Генератор квазисинусоидального многофазного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в схемах управления преобразователями частоты.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества выходного напря- жения.

На фиг.1 изображена функциона.чьная схема устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма квадратурной системы напряжений; на фиг.З - временные диаграммы, нояс- няюп-1ие работу устройства; на фиг.4 - таблицы программирования постоянных запоми- наюнхих устройств U l, Ua, U.s --- выход 1ые напряжения; U.s, Lj,-,-Us,-Ur -- синусоидальные и косинусоидальные напряжения на выходах цифроаналоговых умножителей и инверторов соответственно.

Генератор содержит последовательно соединенные выпрямитель 1 и преобразователь 2 напряжение - частота, нуль-орган 3, вход которого соединен с входом выпрямителя 1, первый 4 и второй 5 элементы И, нервые входы которых соединены с выходом преобразователя 2 напряжение-частота, а вторые соответственно с противофазными выходами нуль-органа 3, реверсивный счетчик 6, вход прямого счета которого подключен к выходу элемента И 4, вход обратного счета к выходу э;1емепта И 5, а выходы к входам первого 7 и второго 8 ностоянных заноминаю- пгих устройств, в которых записаны таблицы кодов дискретных выборок соответственного синусоидального и косииусондально1 о нан|)яжений, выходы которых соответственно подключены к цифровым входам первого 9 и второго 10 цифроаналоговых умножителей, аналоговые входы которых объединены и подключет-л к источнику нанряже- ния управления амнлитудой. Генератор до- по;1нительно снабжен первым И и вторым 12 инвертирующими усилителями и но числу фаз выходного напряжения суммируюпдими усилителями 13, причем выходы цифроаналоговых умножителей нодключены к входам сум-

мирующих усилите.:1еи непосредственно и через ннвертнруюпгие усилители.

Fenepa i op работает следующим образом. Входное напряжение задания LJ/ поступает па вход вынрямите,ля 1, с выхода которого выпрямленное напряжение поступает па вход преобразователя 2 напряжение-частота, где нреобразуетея в последовате;1ь- пость тактовых импульсов (кривая Ui на фиг.2), частота которых пропорциональна уровню входного напряжения. Тактовые им- нульсы нодаются на вход логических элемеи- тов 4 и 5, выпо;1няющих роль вентилей и обеснечнвающих ирохождение тактовых импульсов либо на вход нрямого счета, либо на вход обратного счета реверсивного счетчика 6 в зависимости от состояния нуль- орагана 3, состояние которого зависит от полярности задающего напряжения U/. В результате этого на выходе реверсивного счетчика 6 формируется либо возрастающий, ли

0

5 0 5

0

5 0 5

бо.спадающий двоичный код (семейство кривых Uz на фиг.З), который подается на адресные входы постоянных запоминающих устройств 7 и 8, на выходе которых формируются согласно таблицам программирования (фиг.4) коды дискретных выборок синусоидального и косинусоидального напряжения (семейства кривых ЬЧ и УЗ па фиг.З). Так как эти коды являются управляю- Н1ИМИ для цифроаналоговых умножителей 9 и 10, то на выходе пос-ледних формируются соответственно ступенчатые квазисинусоидальное и квазикосинусондальное на- нряжение с уровнем, оиределяемым задающим напряжением. Эти напряжения нено- средственно и через инвертирующие усилители 11 и 12 с единичным коэффициентом усиления нодаются на входы суммирующих усилителей 13. Таким образом, на входах суммируюнгих усилителей 13 присутствует нолная квадратурная система напряжений (фиг.2). При выборе соответствующим образом коэффициентов суммирования получаются выходные напряжения с заданным фазовым сдвигом. Векторные диаграммы формирования напряжений трехфазной системы показаны на фиг.2а, а нятифазной - на фиг.26.

При изменении знака управляющего напряжения U; состояние нуль-органа 3 меняется на противоположное. При этом изменяется направление счета реверсивного счетчика 6 и меняется панра1 лепие врапхения векторов квадрату)Н1з1х нанряжений. Направление вращения векл оров системы выходных напряжений также меняется при этом па нротивоноложпое.

К аналогичному результату приводит также и измене1П1е знака унравлякмпег о напряжения.

Таким образом, изобретение 110315()ляет унростить генератор и повысить качество выходного напряжения, так как симметрия выходных нанряжений не зависит от числа фаз выходного напряжения, а опреде.ляется соответствующим выбором коэффициентов су ммирования суммирующнх усп.ли гелей.

Формула изобретения

Генератор квазисинусоида.льного MHOI O- фазного напряжения, содержангий последовательно соединенный выпрямитель и преобразователь напряжение--частота, нуль-орган, вход которого соединен с входом выпрямителя, два элемента И, нервые входы которых подключены к выходу преобразователя напряжение-частота, а вторые соответственно к нротивофазным выходам нуль-органа, реверсивный счетчик, вход нрямого счета которого подключен к выходу нерво о элемента И, вход обратного счета к выходу второго элемента И, а выходы к входам первого и второг о ностоянных зано.мнпаю- пдих устройств с кодами дискретных выборок соответ( енио .. инусоидальног;- и коси- нусоидалык,. наг.ряжений, а выходы которых подключены соответственно к шиЬровым входам первого и второго цифроаналого- вых умножителей, аналоговые входы котор х объединены и нодключены к источнику напряжения унравления амнлитудой. отличающийся тем, что, с целью новьмнения качества выходного напряжения н xiipoHieiuiH при многофазном исполнении, он ctiaбжeн

не)вым и вторым инвертиру1они1ми хч или- го.чями и по числу фаз выхс)дно14) напряжения суммируюн 1пми усилнте, 1ямп с заданными коэффициентами суммиронапня, причем выходы цифроаналоговых умножнте.-км нодк.чючены к входам суммируюп1их хси. ш- те,1ей непосредственно и через инвертпрую- Huie усилители, а выходы суммир Н)ни1х усилителей нодключены к выходным зажн- мам генератора.

,ои1.( те11ие относится к электроте.х- пике и МО/КС г быть испол1 :и)ван() д.1я ynpaii.1еиия iipe()6pa. частот). Це.иио и.чобретения яи.1яется yn|ioiueiiiie ycTpoiicTna .и noisbiiiieiHie качест ;а иы.ходиого на11)яже- пня. Па Biiixo. ie luiibpoaiia/ioroiiiiix ч множп- Te. icfi частоть (|юрмиру огея ci пе11чатые ква.- чисннуеоидал1 ное и квазикоспнусои.чальное иапряжоппя с уровнем, О11реде, 1яемым за.чаю- UU1M )яже11ием. .ода. сумм11|пк)- Н1и ycH.MiTe.icii 11|1ис тствует по/тая квад- ;к1турная снете.ма нанряжеши. При выборе соответствуюншх коз(|)(|)ицие11Т()1 су м ми ров а- н.ия получают выходные нанряжеппя е ;ui- ланиым (j)a:u)Bi)iM сдвигом. Таким образом, в данном yeT|)oiiciBe симметрия выходны.х на- нряжеии не зависит or чис.ча ijian Bi.ixo.i- н ого liaiiini/KeKHvi. 4 n. i.

х

и гл

Ui ЪI I I I I I I I I I I I I I I I

ппппппппппппппп

16 1

2 4 8 3м / 2

п.

ru:i

и

JILJZIl rZl Il

JO.

.

о m ШХЛ jz n i i i n rJ .r-

и8ых.

.

N

Адресрзу 76 8 4 2 1

Зь/хо ЛЗУ

8 Зн.84- 2 1