Устройство для управления многофазным инвертором

по левам иаобретеиий и открытий(53) УДК 621 ,3 16.727 (088.8) Дата опубликования описания 02,08,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНРГРФАЗНЫМ ИНВЕРТРРРМ 1ФИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управлениямногофазными инверторами, используемыми в системах электропитания и электропривода.Известчо устройство для управлениятрехфазным инвертором, содержащее задающий генератор, три триггера, счетные входы которых соединены с выходомзадающего генератора, а раздельныевходы каждого триггера соединены соответственно с инверсным и прямым выходами предыдущего триггера Я,Недостатком данного устройства яв-.ляется невысокое качество управления.Наиболее близким по технической .сущности к изобретению является устройство для управления многофазным инвертором содержащее;задающий генератор,три канала пересчетных схем на триггерах и дополнительные, схемы фазирования 21.Недостатком такого устройства также является сравнительная сложность,2так как схема фазирования каждого канала содержит две схемы ИЛИ н схемууквиврлентности.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем,. что устройство для управления многофазным инвертором снабжено двумя блоками выделения заднего фронта импуль 16,са, вход первого из вышеуказанных блоков: соединен с инверсным выходом первого мажоритарного элемента, выходпервого блока выделетптя заднего фронтаимпульса соединен со входами установки15в О первых триггеров и входами ус-,тановки в 1" остальных трщтеров каждого канала, выход второго блока выделения заднего фронта импульсов. соединенсо входами установки в 1 первых трттггеров и входами установки в "бостальных триггеров каждого канала.При синфазной работе всех пересчетных схем сигналы на выходах триггерови соответствующих мажоритарных элемен2749 ф 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3 75 тов совпадают во времени. Если триггеры пересчетных схем имеют прямые связи с выходов каждого предшествующего триггера на входы последующего и перекрестные связи с выходов последнего триггера на входы первого, то после переключения первого триггера иэ состояния "1" в "0" и до момента переключения первого триггера из состояния1 в 0" и до момента переключения второго триггера второй и последующие по кольцу триггеры находятся в состоянии 1".При переключении первого триггера из состояния "0" в " 1 второй и последующие триггеры находятся в состоянии "0", Сигналы на выходах соответствующих мажоритарных элементов изменяются аналогично.Сигналы с выходов схемы фазирования (со схем выделения заднего фронта импульса), поступающие при переключении первого триггера иэ состояния "1" в "0 или из состояния "0" в " 1", не изменяют состояния триггеров. При первоначальном включении устройства или при случайном сбое от воздействия помехи может нарушится синфазная работа каналов, поэтому сигналы на выходах триггеров и соответствующих мажоритарных элементов не совпадают во времени. В этом случае сигналы с первого или второго выходов схемы фазирования, посту пающий на входы установки в "0 и "1",устанавливают триггеры каналов в состояние 011 11 или 100,00, Такимобразом производится фазирование каналов, восстанавливается их синфаэность.На фиг. 1 изображена схема устройства (на примере устройства упредлениядвенадцатифаэным инвертором), на фиг.2 -эпюры напряжений на элементах устройства управления при работе схемы фазирования каналов.Устройство управления содержит задающий генератор 1, три одинаковыхканала 2,3,4 пересчетных схем на триггерах 5-10, шесть выходных мажоритарных элементов 11-16 и узел фаэирования,содержащий два блока 17 и 18 выделения заднего фронта импульса. Каждаяфаза выходного напряжения устройстваформируется мажоритарными элементами11-16, на входы которых поступают прямые и инверсные:сигналы с одноименных триггеров трех каналов.Предположим, что до момента 1 выходы блоков 17 и 18 условно отключень от входов установки в "0" и " 1" всех триггеров. В этом случае фазы переключения одноименных триггеров могут отличаться одна от другой на произвольный угол, кратный 30 эл,град.Эпюры напряжений на прямых выходах триггеров 5, 6 и 10 первого канала обозначены соответственно 0-" О" И О6 40 эпюры, напряжений на прямых выходах триггеров 5 второго и третьего каналов обозначены соответственно 0 и 0 . Эпюры напряжений на прямом и инверсном выходе мажоритарного элемента 11 обозначены Ол 4 и Оц на выходах блоков 17 и 18 -04 и 0(8Пусть в момент времени 1, выходы схем 17 и .18 оказываются подключенными ко входам установки в 0" т (входы Р ) и в "1 (входы Ь ) всех триггеров. В этот момент состояние триггеров 5-10 первого канала рав.но 100000, второго канала - 111110 и третьего - 000111. На выходах мажоритарного элемента 1 1 и на входах блоков 17 и 18 сигналы равны "Лог.1" и "Лог,О" соответственно. В момент временипод действием импульса синхронизации происходит переключение одного триггера в каждом канале, Состояние триггеров 5-10 в первом канале становится 110000, во втором -111111,в третьем - 000011. На выходе схемы 11, на входах и выходах блоков 17 и 18 сигнал не меняется, В момент временипод действием очередного импульса син 3 хронизации происходит очередное переключение по одному триггеру в каждом канале и состояние триггеров 5-10 в каналах становится равным 111000, 011111 и 000001 соответственно.Сигналы на выходах схемы 11 и на входах блоков 17 и 18 изменяются.На выходе блока 17 с момента времени 1до момента 4 сигнал равен "Лог.0", Этот сигнал с уровнем "Лог.О, воздействуя на входы установки в "0" и в "1" триггеров 5-10 каждого канала, устанавливает триггеры 5 каждого канала в состояние "Лог.О" и триггеры 6-10 каждого канала в состояние "Лог,1", На этом процесс фазирован ия заканчивается, и при поступлении очередных импульсов синхронизации с момента временивсе каналы работают синфаэно,Для такого устройства не требуется схемы первоначальной установки синфаз.7527ности каналов, схемы- устранения ложных режимов переключения триггеров фаэюрасшепителя в каждом канале. Таким образом, схема фазирования в данном устройстве, являясь также и схемой, устраняющей ложные режимы переключения триггеров фазорасщепителей, позволяет значительно упростить устройство управле ния.В таком устройстве длительность ,процесса фазирования всегда меньше полупериода выходного напряжения, так как фазирование может производиться либо блоком 17, либо 18. В случае не% обходимости иэ устройства можно исключить либо блок 17 либо 18, при этом длительность процесса фаэирования уве личивается, но остается всегда меньше периода выходного напряжения. 20Использование в схеме фазирования нового элемента - блока выделения заднего фронта импульса-выгодно отличает данное устройство управления от известного так как уменьшается число элементов в схеме фазирования (с 9 до 2или 1).Разработанная схема может применяться во всех областях преобразовательной техники, где требуется созданиерезервированных по трехканальной схеме приборов, а также в тех областях техники, где используются кольцевые счетчики, регистры сдвига, делители частоты, выполненные по трехканальной схеме. 49 6 формула изобретенияУстройство для управления многофаэным инвертором, содержащее задающийгенератор, три одинаковых канала пересчетных схем на триггерах, с прямымисвязями с выходов каждого предшествующего триггера на входы последующего иперекрестными связями с выходов последнего триггера на входы первогои мажоритарные элементы по числу фаз,отличающееся, тем,что,с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно снабжено двумяблоками выделения заднего фронта импульса, вход первого иэ вышеуказанныхблоков соединен с прямым выходом первого мажоритарного элемента, вход второго из вышеуказанных блоков соединенс инверсным выходом первого мажоритарного элемента, выход первого блока выделения заднего фронта импульса соединен со входами установки "в 0 первых триггеров и входами установки в"1" остальных триггеров каждого канала, выход второго блока выделения заднего фронта импульса соединен с входами установки в "1" первых триггерови входами установки в О остальныхтриггеров каждого канала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 646084, кл. Н 02 Р 13/18, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2439169/24-07,кл. Н 02 Р 13/18, 1977.О нская 762/18 ТЦЯИИПИ Государно делам изоб 13035, Москва, Ж нраж 783 Поднисноественною комитета СССРретеннй н открытий