Многофазный реверсивный инвертор

957736 51 О б-фазной системы сигналов с.ШИМ для управления ключами инвертора. Входы этого узла подключены к выходам двух упомянутых распределителей импульсов, а частота сигналов 6-Фазной системы равна разности частот выходных импульсов этих распределителей.Узел формирования в этом инверторе выполнен таким образом, что в нем одновременно реализуются функции гальванической развязки и предварительного усиления сигналов для управления ключами инвертора. Это обстоятельство оказывается важным при построении инверторов с выходной мощностью от нескольких сотен вольтампер и выше,К недостатку описанного инвертора следует отнести недостаточно высокое качество выходного напряжения (в смысле его коэффициента гармоник). Это приводит к нежелательному ухудшению характеристик электропривода.Целью изобретения является уменьшение появления этого недостатка.Поставленная цель достигается тем, что в известном многофазном реверсивном инверторе в качестве узла Формирования последовательностей импульсов установлен второй многоканальный распределитель, выполненный аналогично первому распределителю, а формирователь многофазной системы сигналов выполнен в виде одноразрядной схемы логического вычитания (суммирования) сигналов.Принцип работы устройства пояснен на примере трехфазного мостового инвертора.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - сигналы трехфазного кода С (С ,С , С ), соответствующие им сигналы обычного цифрового кода УфОц С С и 1 и С С и 2 нЗэ 1 2 в 1 Зе "3" = С С "4" = С С "5" = С С1 1 в з а также выходные напряжения По 01,0 трехфазного мостового инверторапри управлении его силовыми элементами от сигналов С трехфазного кода; нафиг. 3-5 приведены эквивалентные трехфазному коду цифровые сигналы обычного цифрового кода на выходных шинахпервого генератора трехфазного кодаА, на выходных шинах второго генератора трехфазного кода В, цифровойсигнал разности этих цифр (А-В), атакже выходные напряжения ц 1 Б Ц 4инвертора (Фиг. 3), когда выходные напряжения формируются на интервале от О до 2 Т( /3; фиг. 4, когда выходные напряжения формируются на интервале от 2 Т /3 до 49 /3; фиг, 5, когда выходные напряжения формируются на интервале от 4 71/3 до 21( ).Вход первого распределителя импульсов (генератора сигналов трехфазного кода) 1 соединен с шиной 2 источника внешней частошы Е, . Генератор 1 содержит выходные шины 3, 4 5 соответственно для сигналов А, А , А трехфазного кода, Вход второго распределителя импульсов (генератора сигналовтрехфазного кода) 6 соединен с шиной7 источника внешней частоты Р, Генератор б содержит выходные шины 8, 9,. 20 10 соответственно для сигналов В,В В трехфазного кода В. Шины 3, 4, 5 соединены с первым вкодом логического блока 11, второй вход которого соединен с шинами 8, 9, 10. Выходные шины 12, 13, 14 блока 11 связаны с управляющими цепями ключей трехфазного мостового инвертора 15.Схема логического блока 11 выполняется в виде известного одноразрядного вычитающего (суммирующего) блока многофазного кода и один из многочисленных вариантов ее выполнения можетбыть представлен следующими логическими выражениями 35 С 1 = В,ВзА 1 Ч В В.А Ч В 2 В З АУЧ В,В А,Ч В, ВАУ ВВзАз,С = В,ВАУ ВВАзЧ ВВА,Ч В,ВзАУЧ В, ВАУ ВВъАС = В,В АЧ В,В,А,Ч В В А У В,В А,ч Логический блок выполняет арифметическую операцию вычитания двух чи сел А и В, заданных в трехфазном(многофазном) коде.Схема устройства работает следуют; щим образом.При частоте сигналов Гбольше Е 5 О что соответствует одному порядку следования Фаз выходного напряжения инвертора, разность цифровых сигналовА и В равна на отрезке от О до /3(фиг. 3) эквивалентным цифрам обычного кода "О" и "5", причем при приближении к значению 7(/3 длительность существования цифры "О" уменьшается,а цифры "5" увеличивается. При цифре957736 5а при цифре "5" 0 = 1, 11 = О, О = -1. Следовательно, на отрезке от 0 до р/3 напряжение Б 1 остается неизменным и положительным по знаку; напряжение Цубывает по линей 5 ному закону ШИМ, имея отрицательный знак; напряжение 11 возрастает по линейному закону, имея отрицательный знак. 10На отрезке от ЯЗ до 27(/3 разность цифровых сигналов А и В равна эквивалентным цифрам обычного кода "5" и "4", причем при приближении к значению 2 Т(/3 длительность существования цифры "5" уменьшается, а цифры "4" увеличивается. В соответствии с соотношениями фиг 2 при цифре 4 Ц 1,=0 0 =1, 0,1= -1, .Следовательно, на отрезке от 73 до 2 Г/3 напряжение 01, 20 убывает по линейному закону ШИМ, имея положительный знак; напряжение 0возрастает по линейному закону ШИМ, имея дополнительный знак; напряжение 0остается неизменным и отрицательным 35 по знаку и т.д. Для обратного следования фаз выходного напряжения инвертора необходимо изменить соотношение частот (1 Г.,) В остальном работа схемы полностью аналогична рассмотренной вьппе.Таким образом, .на выходе трехфазного мостового инвертора формируются напряжения по трапецеидальному закону ШИМ, когда в каждой полуволне выходного напряжения содержатся импульсы. только одной полярности. Проведенное сравнение предложенного устройства с прототипом, например, для соотношений чаСтот Е,/Е= 17/20, Й 1/Е= 3/4 и при одинаковой начальной фазе этих частот для первого случая у= У/30 относительно первой частоты, а для второго = 0 показывает, что первая гармоническая составляющая напряжения в устройстве заявки больше, а относительные значения высших гармонических . составляющих меньше. Это обстоятельство приводит к повышению КПД. Этот вывод справедлив и для других соотношений частот.Г9577364 О 1 " " 4э Я Я л Р Рю Ри 1 ю и Ую У УР и,Редактор С. Титова Техред Л,Олиййык Корректор Т, Мал аказ 30 Тираж 493 писно при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 НИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушск