Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51) Н 02 М 7/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ кцт. Р 4в(088,8) бесконтакт ые двилотго тока. Ав ков В,Т., ЛЭнергоато эда ССР1985. детельство02 М 7/48 УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХР ТОРОМ осится к электроиспольз ов вных электроприазоном регулиро(21) 4461545/24(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ фАЗНЫМ МОСТОВЫМ ИНВ (57) Изобретение от технике и может быт при создании реверс водов с широким диа вания частоты вращения, например наоснове вентильного двигателя. Цельизобретения - улучшение энергетических показателей. Отсутствие режимаодновременно открытого состояния ипротивотактных переключений ключей встойках исключает возможность возникновеьия "сквозных токов. Устройстводля управления т 1 ехфаэным мостовыминвертором содержит модулятор 1 ширины импульсов, регистр 2 сдвига иблок 3 формирования управляющих сигналов. В устройство введены последовательно соединенные узел 5 определения полярности напряжения и узел6 задержки, выходы которого подключены к соответствующим входам блока 3формирования управляющих сигналов.6 ил,1603509Изобретение относится к электро- Блок 4 защиты (фиг, 3) состоит изтехнике и может быть использовано в последовательно соединенных узла 5Реверсивных нентильных электроприво- определения полярности напряжения идах с широким диапазоном регулирона- узла б задержки, Узел 5 определения5ния частоты вращения. полярности напряжения выполнен наЦелью изобретения является улучше- двух элементах НЕ 11, 12 и четырехние энергетических показателей ин- ,элементах 2 И-НЕ 13 - 16, а узел 6вертора за счет устранения одновре- задержки - на двух элементах 17, 183менного отпирания ключей стойки в 10 задержки и двух элементах 2 И 19, 20,момент реверса выходного напряженияВыходы К 1, К 2 модулятора 1 ширины имНа Фиг, 1 представлена принци- пульсов подключены к входам первогопиальная схема устройства для упра:в- элемента 2 И-НЕ 13 и элементонтов НЕ 11ления трехфазным мостовым инвертором; 12, выходы которых соединены с входа.на фиг, 2 а, б - схема широтно-им ми второго элемента 2 И-НЕ 14, Выходпульсного модулятора и временные ди- первого элемента 2 И-НЕ 13 соединен саграммы поясняющие принцип его ра- первым входом третьего элемента 2 И-НЕУботы; на Фиг, 3 а, б - схема блока 15, второй вход которого подключен кзащиты и временные диаграммы, пояс- выходу .четвертого элемента 2 И-НЕ 16,няющие принцип его работы; на фиг.4 - 20 первый вход которого.в свою. очередьсхема блока Формирования управляющих подключен к выходу элемента 2 И-НЕ 15,сигналов; на фиг. 5 - временные диаг- а второй - к выходу второго элементараммы, поясняющие принцип работы 2 И-НЕ 14, Выходы третьего и четверустройства; на фиг. 6 - упрощенная того элементов 2 И-НЕ 15, 16 образуютсхема трезфазного мостового инвер выходы Зо и 3 н соответственно Узлзла 5 .определения полярности напряжения.Устройство для управления трехфаз- Выходы элементов 17, 18 задержки под. ным мостовым инвертором (фиг, 1) со- ключены соответственно к одному издержит модулятор 1 ширины импульсов, входов элементов 2 И 19, 20, вторыерегистр 2 сдвига, блок 3 формирова- Зо входы которых подключены к входамния управляющих сигналов и блок 4 элементов 17, 18 задержки и выходамзащиты, состоящий из узла 5 определеи 3 н узла 5 определения полярносния полярности напряжения и узла 6 ти напряжения,задержки, Выходные выводы К 1, К 2 мо- Блок 2 Формирования управляющихдулятора 1 ширины импульсов соединены сигналов (фиг, 4) содержит пять элес входами блока 3 формирования управ- ментов НЕ 21 - 25, двенадцать элеменляющих сигналов и блока 4 защиты. К ,тов 4 И 264 И 26 - 37 и шесть элементов 2 ИЛИсоответствующим входам блока 3 форми - 43, соединенных между собой так,рования управляющих сигналов подклю- что связи между входами блока 3 форчены выходы Ц 1, Ц 2, 3 регистра 2 миров ния управляющих сигналов и егосдвига и выходы В и Н блока 4 защи 0выходами, образованными выходами э лементов 2 ИЛИ 38 - 43, определяются слеЫдующими логическими выражениями:1 одулятор. 1 шиРины импульсов Т 1 = 01.2К 1В + Ц 1.2 Л 2.Н(Фиг, 2) состоит из генеРатоРа 7 опорТ 4: 01,02,К 2,В .+ Я.Ц 2,К 1.Нного пилообразного напряжения, инверТ 2 = 2.(З.К 1.В + 2.03.К 2,Нтирующего усилителя 8 с единичнымТ 5 = (2.З,К.В + (2ОЗ.К 1.Нкоэффициентом усиления и двух компа- ТЗ 03,01,К 1,В + (73.(1.К 2.Нраторов 9 10. Сигнал Ц ад задания ,6 : 03,01,К 2,В + 3.01.К 1,Нвеличины выходного напряжения инвертора поступает на первые входы компа- Выходы Т 1 - .Гб блока 3 формирова 50раторов 9, 10. Второй вход компара- ния управляющих сигналов связаны стора 9 соединен с выходомП 1 генера- управляющими входами ключей 44 - 49тора 7 и с входом инвертирующего уси- трехфазного иннертора (фиг, б), обеслителя 8, выход которого подключен печиная Формирование выходного нак второму входу компаратора 10. Вы- пряжения,55ходы компараторон 9, 10 образуют выходы К 1, К 2 модулятора 1 ширины им- Устройство работает следующим обпульсов. разом.5 16035В соответствии с сигналом заданийвеличины выходного напряжения Н модулятор ширины импульсов обеспечивает формирование двух пдентичных сдвинутых на 180 эл. град. последова 5тельностей импульсов К 1, К 2 переменной скважности, Последовательностиимпульсов К 1, К 2 формируются путемсравнения опорного пилообразного напряжения П 1 с выхода генератора 7 инапряжения П 2 с выхода инвертирующегоусилителя 8 с сигналом задания 0Узел 5 определения полярности на.пряжения в зависимости от скважностипрямоугольных импульсов К 1, К 2 (полярности сигнала Б ) обеспечиваетформирование сигналов 3 ц или Зцфиг. 3). В элементах 17, 18 задержки осуществляется задержка сигналов 203и Зн по переднему фронту, а навыходах элементов 2 И 19, 20 обеспечивается формирование сигналов типаВ и Н, Регистр 2 сдвига обеспечиваетформирование трехфазной последовательности прямоугольных импульсовЦ 1 - ЯЗ (фиг, 5), которые вместе ссигналами К 1, К 2 и сигналами В и Нпоступают на входы блока 3 формирова-.ния управляющих сигналов. В соответствии с сигналами В или Н блок 3формирования управляющих сигналовобеспечивает прохождение сигналов К 1,К 2 или К 1, К 2 на управляющие входысоответствующих ключей 44 - 49 инвертора в течение 120 эл. град, Такойалгоритм управления обеспечивает работу в одной фазе одного ключа в любой зоне коммутации, Тем самым устранены условия для возникновения сквозных токов,09 Очает воэможность протекания сквозныхтоков, что улучшает энергетическиепоказатели инвертора, Сигнал управле дйия без дополнительных искажений по-ступает на управляющие входы ключей,что повышает диапазон регулирования. формула иэ обретения Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором, содержащее модулятор ширины импульсов с выходами К 1, К 2, регистр сдвига с выходами1, Ц 2, Я 3 и блок формирования управляющих сигналов, выходы Т 1, Т 2,Т 6 которого образуют выходные выводы устройства, а соответствующие входы подключены к выходам упЬмянутых модулятора ширины импульсов и регистра сдвига, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей инвертора за счет устранения режима одновременного открытого состояния ключей стойки в момент реверса выходного напр,жения, в него введены последовательно включенные узел определения полярности выходного напряжения и узел задержки выходами В и Н подключенный к соответствующим входам блока формирования управляющих сигналов, причем связи между входами и выходами этого блока выполнены реализующими логические функции:Т 1 = Я 12 К 1 В+Я 1 О 2 К 2 Н; Т 2 = 0 2 Я 3 К 1 В+( 2 ( 3 К 2 Н; ТЗ =ЧЗ Ц 1 К 1 В+ЦЗ 01 К 2 Н; Т 4 = Я 1 Я 2 К 2 В+Ц 1 О. 2 К 1 Н; Т 5 =23 К 2 В+Я 23 К 1 Т 6 = Я 3 Я 1 К 2 В+Я 3 Я 1 К 1 Н.Отсутствие режима одновременного открытого состояния и противотактньи. переключений ключей в стойках исклюа входы узла определения полярностивью.одного напряжения подключены к вы 45 ходам модулятора ширины импульсов.Тира к Подписное. КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1 Заказ 339 ВЯИПИ Го сударственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушска миц наб,ытиям пр 4/5