Устройство для управления статическим преобразователем частоты Советский патент 1984 года по МПК H02P13/30 

1

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано при разработке статических преобразователей частоты для индивидуального и централизованного питания установок индукционного нагрева металлов и т.п.

Известны устройства регулируемой задержки с отдельными функциональными элементами, которые используются для фазового регулирования тиристорных преобразователей частоты, в частности, выпрямителей l 2J .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления статическим преобразователем ча стоты, содержащее два инвертора, выходы которых объединены и подключены к нагрузке и входу датчика напряжения, выход которого присоединен к одному из входов блока регулируемой задержки, к другому входу блока регулируемой задержки присоединены выход задающего генератора и .вход блока фиксированной задержки, выход которого через формирователь импульсов присоединен к входу первого инвертора, блок дополнительной фиксированной задержки, вход которого подключен к выходу задающего генератора, элемент И, один ИЗ входов которого соединен с выходом блока регулируемой задержки, другой вход - с выходом блока фиксируемой задержки, элемент ИЛИ, один вход которого подключен к выходу элемента И, Другой вход - к выходу блока дополнительной фиксированной задержки, выход -элемента ИЛИ через формирователь импульсов соединен с входом управления второго инвертора sj .

Недостатком известного устройства является то, что в процессе наладки требуется большое количество регулировочных элементов, что существенно усложняет схему.

Кроме того, использование блоков фиксированной задержки снижает функциональные возможности СПЧ, надежность его работы, следовательно, сужае.тся область применения,

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Эта цель достигается тем, что в устройство для управления статическим преобразователем частоты, со222

держащее два инвертора, подключенных к общей нагрузке, задающий генератор, два формирователя управляющих импульсов , причем первый формирователь управляющих импульсов предназначен для соединения с управляющим входом первого инвертора, блок регулируемой задержки, первый вход которого предназначен для соединения

через датчик напряжения с выходом первого и второго инверторов, а выход через элемент И, элемент ИЛИ и второй формирователь импульсов предназначен для соединения с управляющим входом второго инвертора, введены делитель частоты, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, причем выход |3адающего генератора соединен с входом делителя частоты, первый выход которого подключен через первый вход элемента ИЛИ-НЕ к первому входу элемента ИЛИ и через первый вход элемента И-НЕ к первому входу элемента И и к входу первого формирователя управляющих импульсов, второй выход делителя частоты подключен к вторым входам элемента ИЛИ-НЕ, элемента И-НЕ и блока регулируемой задержки.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2временные диаграммы его работы.

Устройство содержит два инвертора 1 и 2, нагрузку 3, датчик 4 напряжения, блок 5 регулируемой задержки, делитель 6 частоты, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, задающий генератор 9, элемент И 10, элемент ИЛИ 11, формирователи 12 и 13 управляющих импульсов.

Устройство работает следукшо образом.

Задающий генератор 9 формирует импульсы прямоугольной формы с периодом, равным 0,25 Т, где Т - период выходной частоты 41 (фиг. 2а). Эти импульсы поступают на делитель 6 частоты, имеющий два выхода i и 2f (фиг. 26,в). На выходе 21 формируются импульсы с периодом следования 0,5 Т, а на выходе i - с периодом следования Т. Эти импульсы поступают на входы элемента И-НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 8 и на один из входов

блока 5 регулируемой задержки, на выходе которых формируются следующие импульсные команды (фиг. 2г,д.е).

3 ,11

в результате всегда автоматически выполняется условие

t.

-г

miM - Т.

Управляющий сигнал на выходе датчика 4 напряжения изменяется в зависимости от величины нагрузки преобразователя. При различных значениях величины этого сигнала длительность импульса рег (фиг, 2д), формируемого блоком 5 регулируемой задержки, может изменяться в пределах от О до Т, что может привести в переходном режиме к пропаданию импульсов управления и вьгходу тиристоррв инвертора из строя из-за перенапряжений- Поэтому командаt per. {фиг.2д) преобразуется в команду tprp (фиг.2ж) путем последовательного сложения команд , t per иг , (фиг. 2г,д,е), осуществляемого элементами И 10 и

78224

ИЛИ 11 таким образом, чтобы длитедь ность импульса СОГР (Фиг. 2ж) находилась в пределах Ср,, Оо,р«(),т.е. изменение его длительности не пре5 вьппало 0,5 Т. Далее импульсные команды ; юк opt (фиг, 2г,ж) поступают на формирователи 12 и 13 управляющих импульсов, которые формируют команды фазового управления инверторами 1 и 2,

Работа схемы ограничения диапазона регулирования фазы импульсов управления инверторов не зависит от рабочей частоты СПЧ, поскольку на любой частоте диапазон изменения команды отр (фиг, 2ж) определяется раз-г

Соответственно и

ностью ч/

пни

max

..фазовый сдвиг между импульсами управления инверторов никогда не выйдет за пределы 0-180 эл.град,, что необходимо для устойчивой работы СПЧ,

Нмп.

/

s б

2f

f

г имп

mtuk.

НМЛ.

рег.

е я«л

mirt

Ж, Ямл

Тогр

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ, содержащее два инвертора, подключенных к общей нагрузке, задающий генератор, два формирователя управляющих импульсов, причем первый формирователь управляющих импульсов предназначен для соединения с управляющим входом первого инвертора, блок регулируемой задержки, первый вход которого предназначен для соединения через датчик напряжения с выходом первого и второго инверторов, а выхэд через элемент И, элемент ИЖ и второй формирователь импульсов предназначен для соединения с управляюкцим входом второго инвертора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьшения надежности устройства, в него введены W делитель частоты, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, причем выход задающего генератора соединен с входом делителя частоты, первый выход которого подключен через первый вход элемента ИЛИ-НЕ к первому входу элемента ИЛИ и черезпервый вход элемента И-НЕ к первому входу элемента И и к входу первого формирователя управлякнцих импульсов, второй выход делителя частоты подключен к вторым входам элемента ШШ-НЕ, элемента И-НЕ и блс1ка регулируемой задержки.

Фмг.2