Цифровое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

О П И С А Н И Е (ц 983977И ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнзСоциелнстнческнзРеслублнк(22) Заявлено 22;06.81 (21) 3304379/24-07 с присоединением заявки : Веударстюный квмктет СССР во двллм нэоврвтенвй и вткрнтнй(53) УДК 621,316,727 (088.8) Опубликовано,23,12,82. Бюллетень47 Дата опубликования описания 03.01,83(72) Автор изобретения И. Т. Пар тМосковский ордена Ленина, ордена Овтябрьской Революции си ордена Трудового Красного Знамени"электромеханическийзавод им. Владимира Ильича(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯНЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 1Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления непосредственными преобразователя частоты с естественной коммутацией вентилей.Известно устройство для управления5 непосредственным преобразователем частоты, содержащее реверсивные счетчики высокой частоты, счетчики низкой частоты, два генератора высокой частоты, блоки сравнения кодов, распределительное устройство и формирователь синхроимпульсов;выходы счетчиков подключены к блокам сравнения кодов этих счетчиков, счет- чики высокой частоты синхронизируются с силовым питающим напряжением Г 1,.Недостатком такого устройства является невозможность работы в щироком диапазоне изменения частоты силового питающего напряжения, так как частота изменения состояния счетчиков высокой 20 частоты остается постоянной.Наиболее близким но технической суп- ности и постигаемому результату к изобретению является устройство для цифрового управления непосредственным преобразователем частоты, содержащее синхронизатор, счетчики высокой частоты и счет. чик, управляемый делитель частоты, генератор высокой частоты, блоки сравне ния, счетчик, генератор низкой частоты и распределительный блок с 2 3 .Недостатком известного устройства является невозможность регулирования величины выходного напряжения преобразователя. Импульсы управления в устройстве вырабатываются блоками сравнения в моменты равенства кодов счетчиков высокой частоты и счетчика.В известном устройстве для цифрового управления непосредственным преобразователем частоты диапазон изменения числа в счетчике задан и определяется разрядностью счетчика дМ = 2, где дй - диаипазон изменения; н - разрядность счетчика, а следовательно, величина напряжения на выходе преобразователя задана наперед и не может быть изменена в процессе работы.1 О 20 напряжению преобразователя.25 Допустим, что на второй вход дополнительного блока сравнения поступает кодчисла й ,1, Пусть от некоторого момента.времени Ф. до момента времени 1.1 кодсчетчика 17 линейно уменьшается (пряЗ 0 мая 1 на фиг. 2) со скоростью, определяемой генератором 18, частота которогов свою очередь определяется кодом числаМ . В момент времени 1., код с выходасИсчетчика 17 становится равным коду й ,1и блок цифрового сравнений кодов генерирует сигнал ( О 2 ), который, поступая наФ,вход Ч счетчика 17, изменяет направление счета, и состояние счетчика, 17 начинает линейно изменяться в сторону увеличения. В момент времени 1 код на выходе счетчика 17 становится, равнымЙ .;=Йщ-Ь,(и блок 20 цифрового сравнения кодов генерирует сигнал, который,поступая на вход Ч счетчика 17, вновь 45вызывает изменение направления счета,и с момента времени 1,2 состояние счетчика опять линейно уменьшается с частотой, определяемой генератором 18. Далеепроцесс повторяется. Таким образом, кодсчетчика 17 изменяется от некоторого 50минимального значения Й до некоторогомаксимального значения 82= 11 вах 11 й 1что соответствует изменению угла управления вентилями от некоторого минимального значения Ы,1 п 11 до некоторого максимальногос щ 1. При этом на выходе преобразователя формируется напряжение 0Допустим теперь, что изменится код уставки, который примет новое значение Н ,3 983аделью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя путем регулирования амплитуды выходного напряжения преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что устройство для управления снабженоуправляемым генератором, реверсивнымсчетчиком низкой частоты и дополнительным блоком сравнения, причем выход реверсивного счетчика низкой частоты подключен ко вторым входам блоков сравнения и к одному входу дополнительногоблока сравнения, другой вход которого,предназначенный для подключения сигнала уставки, подключен к входу управляемого генератора, а выход дополнительногсблока сравнения подключен к управляющему входу реверсивного счетчика низкойчастоты.На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 -временные, диаграммыработы устройства,Устройство содержит синхронизатор 1,вход которого подключен к силовому пи, тающему напряжению, а выходы - к счет,чикам 2 - 7 высокой частоты и к счет-:чику 8, счетные входы счетчиков 2 - 7высокой частоты подключены к выходууправляемого делители 9 частоты, а вхо-.ды установки - к выходу синхронизатора1, счетный вход счетчика 8 подключенк выходу генератора 10 высокой частоты,а вход установки - к выходу синхронизатора 1, кроме того, один вход делителя9 подключен к выходу генератора 10 высокой частоты. Блоки 11 - 16 сравненияимеют по два входа, один иэ которых подключен на вход соответствующего счетчика 2 - 7 высокой частоты, а другойна выход реверсивного счетчика 17 низкой частоты, имеющего счетный вход С,который подключен к выходу управляемогогенератора 18, на вход которого поступает сигнал уставки, и вход управления Ч,Входы управления распределительного блока 19 подключены к выходам блоков 1116 сравнения, а синхронизируюший входк выходу синхронизатора 1. Один входдополнительного блока 20 сравнения подключен к выходу реверсивного счетчика17 низкой частоты, а на второй поступает цифровой код М соответствующийуставке выходного напряжения преобразователя, а выход включен на вход У ревер.сивного счетчийа 17 низкой частоты.Дополнительный блок 20 сравненияустроен таким образом, что генерируетимпульс управления всякий раз, когдавходное число, поступающее на первый 977 4 вход, равно либо числу й , пбсгупающемупо второму входу, либо числу Я =Мк 1-,1 Я,где М,1 щ-максимальное число, которое,может быть записано в реверсивномсчетчике 17 низкой частоты,Устройство работает следующими образом.На вход блока 1 поступает трехфазное силовое питающее напряжение, которое преобразуется в последовательность импульсов шестикратной частоты. Эта последовательность поступает на вход счетчика 8, выход которого управляет коэффиФциентом деления управляемого делителя 9 15 частоты и следовательно - частотой изменения состояния счетчиков 2 - 7 высокойчастоты. Состояние счетчиков, т. е. код чисел, записанных в них, изменяется линейно (фиг. 2), Максимальное число, которое может быть записано в счетчике - Йпс 1- соответствует максимальному углу открытия вентилей с = 180 эл. град. т. е. соответствует максимальному выходномуЬ 9839 При этом изменится частота генератора 18 таким образом, что время 1 -1 останется без изменений. Однако теперь состояние счетчика 17 будет изменяться по прямой 2 на фиг. 2, что соответствует изменению угла управления вентилями от неко-. торого минимального значения Ы,;,ф, до некоторого максимального значенияЫ . Соответственно, напряженйе на вйходе преобразователя будет 1 Е ОО. Таким образом, каждому эначенйю входного кода ЖД, будет соответство вать свое значение выходного напряжения преобразователя.Предлагаемое устройство позволяет получить на выходе преобразователя час тоты напряжение регулируемой амплитуды,Формула изобретения 9цифровое устройство для управления непосредственным преобразователем частоты, содержашее синхронизатор, выходом подключенный к входу каждого из шестифЗ счетчиков высокой частоты и к синхронизируюшему входу распределительного блока, шесть блоков сравнения, выходами, подключенных к входам распределительного блока, первыми входами - к выходамиФсчетчиков высокой частоты,: счетчик, подключенный одним входом к выходу синхронизатора, а другим - к выходу генератора высокой частоты; управляемыйделитель частоты, одним входом порциоченный к выходу счетчика, а другим - квыходу генератора высокой частоты, авыходом подключенный к вторым входамсчетчиков высокой частоты, о т л и -.ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейпутем . регулирования амплитуды выходного напряжения преобразователя, оно снабжено управляемым генератором, реверсивным счетчиком низкой частоты и дополнительным блоком сравнения, причем выходреверсивного счетчика низкой частотыподключен к вторым входам блоков сравпения и .к одном входу дополнительногоблока сравнения, другой вход которого,предназначенный для пошцпочения сигналауставки, подключен к входу управляемогогенератора, а выход дополнительного блока,сравнения подключен к управляющемувходу реверсивного счетчика низкой частотые Источники информации,принятые во вниманйе при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 224656, кл, Н 02 М 3/533, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР