Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты

СОЮЗ СО)Е 1 СКИХСОЦИАЛИГТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 84882 9) ) с)5 Н 02 И БРЕТЕН ВТОРС КОМ ЕТЕЛЬСТВУ код-частота лектротехниательной техьэонано для м для питанио тока и в а ен шениереобрй пита аэова- ющей на функциональфиг. 2 - функциоастот; на фиг. 3 - сняющие работу тавл а;на ГОСУДАРСТВЕН)НЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕ)ИЯМ И ОТКРЫТИЛМПРИ ГКН СССР(71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1127070, кл. Н 02 М 5/27, 1984.Авторское свидетельство СССР К. 603087, кл. Н 02 М 5/27, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователями для питания электроприводов переменного тока и в Изобретение относится к ке, в частности к преобраэов нике, и может быть испол у)равления преобразователе электроприводов переменног тономных системах элекросн Цель изобретения - по бильности выходной частоты теля при несимметрии входн сети.На фиг. 1 предс ная схема устройств нальная схема сумматор временные диа).раммы, и устройства управления. истемах электроснабжения. ния - понышение стабильно- частоты преобразователя при входнои питающей сети, Устравления непосредственным елем частоты на полностью лючах с двусторонней провоержит задающий генератор, от. к одному из входов котон выход задающего генерэтоделитель ил г)ул ьсо н и астоты, умножитель частоты у питающей сетью и входом тот, Сул 1 л)атор чэстог выполерного и второо счетчиков, ов, реистра, форл 1 ирователя нтервалов преобразователя делителя частоты 1 з.п. ф-лы,автономных с Цель изобрете сти выходной несимметрии ройство для уп преобразонат управляел 1 ых к димостью сод сумматор част рого подключе ра, распре умножитель ч включен л 1 ежд сумматора час нен в виде п сумматора код временных и Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к первому входу 2 сумматора 3 частот, К второму входу 4 сумл 1 атора 3 подключен выход умнокителя 5 частоты, на вход которого подается сигнал частоты 1 входной питающей сети, Выход сумматора 3 подключен к входу распределителя 6 импульсон, на шести выходах 7 которого формируются импульсы управления полностью управляемыми ключами с двусторонней проводимостью преобразователя. Эти ключи образуют, наприл 1 ер, трехфазную мостовую схему непосредственного преобразователя частоты, вход которого подсоединен к зажимам А, В и Срехфдзной питающей сети, д выход - к однофазной нагрузке,Сумматор 3 Остот состоит иэ первого 8 и второго 9 счетчиков, Счетный вход 10 первого счетчика 8 соединен с выходом умно жзтея 5, Счеььцй оход 11 второго счетчика 9 соединен с выходом задаю,цего генератора 1, Входы установки нуля счетчиков 8 и 9, д также вход 12 записи кода регистра 13 подключены к выходу формироодтеля 14 временных интеродпоз Вход 15 формировагеля 14 подключен к выходу задающего генердгора 1. а чдтотный вход 17 цреобрдзондгеЛя 16 год частота соедиьен с оыхо дом Опорного генератора 18, Выход 3 счетчиов 8 и 9 соединены с охсддм 3 суг магорд 19 кодов, ныхоп,;,3 когорого 3 одопс- чеь к входагл регис ра 13, веходц которого соединены с кодооььми входами цреобрдзо оагепя 16, выход которого подключен к охеь ду делителя 20 частоть, выход которого является выходом сумматора 3 частот,Устройство работает следуощигл образом,Задающий генератор 1 (фиг, 1) формирует последовательность импульсоо частотай К 1 11 ьх (ГДЕ 13 ь. - ЧаСТОта На ОЦХОДЕ 1 ецосредстнеьзього преобраэона 1 епя часто тьь; К 1 - коэффис зле 3 3 умножения, необходимый для гооы 1 нения точности суглми 1 онаия ьастцт в сумматоре (3). Эт 13 импульсы подаются на первый вход 2 суглматора 3, Умно;китель 5 умножает час 1 оту входной питающей се 1 и 1 с на указанный коэффициент К 1. Импульсы частотой К 1 1 с поступают на второй вход 4 сумглаторд 3, 11 а фиг. 3 эпюра 7 показывает трехфдэное сепусоидальное напряжение питающей сети А, В и С, а диаграммы 1 и 5 - соотнетстоенно последовательности импульсов задающего генератора 1 и умножителя 5. При этом К 1 = 15. В сумматоре 3 частоты этих импульсов сначала суммируются. В результате цопучдется частота К 1 (Ь,ь, + 1 с). Импульсы этой частоты показань на временной дидграглме 16 (фиг. 3), Затем эта частота делится до величины КРвых + Гс). где коэффициент К определяется типом схемы преобразователя, формирующего экнивапенгную симметричную многофазную систему напряжений питающей сети с числом фаз, ранныгл коэффициенту К. Для трехфазной мостовой схе. мы преобразователя К = б, Импульсы ЧДС 1 ОТОЙ б (Зььх ь Зс) ПокаЭДН Ы На ЗРЕМЕН 110 й диаграмме 20 фиг, 3, С оьхода сумматора 3 они поступают нд распределитель б импульсов, на шести выходах которого формируются шесть последовательностей прямоугольных имцупьсоо К 1 - Кб асто то З,ьх + ес сДн 11 нУтых мекД собой 11;3 5 10 20 25 30 35 40 50 55 60 эл,град диаг 1 аглмь К 1 - Кб фиг, 3). Эгииглцугььсьые поспедондгепьности с помощью ключей преоГрдзцогзепя обеспечивают циклическое 3 ездкпичениз нагрузки кЛИЕйным 1 а 3 РЯже 31;ь 1 итдсхсььой СЕтц Л,Б и С, о порядке АБ, -СА, ЬС, ЛБ, СЛ, БС,ЛБ и т д, тдк на ингерндпе 0.с Зфьг, 3) к1:1 ру зко п 1 кп 3 ьдьГ, е тсх и 1 ей 1.сО 11 ояжЕНЕЕ ГЛЕЧУ,) дэд 13 ь Л ц Б Нд ИьцорнапЕт е к наьрузке прикладывается линейноенапряжение глежду фазагли С и Л н противополокно 1 поп 1;зьг -ьи, т.е, СЛ, Далее к нагцузке црикпддцнд,1 ся ндцряжеь 3 е глеждуфдзги Б и С (иьь 11 рндп е 2" Зз 131 1) и т,д. БЕЕЗУПЬТЗ ТЕ 1 д 31;: ,ьуЗКЕ и р.ОбрЗЗОЕЗТея1 СРГЛЕРУЕТССЗ, ь:О 3 ДТОЗ пЦРЯ КЕНИЕ, ОСНоп 31 ДЯ 3 ЗРГ 101 З,Д С 11 РОЗ. ь.31 ен Г ЧДС 1 ОТЫ1 сьх у - 1 с ,где 1, - есто; У 1 изе.еьпьощихимцуп сон). Дпс езб 333 дии ьезстоты ндг:3, ходе гзрегьр з ьи,пяььг 3 раОт чдстоу уцрдвпяьощ импупьсон из соотьоше 3 Ь 1уЕ,ь,ьх + 1 с. ТГЗГДД ЧДСТОТД 11 ь,ьх НЕ.дьзисьгот кпьебдь,331 дстоц ссци 1 с, Б этомздкзочдеся прицц сезбьпьеьцьль частотц Нд НКОЛЕ ПрСОбрдэх 1 ПТЕЗя, Для ЭТОГОустройс но содерхкит сумматор 3 частот,",дсцьрс делитель 6 с 11 ебуеь 3 а входе часоту б (1 ь, х1 с), з.с, цс пучьь 1 уьо сумглдрнуюЧДСтО;У СПЕДУЕт УМьэжИтЬ 3 Д КОЭффИЦИЕНт,рдь ный 3, дпя е;Зх 3 ьтз ььой схегц преобрдзопдьепя. Угльо;сеньеЗсо.ь цеп сообразноЕ ЦЗЧЗЛНЯЗЬ ДЦ 3 Х СУММИРОНДНИЯ, ЗДК КДК ПРИ.том в коэффицие 1 умножения раз увеличивается рэ:соянье го оси часто междус.м;Ззрь ои и рдзностной чдстозпми о сцект 1 е цход ого 1 ацряжения преобрдзонатет.е, обпегчас;тся их фильтрдц 11 я, в тоглчисле и с гоьлощью резодьснцх цепей, По гому умножитепь 5 включен между входнойпитающей сстью и вторым входом 4 сумматора 3, а задаюций генератор 1 форглируетимпульсы в К 1 рдз большей частоты, чемЩЯХОДНаЯ ЧаСтОта ЦРЕОбРазОВДтЕЛЯ 13 х.Следует также огметить, что коэффициентумножения К 1 может быть больше требуемого дпя распределителя импульсов К =- б,ьегл больше К 1, тем больше разнесены пошкапе частот полезная и зеркальная составлю 3333 е о спектре выходного 1 дцряжениягреобрдзоодтеля, тем легче выполняетсяфильтрация суммарной частоты и тегл стабильнее выходная частота преобразооатеи, В данном примере Есгл. фиг, 3)ь;цзффициенты К 1 и Ксоотнетственно равны11 б,Суммирование частот происходит спедукщигл образом,ИМПУЛЬСЫ ЧЗСТОТЫ К 1 13 ух С ОЫХОДа ЗДд,ющеьо генератора 1 поступают нд нход 15фпьмироодтегя 14, выходные импульсы ко торОГО слд От е 1)ез (1(кси)Г)Г)П(ы. 1 ТЕРВДЛ. .)С" (И (Д ВХОД) С ГЭ)О)Ки ( счсгчиквг 8 и 9, д так): сд вс(2 с ( рд 13 д Г)с(л 1 Лс) 1 , фи . 3) Гс(ПТГ,с ь (Л(.( ТОИ К 11,(" ПОддЮГя Нд .ЧСНЫ( В: Ед счет икг 9 1)насрл)д 1 г, 3) К) ь ( ЧаСтОГЫ ,1 1 г, С ВЫХО;Ь УЛ( КИ)Е)Я 5 ЦЦД- с)ЮТСЯ Д СЧЕТЫй Г(;(Д04 ГГ 5 к 1 Д 1 Г раммд 5, фиг. 3). , етчк )э в .ч "ц е интервала врел 1 ег)и м(- ду и,)1 ул са)ид ВЫХОДЕ фОРМИРОВГПЕЛЧ 1 НДКДГ;,ИЧсз, НГ. пример, пять (дидгрсл 1)д Б, ( )г, д , )Ои счетчик 9восемь 1;,5 гр(эл)л",и . 3) имцул ьсов. Од. Рврем;н нс ск: г;кодов в г)с;рвом и . 1 ос ;д, е сул;ч,)- торе 11 обрдзуеея (, с,м чд ( -.. ул;- Здцс)ОГО ИН Е).с)Л; ". Су,"1 д ,(Е накаГ)ливдет 5 к)д (и(",лд:, 5Ма 1 Э, фИГ. 3). 1 с 1 Л)цуЛЬС,); ус Э ОН И Н, МОМЕН ОКОНЧДНИЧ Нс)С;Г)С, ОГО Ит.) фс)рмировагеля 1сче и 5( 6(ЭГ и;но Ся, ПОСЛЕ ЧЕ О В НО(ВЬИс,) Ют )Г)(,(ТЬ; Ед Одновременно им(у,ьс)м О (1,срми,)ц( ч; - ля 1.1 цп входу 12од ,; , иэ су );орл 1, ЗдциСЫГ;дСТСя В р И(;) р 1., цо "(: сО СТ мд Г)О . 9 вновь ня ("и: н,.:дь ( ь); Б 1(с МЕННд 5 дИдГрсз 1 мд Код,( ( 5Е 1 Э Обозначена г)оэициф.;," 13 (д (и 33 1;, Кд Код ЧИСЛа В рЕГИС(р(С 1НЧ (:(с ( с( г 5 данного прил)ерд, 5 Г)Г)Г). ь кодс в р ис р представляетсобой прямую лин о 1 одсла выходов регистра 13 Гн)стуцде нд вхсды преобразователя 16. В цреоб)д-;)Г д;ел. 16 код числа г)реобрдзуетсч Г часто , );э ч,. татЕ ЧЕГО На ВХОД дЕКтЛ 5 2" ПО,ссКГ ИМПУЛЬСЬ дСТОТОй К 1 с 1(,с 1 (;)(.;МЕННя диаграмма 16, фиг. 3), Дгя работы 1 гбрдзователя 16 на его вход 17 ГодеГ) гс( )(.;пуль сы от высокочастотного Генср:;ора 1 Б Импульсы с выхода преобра.)с)нате)16 с помощью делителя 20 дс.лятся ПО члстоте нд коэффициент К 1/К =- 1 Г),6 2,5. Г рэу(л,тсзтс, чего на вход рдспр:делителя 6 песуцает требуемая састо)а К (Г),(х 1 с) 6,1;(.(.,Тс)Сумматор частог цоэво)яег с высокой точностью ПРОСУл)чиРовать дс ос 1), х и 1 с, ТОЧНОСТЬ СУММИрОВаНИя ПО)Ы)Г)сзтся ПрИ угс личении частоты высокочастотного гее раторд 17. Кроме )О;о, нд выходс сумматора)Пмруе)ся срчзу р;.внол 1 рная Г)осле;о,дтл ность импульсов уше:тереннои чдс Оты 61 Т 5 л + 1(:)Юорл 1 улд изобретения1. Устройство для уцрд.Ления непосред О с)в;нньм преобрдэовдгелем частоты, построенным Гд полностью управляемых :.лючах с двусторонней цроводил 1 остью, содержащее умножитель частоты эдддюций генердтор, сумл дтг)р частот, один из входов 15 которого подклю н к выходу задаоссегс) г- НЕРа ГОРД, ВЬкс)Д СУЛ 11 ДТОРД ЧДСГОт ЦОДКЛЮ- чен к входу (Предител 5 ил 1 пу)ьсов, выходы которого.)спользуются как выходы усгройсвд, о т л и ч д о щ е е с ч тел), что, с 2 Алью овыгвнич сгдбильнос)и еьходнойдс)Оты цри нес)мме)ри Г)тдюцей сети, ВЫХОД УЛ 1 НО;сИТЛ 5 ЧаТОтЬ ПОДКЛК)ЧСН К другол)у входу сумм,лорд частот, д вход ул 1- ножигсл: частоты используется длч подк л нэче и ч к сети2, Устрстс)о по и. 1, о т л и ч д ю щ е ос ч том, что су)агор частот сндбх Г первым и вторьм счетчиками, сумматоРо ч кодов ре Истром, .1)орировдтлл 1 ;рес;нныл ин;ервалов, преобраэовдтле,1 КОД - ЧаСтОГД, ОПО;НЫМ ГЕНЕРДтОРОМ И ДЕЛ;(э)ем дстоты, поичел счстные вход перес)о и второго счет иков используо)ся кдк второй и первый входы сумидто 1)д частот, входы установки нуля обоих счетчиков сое динены с входом записи кода регистрд и выходом формирователя временных интервалов. вход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы обоих ,1 О счетчиков соединены с входами сумл 1 дтордкодов, выходы которого подключены к входам регистра, выходы которого соединены с кодовыми входами преобразователя код - частота, частотный вход которого соединен с выходом опорного генератора, выход - с входом делителя частоты, выход которого используется как выход сул 1 маторд частот,,О Ю ЫГ 3 мчик едакто Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб 4/5 аказ 3513 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, РаушскКб юг РФ /О /В Составитель В,Мироновчолинская Техред М.Моргентал Корр зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1