Известны системы управления инверторами напряжения с кратными частотами щиротно-импульсной модуляции Г ивыходной частоты Явь,(Гсд) при переменной кратности Г/Г , содержа"щие задающий генератор, делитель частоты, соединенные последовательно,при этомпоследний соединен параллель 15ио с генератором модулирующего напряжения и переключателем кратности, выход которого соединен с генераторомопорного .напряжения, компаратор, входы которого соединены сгенераторамиопорного и модулирующего напряжения,а выход соединен с Формирователем импульсов управления,.синхронизатор,вход которого соединенс генератороммодулирующего напряжения, а выход спереключателем кратности (1,Однако известная система управления обладает недостатком, а именно:количество измерительных органов переключателя кратности прямо пропорционально зав чества рабочихэон,Наиболее близким потехническойсущности к изобретению является устройство для управления инвертором сширотно-импульсной модуляцией, содержащее генераторы модулирующего и опорного напряжений, компаратэр, распределитель импульсов, блок Формированияселекторных импульсов, аналоговый переключатель кратности и Формировательуправляющих импульсов, При этом генератор опорного напряжения подключенк компаратору и блоку Формирования селекторных импульсов, генератор модулирующего напряжения соединен с компаратороми переключателем йратности,который, в своюочередь, подключен краспределителю импульсов, входы последнего соединены также с компаратором и блоком Формирования селекторныхимпульсов, а выход связан с Формирователем импульсов управления 2 .Однако известная система управления обладает недостатками:,1. Сложность системы управления,так как количество измерительных органов переключателя кратности прямопропорционально зависит от количества рабочих зон,,также искажения выходного напряженияв моменты переключения кратности,чтоулучшает качество выходного напряжения.Генератор 10 опорного напряженияформирует напряжение трех частот(фнг 2 г,д), но на вход компаратора 13поступает только одно опорное напряжение, определяемое сигналом управления с переключателя 16,Импульсы включения тиристоров вырабатываются компаратором 13 в моменты равенства сравниваемых синусоидального и пилообразного напряжений.Распределитель 14 импульсов предназначен для получения импульсов управления каждого тиристора из последовательности импульсов, полученнойна выходекомпаратора 13, Эта логичес"кая операция осуществляется селекторными импульсами, приходящими из блока19 формирования селекторных импульсов,Формирование импульсов управленияпо длительности происходит в Формирователе 15. Переключатель 16 кратности поддерживает отношение частот тк тв зависимости от значения ГоИЬыхтаким образом, что частота коммутаций данном диапазоне. Замена аналоговогопереключателя кратности, количество измерительных органов которого прямопропорционально зависит от количества чительно упростить схему. Характеристика переключателя 16 кратности приведена на фиг. 3, С помощью эпюр, приведенных на фиг. 4, 5, б,поясним ра-: боту переключателя 16 кратности.Напряжение генератора 10 опорного напряжения (равное одной ступеньке пилы фиг. 4 б, 5 б, 6) подается на иэмерительное устройство переключателя 18 кратности, где сравнивается с эталонными импульсами переключателякратности щ, и (фиг. 4 в,г). Если длительностЬ ступеньки пилы больие импульса щ, но.меньше п, то переключения кратности не происходит (фиг. 4). Коли длительность ступеньки пилы станет меньше ймпульса в, то произойдет переключение генератора 10 опорногонапряжения в сторону увеличения кратности (Фиг. 5) Если длительность ступеньки пилы станет больше импульса и, то произой дет переключение генератора 10 опорного напряжения в сторону уменьиения кратности (фиг. 6)Импульсы переключения кратности (фиг. 5 д, бд) подаются на блоки умень рые, в свою очередь, управляют блоком17 переключения генератора опорногонапряжения.Таким образом, предлагаемое уст 3 664272 42, Появление искажений в выходномнапряжении в момент переключениякратности, что приводит к ухудшениюкачества выходного напряжения,Целью изобретения является упрощение схемы и повышение качества выходного напряжения,5Для этого известное устройство дляуправления инвертором, содержащее генераторы опорного и модулирующего напряжений, соединенные.с компаратором,который связан с распределителем им- Опульсов, вход последнего соединен сблоком формирования селекторных импульсов, а выход - с Формирователемуправляющих импульсов и переключателькратности, дополнительно снабжено эа дающим генератором и делителем частоты, выходы делителя частоты подключены к входам генератора опорного напряжения генератора модулирующего напряжения и блока формирования селекторных импульсов, а упомянутый переключатель кратности подключен к генератору опорного напряжения,На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство управления, функциональнаясхема; на фиг. 2 - диаграммы работыустройства управления; на фиг, 3 при- изменяется в ограниченном диапазоневедена зависимость от Г",д,на фиг.4- при изменении выходной частоты в заб - диаграммы работыпереключателякратности.Система управления (фиг, 1) содер- З 0жит разряды 1-7 делителя 8 частоты,к входу которого подключен задающий рабочих зон, на дискретный с однимгенератор 9, генератор 10 опорного на- измерительным органом позволила знапряжения, генератор 11 модулирующегонапряжения, блок 12 формирования селекторных импульсов, компаратор 13,распределитель 14 импульсов, Формирователь 15 управляющих импульсов, переключатель 16 кратности, содержащийблок 17 переключения генератора опорного найряжения, измерительное устройство 18, блок 19 увеличения кратности, блок 20 уменьшения кратности,Устройство управлениЯ работает следующим образом. 45Задающий генератор 9 генерируетимпульсы, частота которых прбпорцио- .нально задает частоту выходного напряжения,Задающий генератор 9 запускает делитель 8 частоты на два.Разряды 1-3, 2-4, 3-5 делителя используются для формирования опорногонапряжения,разряды 4-7 - моделирующего напряжения, разряды 1-7 используются для Форм,рования селекторных 55импульсов.форма модулирующего и опорного напряжений приведена на фиг, 2 (в,г,д),Напряжения генераторов 10 и 11 при та-.кой структуре построения строго син шения или увеличения кратности, котохронизированы,иэто,в свою очередь,позволяет убрать в выходном напряжении субгармонические составляющие,обусловленные некратностью частот опорного и модулирующего. напряжений, а 65 ройство управления инвертором более5 664простое и позволяет улучшить качествовыходного напряжения.Формула изобретенияУстройство для управления инверто.ром напряжения с широтйо-импульсной модуляцией, содержащее генераторы опорного и модулирующего напряжений, соединенные с компаратором, который связан с распределителем импульсов, вход последнего соединен с блоком формирования селекторных импульсов, а выход - с формирователем управляющих импульсов, и переключатель кратности, о т л й ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы и улуч 272 . 6шения качества выходного напряжения,оно снабжено задающим генератором иделителем частоты, соединенными последовательно, причем выходы делителя частбты подключены"к"-Входной- генератора опорного напряжения генератора модулирующего напряжения и блокаформированйяселекторных импульсов,а упомянутый переключатель кратностиподключен к генератору опорного напряжения. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент СИА 9 3611086,кл, 318-227, 1971,2. Патент США Р 3916285,кл. 321-9 А, 1976.664272 Составитель О, Паанов Тех е О Ан ейко ва ектор Я. Стец Ре 13/52 Тираж 856 . ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по деламизобретений и открытий 113035 Москва ЖРа ская наб