Устройство для управления трехфазным инвертором Советский патент 1985 года по МПК H02M7/48 

1 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электропитания асинхронных двигателей. Целью изобретения является обеспечение возможности симметрирования выходного напряжения инвертора. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2временные диаграммы сигналов на выходах отдельных блоков, иллюстрирующие работу предлагаемого преобразователя , причем индексы напряжений соответствуют цифровым позициям блоков на фиг. 1. Устройство содержит усилительограничитель 1, инвертор 2, стабили зированный по частоте генератор 3, двоичньм счетчик 4, дешифратор 5, переключатели 6 и 7, элементы И 8-1 элемент ИЛИ 12, R-S-триггеры 13-16 с динамическими входами, выходной согласующий блок 17, устройство упр ляет трехфазным инвертором 18. Устройство работает следукицим об разом. Однофазное переменнее напряжение Ujy(фиг. 2,а), например с частотой Гц и периодом мс, посту пает на вход усилителя-ограничителя 1, где преобразуется в импульсы U( (фиг. 2,6), фронты и спада которых совпадают с моментами tp перехода через нуль напряжения U. Инвертор 2 вырабатьюает импульсы иg (фиг. сдвинутые по фазе на 180 относител но импульсов и. Генератор 3 генерирует импульсы и, (фиг. 2,г) с частотой f 256 кГц и периодом ,9 мкс, которые пост пают на счетный вход 8 разрядного двоичного счетчика 4. Счетчик 4 каж дый полупериод начинает счет с моме та to, а обнуляется в момент t. (Временная диаграмма напряжения на произвольном i-м -разрядном выход счетчика 4 приведена на фиг. 2,д). Выход переключателя 6 подключают к тому выходу дешифратора 5, который выделяет двоичный код, соответс TV Переключатель 7 вующий числу фиксируют, в свою очередь, 6 положенин, при котором дешифрируется ко Таким образом, через пе реключатели 6 и 7 с двух задействованных выходов дешифратора 5 импуль 292 и (фиг. 2,е) и Uy (фиг. 2,ж) формируются каждый полупериод со сдвигом по отношению к его началу на 60 и 120°, Триггеры 13 и 14 устанавливаются в единичное состояние сигналами U, а в нулевое состояние - сигналами и и Ug , формируя напряжения Uj, и U| (фиг. 2,3 и 2,и),укоторые, проходя через элемент 12 (U,2 на фиг. 2,к), обнуляют и блокируют работу счетчика 4 в течение временных интервалов , предотвращая воздействие на |него помех и появление ложных импульсов на выходах дешифратора 5. Импульсы Ug от переключателя 6 поступают к элементам 8 и 9, а импульсы U; от переключателя 7 - к элементам 10 и 11. При этом элементы 8-11 стробируются напряжениями U, Либо U2. В результате на выходах элементов 8-11 вырабатьшаются импульсы, изменяющие состояния триггеров 15 и 16 в моменты t и t-. Импульсы и и Uj, , а также сформированные на прямых и инверсных выходах триггеров 15 и 16 импульсы и,(и и,у (фиг. 2,л и 2,м) и, и и, (фиг. 2,н и 2,о) сдвинуты попарно на 120° относительно яруг друга. Эти импульсы усиливаются блоком 17 и управляют ключами инвертора 18. В результате на выходах последнего формируются напряже ия ,, И|0(в, й,з(сл показанные на фиг. 2,п, 2,р и 2о. Подобная форма напряжения для большинства асинхронных двигателей является вполне приемлемой. Положение переключателей 6 и 7, как уже отмечалось, определяется частотой fy входного напряжения Ug, и частотой fл импульсов U с выхода генератора 3. Если вследствие разброса параметров элементов устройства будут, иметь место некоторые паразитные угловые сдвиги выходных напряжений инвертора, то путем перевода переключателей 6 и 7 (либо одного из них) в соседние положения указанная несимметрия легко устраняется. В отдельных случаях, например при испытаниях электродвигателей с целью определения вoзмoжности их функционирования в условиях отклонения от симметрии напряжений, путем перевода переключателей 6 и 7 в соответствующие положения можно обеспечить преднамеренное

(/программное}, рассимметрирование трехфазного йапряжения.

В устройстве для повышения помехоустойчивости осуществлено стробирование сигналов, координирующих его работу. Стробирование импульсов для сброса счетчика 4, снимаемых

11У/0294

с выхода дешифратора 5 через переключатель 7, произведено парафазными сигналами с выходов усилителяограничителя и инвертора 2. Этими 5 же сигналами вьтолнено стробирование импульсов с обоих выходов дешифратора 5, предназначенных для управления триггерами 15 и 16.

УСТРОЙСТВО ДОЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕ ФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее усилитель-ограничитель, вход которого предназяачеи для подключения к источнику ведущего напряжения, авыход соединен с первыми входами первого и второго элементов И и через инвертор с первыми входами третьего и четвертого элементов И, последовательно включенные генератор и счетчик, три R-S-триггера и выходной согласующий блок, выходы которого являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью обеспечения симметрирования выходного напряжения инвертора, оно снабжено дешифратором, двумя переключателями, элементом ИЛИ и четвертым К-й-ч-риггером, причем входы дешифратора соединены с выходами счетчика, первая группа выходов дешифратора через первый переключатель соединена с вторыми входами первого и третьего элементов И, вторая группа выходов дешифратора через второй переключатель соединена с вторыми входами второго и четвертого элементов И и с S-входами первого и второго R-S-триггеров, R-входы которых подключены к выходам усилителя-ограничителя и инвертора соответственно, прямые выходы указанных триггеров через элемент ИЛИ соединены с установочньм входом счетчика. Ей S-входы третьего и четвертого Br-S-триггеров соединены с выходом первого, третьего, четвертого, второго элементов И соответственно,.выходы третьего и четвертого R-S -триггеров, усилистеля-ограничителя и инвертора подключены к входам выходного согласующего блока.

Фе/г.