Устройство для управления трехфазным инвертором Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электро- : технике, в частности к полупроводниковой .преобразовательной технике, и может найти применениб, нагфимер, при проектировании систем управлени;я силовыми тиристорными инверторами напряжения и тока. Известно устройство для управлени трехфазным тиристорным преобразователем частоты, содержащее задающий генератор делитель частоты, кольцевую пересчетную схему, логические удлы формирования импульсов управле- ния и выходные усилители мощности Щ Недостатком этого устройства является значительное содержание еысших гармонических составляющих в кривой выходного напряжения в зоне малых частот. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления трехфазным инвертором, содержащее задакяций генератор выход которого подключен, к входу многоступенчатого делителя частоты, выход которого подключен к входу кольцевой пересчетной схемы и первому входу узла формирования не сущего сигнала, второй вход которого подключен к выходу узла переключения структуры несущего сигнала, вход которого объединен.С входом задающег генератора и предназначен для подклю чения управляющего сигнала 2}. Недостатком этого устройства явля ется его сложность/ обусловленная большим количеством вспомогательных сигналов, вырабатываемых устройством и необходимых для формирования выход pbix импульсов управления тиристорами инвертора, которая снижает надежност устройства. Цель изобретения - улучшение гармонического состава кривой шлходного напряжения (тока) инвертера в зоне малых частот, упрощение устройства и повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем что устройство для управления трехфазным инвертором, содержащее задающий генератор, выход которого.подключен к входу многоступенчатого де.лителя частоты, выходом подключенног к входу кольцевой пересчетной схемл и первому входу узла формирования несущего сигнала, второй вход которо го подключен к выходу узла переключения структуры несущего сигнала, вход которого объединен с входом задакяцего генератора и предназначен дл подключения источника управляющего сигнала, снабжено узлом выделения интервалов модуляции и дешифратором, причем вход узла выделения интервалов модуляции подключен к выходу « кольцевой персчетной схема, а ЕЫХОД , к первому входу дешифратора, егоррой вход котрого Подключен к выходу узла формирования несущего сигнала. На фиг. 1 представлена функциоч нальная схема устройства, на фиг. 2, 3 - эпйры сигналов отдельных узлов, на фиг, 4 - структура выполнения узла выделения интервалов модуляции и дешифратора. Устройство содержит зсщающий ге- . нератор 1, многоступенчатый, делитель частоты 2, кольцевую пересчетную схему(КПС) 3, узел переключения структуры несущего сигнала 4, узел формирования несущего сигнала 5, узел выделения интервала модуляции б и дешифратор 7. На фиг. 4 представлена структура выполНени-я узлы выделения интервалов модуляции на элементах И 8 и дешифратора на элементах И 9 и элементах ИЛИ 10, Улучшение гармонического состава выходного напряжения (тока) инвертора достигается осуществлением дополнительных коммутаций в инверторе в течение периода выходной частоты, С, этой целью в предлагаемое устройство включены задающие генератор 1 повышенной частоты, выполненный по схеме симметричного генератора пилообразного напряжения с нуль- -индикатором ,на выходе, частота выходных импульсов которого (ЗГ на фиг, 2) п| |6порциональна входному аналогх вому сигналу задания, и многоступенчатый делитель частоты 2, выполненный в виде ряда триггеров с последовательным запуском. Вшсодные импульсы степеней делителя fil, Д2, ДЗ, и Д4 представлены на фиг, 2. I : X . . Выходные импульсы последней ступени делителя частоты, частота которых равна 6f , где - выходная частота инвертора/ служат для запуска (JOIC) 3, Сигналы КПС служат для формирования интервалов модуляции выходного напряжения (тока) и представляrot собой три последовательности импульсов ТА, ТВ, ТС (фиг, 2).длительностью т/2, где Т - 11{ , сдвинутые относительно друг друга на Т/3, а также инверсные им сигналы ТА, ТВ и ТС соответственно. . Количество дополнительных коммутаций в инверторе в течение периода выходной частоты определяет долю первой гармонической составляющей в кривой выходного напряжения (тока) и ограничено сверху выходной частотой . инвертора. Узел переключения структуры несущего сигнала 4 служит для формирования сигналов Т1, Т2, и ТЗ (фиг, 2), благодаря которым происходит ступенчатое изменение количества дополнительных коммутаций в инверторе в течение периода выходной частоты в функции выходной частоты инвертора в два четыре и т. д. раза. Выходные импульсы узла фо ирова ния несущего .сигнала 5 НС и НС (фиг. 2) определяют форму выходных импульсов .устройства и формируются и выходных сигналов ступеней делителя частоты,, причем их форма зависит от величины озходиой частоты инвертора учитывается выходными сигналами узла пед еключения структуры несущего сигН ша 4. . Формирование несущего сигнал про исходит П.О следующему алгоритк : НС- CSlf М 4 Ил1 5«-ЬЪА 4 лТ-« лТ2АТЗУ /1Ф2М 4 5глЭЗ Т)5А 4 лТЧ Т2АТгч V эг лтал 3 ч . Для правильной расстановки несущего сигнала НС.в выходном сигнале устрой ства используются импульсы Ml, М2, МЗ, М4,. М5 и Мб (фиг. 3) длительноетью Т/6, вырабатываемые узлом выделения интервалов модуляции 6 следующим образец: Ml - ТАЛ ТВ М2 ТА л ТВ МЗ ТВ тc М4 ТВ л тс М5 TAN тс Мб .ТААТС Выходные сигналы узлов 5 и 6 поступают в дешифратор 7, где происходит формирование сигналов, соответствующих интервалам проводимости тиристоров инвертора. На фиг. 3 представлены эпюры выходных сигналов дешифратора для инвертора напряжения и инвертора тока. Использование, дешифратору 7 позволяет достаточно просто сформировать импульсы управления тиристораили инвертора при минимальном числе входных сигнгшов. Для инвертора напряжения: -КН иСлл ч ДЛбчм5чнскАМ;-Ан-- Аи; -vBH -иc v лav A5vйt 4, -йн-лан, CH HCNlA5 W4yM4NMCxM.6; . Для инвертора тока чЯслглд; Вт-НС MLa.v Л5«НС ANv4j-Вт-HCNAA V ллбч vflcNM,+Ст -НСлМ4 М ЧЙСл Лб; -Ст МСлК 1ЧМ1х )ЙСлЛЛ6Итак, использование узла выделения интервалов модуляции выходного напряжения (тока) и дешифратора позволит увеличить долю первой гармонической составлякяцей кривой выходного напряжения тока), упростить устройство и повысить его надежность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задакйций генератор , выход которого подклйчен к входу многоступенчатого делителя частоты, выходом подключенного к йходу кольцевой пересчетной схемы и первому входу узла формирования несущего сигнала, вторюй вход которого подключен к выходу узла переключения структуры несущего сигнала , вход которого объединен с входом задающего генератора и предназначен для подключения источника управляющего сигнала, отличающ ё е с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава кривой выходного напряжения тока (тока) инвертора в малых частот упрощения устройства и повышения его надежности, оно снабжено узлом выделения интерл валов модуляции и дешифратором, при чем вход узла выделения интервалов .с модуляции подключен к выходу кольце вой пересчетной схемы, а выход - к (Л первому входу дешифратора, вторрй Вход Которого подключен к выходу С узла формирования несущего си гнал а.