Устройство для управления преобразователем частоты с непосредственной связью Советский патент 1984 года по МПК H02P13/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями частоты, которые формируют прямоугольный ток.нагрузки. Известно устройство для управле|Ния преобразователем частоты, содер жaщee три фазосмещающих блока, на вход которых поступают три сигнала задания частоты и амплитуды тока lj Недостатком данного устройства я ляется наличие трек фазосмещающих устройств, каждое из которых , формирует сигналы управления одной реверсивной группой вентилей преоб- разователя. Наиболее близким к изобретению является устройство для управления преобразователем частоты с непосред ственной связью, содержащее фазосмещающий блок, блок формирования импульсов, блок раздельного управле ния, входы которого предназначены дпя подключения к группам вентилей преобразователя, задакнций генератор выход которого подключен к входу ре гистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства 2.. Недостатком известного устройства является ограниченная область пр менения только для чисто активной нагрузки на выходе преобразователя. При двигательной, нагрузке устройств дпя управления не обеспечивает наде ной работы преобразователя частоты, поскольку ток нагрузки не успевает уменьшиться до нуля за время естест венного перехода преобразователя в инверторный режим послеснятия импульсов и неизбежно опрокидывание преобразователя в инверторном режиме. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается те что устройство для управления преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее фазосмеща щий блок формирования импульсов, блок раздельного управления, входы которого предназначены дпя подключе ния к группам вентилей преобразователя, задающий генератор, выход которого подключен к входу регистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства, снабжено логическим блоком, содержащим двенадцать элементов И и шесть элементов ИЛИ, причем выход фазосмещающего блока соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого, пятого и девятого, второго, шестого и десятого, третьего, седьмого и одиннадцатого, четвертого, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы каналов бло-г ка раздельного управления и выходы регистра сдвига соединены с вторыми и третьими входами соответственно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого, седьмого и восьмого, девятого и десятого, один надцатого и двенадцатого элементов И, выходы первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого, седвмого и восьмого, девятого и десятого одиннадцатого и двенадцатого элементов И через соответствукяций элемент ИЛИ соединены с входом соответствую- щего усилителя. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства J на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу, Устройство дпя управления преобразователем, состоящим из вентильных групп 1-3, содержит логический блок 4, включающий элементы И 5 и элементы ИЛИ 6, фазосмещающий блок 7, блок 8 формирования импульсов, регистр 9 сдвига, задающий генератор 10, блок 11 раздельного управления и усилители 12. Устройство работает следукяцим образ ом. Поскольку при формировании заданной амплитуды прямоугольного тока в фазах нагрузки импульсы управления тиристорами разных вентильных групп 1-3 преобразователя имеют одинаковые фазовые углы управления в вьшрямительном и инверторном режимах, они могут быт.ь сформированы одним фазосмещающим устройством. На фиг. 2 приведены кривые, поясняняцие процесс формирования узких импульсов (и; и i дпя управления тиристорами, подключенными к фазе А сети, при поступлении напряжения задания амплитуды тока в фазах нагрузки на вход блока 7. Последний вьтолнен по вертикальному принципу, в качестве опорного сигнала используется синусоцдальное напряжение (фиг. 2а), причем восходящая часть кривой напряжения исг

S.1

пользуется для получения импульсов с фазовым углом управления выпрямительного режима Ы) , а нисходящаяинверторного режима р (фиг. 2 И,)). Импульсы управления тиристорами, подключенными к фазам В и С сети, формируются аналогично. Таким образом, на выходе фазосмещаннцего блока 7 формируется система узких импульсов управления тиристорами силовой схемы, фаза которых определяется величиной сигнала управления, поступающего на вход фазосмещающего блока 7 (фиг. 2,а). Эти импульсы поступают на вход блока 8, где расширяются до требуемой длительности, а затем подаются на первые входы элементов 5 блока 4.

Сигнал задания частоты тока в фазах нагрузки Не Поступает на вход задакщего генератора 10, где преобразуется в последовательность однополярных импульсов, с периодом следования -Z/jj , где. ,Та - период выходной частоты .преобразователя. Эти импуль-сы поступают на вход регистра 9, на выходе которого формируется трехфазная система сигналов задания частоты тока нагрузки преобразователя, сдвинутых между собой на время 2/ . Эти сигналы поступают на вторые входы i элементов 5 блока 4.

Контроль нуля тока нагрузки, а также формирование сигналов длительности протекания тока В вентильных группах и сигналов разрешения на переключение встречно-параллельных вентильных групп в каждой выходной фазе преобразователя осуществляется с помощью трехканального (по числу выходных фаз преобразователя Aj, Bj,

257304

С) блока 11 раздельной работы вен. тильных групп. Эти сигналы поступают на третьи входы элементов 5.

С помощью блока 4 по сигналам заJ Дания тока нагрузки, дпительности протекания тока в вентильных группах и разрешения на переключение вентильных групп, осуществляется формирование сигналов управления каждым тиристо10 ром силовой схемы преобразователя. Например, для тиристора группы 1, подключенного к фазе А сети, описывается следующим логическим уравнением, работа одного канала логического 15 блока 4:

тГ- 2з 2р- ИАг1- 2р,

где с. - сигнал управления тйристором А группы 1} 21 прямой и инверсный сигналы

блока 11}

- сигнал разрешения протекания полуволны тока в данной фазе нагрузки с выхода регистра 9;

Ыр,.- импульсы выпрямительного и инверторного режима работы тиристора с выхода блока 8, Сигналы управления с выхода логического блока 1 поступают на вход

усилителей 12 импульсов, где сливаются до требуемой величины, а затем поступают на управляющие элементы тиристоров силовой схемы. Предлагаемое устройство позволяет упростить аппаратурную реализацию исключить несимметрию напряжения на выходе преобразователя и повысить надежность -работы при любых типах нагрузки, Tt TtT TtT ТТГТАГ Сеть Ttr

TIT

M

Сеть

i-Uflc

Фиг. 2

-Ojic

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ, содержащее фазосмещающий блок, блок формирования импульсов, блок раздельного управления, входы которого предназначены .для подключения к группам вентилей преобразователя, задакяций генератор, выход которого подключен к входу регистра сдвига, и усилители, выходы которых являются выходами устройства, отлича-юще еся тем, что с целью повьшения надежности, оно снабжено логическим блоком, содержа.щим двенадцать элементов И и шесть элементов ИЛИ, причем выход фазосмещающего блока соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены; соответственно с первыми входами; первого, пятого и девятого, второго, шестого и десятого, третьего, седьмого и одиннадцатого, четвертого, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы каналов блока раздельного управления и выходы регистра сдвига соединены с вторыми и третьими входами соответственно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого, седьмого (Л и восьмого, девятого и десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выходы первого и второго, треQ тьего и четвертого, пятого и шесС того, и восьмого, девятого и десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И через соответствующий элемент ИЛИ соединены с СП дом соответствующего усилителя. э