Устройство для управления инвертором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 05008 П Н 02 г БРЕТЕ САНИЕ ДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ(71) Научно-исслтут автоматики ипри Томском инстванных систем упэлектроники(56) 1, Патент СИАкл. 323-66, 1971. 39оролев,етковельский инстиромеханикиавтоматизироия и радио-. юл. 9 С.И Г И Пв едова элек итуте равле.) 31867 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 2. Авторское свидетельство СССР Р 764094, кл. Н 02 Р 13/18 1980; (54)(57) уСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ содержащее соединенные последовательно задакщий генератор формирователь треугольного напряже.- ния и первый вход блока сравнения, второй вход которого предназначен для подключения источника управлякщего напряжения, причем блок сравнения имеет прямой и инверсный выходЫ, делитель частоты на два, вход которого подключен к выходу задающего генератора, два формирователя выходных импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно дополнительно снабжено первьи и вторьи Э-триггерами а каждый формирователь выходных импульсов содержит 3)- триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, блок совпадения и счетчик импульсов, выходы которого. подключены к блоку .совпадения выход которого подключен к тактовому входу 0 -триггера, информационный вход которого объединен с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образует первый вход формиро" вателя, инверсный выход ) -триггера подключен к одному из входов элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, другой вход котО" рого является вторым входом формирователя, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу установки счет чика импульсов, счетные входы счет-чиков обоих каналов объединены, являются третьими входами формирователей и подключены к выходу .задакщего генератора, тактовые входы первого и второго Й-триггеров подключены соответственно к прямому и инверсному В выходам блока сравнений, информационный вход первого Э-триггера подклю чен к выходу делителя частоты на два, информационный вход второго Р-триггера подключен к прямому выходу первого Э-триггера первые входы вышеуказанных формирователей подключены к прямым вьиодам соответствукщих 1)-триггеров вторые входы - к их инверсным выходам.Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для управления статическими преобра/, зователями. Известно устройство дляуправления ннвертором, содержащее два магнитных усилителя, управляемыхдифференциальным усилителем. Первоначально фаза выходных импульсовкаждого магнитного усилителя смещена на 90 эл.град. При изменении управляющего напряжения ток управления одного магнитного усилителя увеличивается, а другого уменьшается,так что фаза выходных импульсов одного магнитного усилителя становитсябольше 90 а второго - меньше90 эл.град. на ту же величину. К выходам магнитных усилителей подключе" ны триггеры, на выходе которых формируются управлякщие импульсы 1 .Недостатком устройства является инерционность регулирования.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для управления инвертором, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь треугольного напряжения, блок сравнения, а также делитель частоты и формирователи выходных импульсов. В моменты равенства треугольного напряжения с управляющим на выходе блока срагнения Формируются импульсы, у которых передний и задний фронты распо-, ложены симметрично относительно середины импульсов задающего генератора. Первый Формирователь имПульсов синхронизируется по переднему Фронту, а второй - по заднему 2 ,Недостаток устройства - ограниченный диапазон регулирования, который. составляет 0-180 эл.град.В то же время для регулирования выходных параметров статического преобразователя с выходом на переменном токе одним из наиболее эффективных средств является вольтореверсивный регулятор, который представляет собой инвертор напряжения, регулируемый в диапазоне 0-360 эл,град. Для литания потребителей, требующих по условиям эксплуатации реверса Фазы, также необходим инвертор с диапазо ном регулирования 0-360 эл.град.11 елью изобретения является расширение диапазона регулирования.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления инвертором, содержащее соединенные последовательно задающий генератор, формирователь треугольного напряжения и блок сравнения,.второй вход которого предназначен для подключения источника управляющего напряжен ия делитель частоты на два, входекоторого подключен к выходу задающ -го генератора,два формирователя вы.ходных импульсов, снабжено первыми вторым 3 -триггерамиа каждый формирователь выходных импульсов содержит Р-триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ, элемент РАВЙОЗНАЧНОСТЬ, блоКсовпадения и счетчик импульсов, вы-.ходы которого подключены к блоку совпадения, выход которого подключенк тактовому входу Э-триггера, информационный вход которого Объединенс одним иэ входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образует первый вход формирователя, инверсный выход Р-триггераподключен к одному из,входов элемен", 15 та РАВНОЗНАЧНОСТЬ, другой вход которого является вторым входом Формирователя, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ подключен к входу установки счетчика импульсов счетные входы счетчи О ков обоих Формирователей объединены,являются третьими входами формирователей и подключены к выходу задакщего генератора, тактовые входы первого и второго О-триггеров подключены 25 соответственно к прямому и инверсномувыходам блока сравнения, информационный вход первого Э-триггера подключен к выходу .делителя частоты надва, информационный вход второго ЭтриГгера подключен к прямому выходупервого Э-триггера, первые входы вышеукаэанных Формирователей подключенык прямым выходам соответствукщих 2-триггеров, вторые входы - к ихинверсным выходам.На фиг.1 представлена схема устройства для управления инвертором;на Фиг.2 - диаграммы, поясняющиеработу устройства.40 Устройство сбдержит задакщий генератор .1, формирователь 2 треуголь"ного напряжения, блок 3 сравнения,делитель частоты на два 4, дваформирователя 5 и 6 синхронизируемых45 импульсов и два канала 7 и 8. формырования управляющих импульсов, каж-,дый из которых содержит 2-триггер 9,элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, элементРАВНОЗНАЧНОСТЬ 11, счетчик 12 импульсов и блок 13 совпадения. Выходзадающего генератора 1 высокой частоты,подключен,к счетньм.входам счетчиков 12 импульсов обоих каналов7 и 8 формирования управлякщих им-.пульсов. Выход основной частоты зада-ющего генератора 1 подключен квходам делителя на два 4 и Формиро"вателя 2 треугольного напряжения,выход которого подключен к одномуиз входов блока 3 сравнения, к друго му входу которого подключено управляющее напряжение 0. Прямой выходблока 3 сравнения подключен к тактовому входу формирователя 6 синхронизируемых импульсов. Информационный 5 вход Формирователя 5 синхронизируемых импульсов подключен к выходу делителя на два 4, а информационныйвход формирователя б синхронизируемых импульсов подключен к прямому выходу формирователя 5 синхронизируемых импульсов. Выходы Формирователей синх" 5 ронизируемых импульсов, каждый из ,которых представляет собой тактируе. мый Р-триггер, подключены .к соответствующим каналам 7 и 8 Формирования управляющих импульсов, которые вы- )О полнены идентичными. Выходы счетчика 12 импульсов подключены к блоку 13 совпадения, выход которого.подключен к тактовому входу. триггера 9, информационный вход которого объеди нен с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и подключен к прямому выходу Формирователя 5 (или 6) синхронизирукщих импульсов, инверсный выход которого подключен к одному из входов элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11, второй вход которого подключен к инверсному выходу триггера 9 Прямой выхсд указанного триггера подключен к другому входунэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, выход которого подключен и входу установки счетчика 12 импульсов.На. высокочастотном выходе задающего генератора 1 Формируются импульсы 14, на выходе основной частоты - импульсы 15. Импульсы 16 формируются на выходе делителя частоты на два 4. Треугольное напряжение 17 поступает а выхода Формирователя 2 треугольного напряжения на один из входов блока 3 сравнения, иа другой вход которого .поступает управляющее напряжение 0 . Импуль(сы 18 Формируются на прямом выходе блока 3 сравнения, импульсы 19 40 Формируются на прямом выходе Формиро вателя 5 синхронизируемых импульсов, Импульсы 20 формируются на выходе блока 13 совпадения, импульсы 21 на прямом выходе триггера 9, импуль" 45 сы 22 - на выходе элемента ЙСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, импульсы 23 - на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11. Импульсы 24-29 поясняют работу другого канала 8 управляющих импульсов. Им- .,50 пульсы 24 формируются на инверсном высоде блока 3 сравнения, импульсы 25 - на выходе .формирователя б синхронизируемых импульсов, импуль- сы 26 - на выходе блока 13 сравне ния, импульсы 27 - на выходе Ь -триг гера 9, импульсы 28 - на выходе эле)яента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, импульсы 29 - на выходе;элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11,Устройство работает следукщим образом.Импульсы 15 основной частотыс выхода задающего генератора 1 поступают на вход делителя на два 4 и :на вход формирователя 2 треугольного напряжения, с выхода которого напряжение 17 поступает на один из входов блока 3 сравнения. В моменты равенства треугольного напряжения 17 с напряжением управления О на выходе блока 3 сравнения формйруются прямой сигнал 1 9 и инверсный сигнал 24. Сигнал 18 поступает на тактовый вход триггера 5, на информационный вход которого поступают импульсы 16 с частотой в два раза ниже, чем выходная частота инвертора. По переднему фронту импульсов 18 переключается триггер 5 и Формирует на пряиом выходе импульсы 19. Предположим,юто в момент времени 0- Е сигнал9 и сигнал 21 с выхода триггера9 совпадают. Тогда сигнал 22 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, поступакщий на вход установки счетчика 12, равен 0, и сигналына выходе всех разрядов счетчика равны 0. Как только произойдет очередное переключение триггера 5 (момент 1), импульс 22 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, станет рав" ным единице,и счетчик 12 осуществляетсчет высокочастотных импульсов 14. Точно в момент времени 2, соответствующий половине полупериода сигна"ла 19, на всех выходах указанногосчетчика формируется сигнал 1 ф, ис выхода блока 13 совпадения на так-товый вход триггера 9 поступает сигнал 20, вызывая переключение тригге" ра 9. Так как теперь сигнал 21 напрямом выходе триггера 9 и сигнал 19на прямом выходе триггера 5 вновь совпадают, то сигнал 22 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 вновь равен 0 и счетчик 12 удерживается в нулевом состоянии. При следукщих переключениях триггера 5 процессы повторяются. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 Формируется одна полуволна управляющих импульсов. Вторая полуволна (сигнал 23) формируется на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11. Работа другого канала 8 показана на диаграммах 24-29 и совершенно аналогична работе канала 7.Таким образом, при изменении упраВ-. лякщего напряжения О от 0 до амплитуды треугольного напряжения управляющие импульсы канала 7 фор" мирования сдвигаются относительно, опорного сигнала 15 в сторону отставания на угол 0-180 эл.град., а управляющие импульсы канала 8 формирования - в сторону опережения иа тот же самый угол. Результирующий угол между обеими последовательностями управляющих импульсов изменяется при этом от 0 до 360 эл.град.устройство перспективно для управления вольтореверсивными регулятора- , ми напряжения, входящими в состав :татических преобразователей.1050089 Составитель О.ПарФугрьзаева Техред В,Далекорей к тор И. Эрдейи едакто Филиал ППП Патент, г.ужГород, ул,Проектная,4 Заказ 8449/55 1 ираж 687 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5