Устройство управления непосредственным преобразователем частоты Советский патент 1987 года по МПК H02M5/257 

10

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при частотном управлении электроприводами.

Цель изобретения - улучшение формы 5 кривой выходного напряжения.

На фиг,1 представлена схема устройства управления непосредственным преобразователем частоты, на фиг.2 - временные диаграммы работы.устройства.

Устройство управления непосредственным преобразователем частоты содержит формирователь 1 синхронизирующих импульсов, входы которого подклю чены к источнику внешней преобразуемой частоты, формирователь 2 импульсов управления, содержащий формирователь 3 тактов выходной частоты, выход которого подключен к входу распреде лителя 4 импульсов, а выход распределителя импульсов через усилительно- разделительный блок 5 подключен к

,15

. 20

входам управления ин вертора 6, регу- пряжения преобразуется элементом НЕ 9 J ч/ лятор 7 напряжения, выполненный на счетчике с управляемым коэффициентом пересчета, вход которого подключен к выходу формирователя 1 синхронизирующих импульсов.

30

в единичный, и точка синхроимпульсов (фиг.2, кривая U2) поступает на вход первого регулятора 13 частоты. Количество импульсов в пачке равно коэффициенту пересчета К1 счетчика регулятора. На первый вход элемента ИЛИ 12 с выхода регулятора 13 частоты поступает только последний К1-й импульс из пачки (фиг.2, кривая U3), меняющий такт формирователя 3 тактов

Устройство управления дополнительно снабжено логическим блоком 8 распределения тактов, содержащим в канале распределения нечетных тактов элементы НЕ 9 и И 10, а в канале выходной частоты на четный и устанав- пределения четных тактов - элемент ливающий на его выходе единичньш уров единичный, и точка синхроимпульсов (фиг.2, кривая U2) поступает на вход первого регулятора 13 частоты. Количество импульсов в пачке равно коэффициенту пересчета К1 счетчика регулятора. На первый вход элемента ИЛИ 12 с выхода регулятора 13 частоты поступает только последний К1-й импульс из пачки (фиг.2, кривая U3), меняющий такт формирователя 3 тактов

И 11, элементом ИЛИ 12, первым 13 и вторым 14 регулиряторами частоты, выполненными на счетчиках с управляемым коэффициентом пересчета, причем выход регулятора 7 напряжения подключен к тактовому входу формирователя 3 тактов выходной частоты, первые входы элементов И 10 и 11 блока 8 распределения тактов подключены к

выходу формирователя 1 синхронизирующих импульсов, а вторые входы - к выходу формирователя 3, причем элемента И 11 канала четных тактов непосредственно, а элемента И 10 начала нечетных тактов - через элемент НЕ 9, выходы элементов И 10 и 11 блока 8 распределения тактов подключены к входам первого 13 и второго 14 регуляторов частоты соответственно, вы- ходы которых подключены соответс.твен- но к первому и второму входам элемента ИЛИ 12, выход которого подключен

10

5

15

20

к счетному входу формирювателя 3 тактов выходной частоты.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 синхронизирующих импульсов преобразует поступающее на его вход напряжение от источника внешней преобразуемой частоты в прямоугольные импульсы напряжения (фиг.2, кривая U1), которые поступают на первые входы элементов И 10 и 11. В зависимости от TaKta формирователя 3 тактов выходной частоты (четный или нечетный) эти импульсы пачками поступают поочередно на вход первого регуляторов 13 частоты или второго регулятора 14 частоты. В нечетные такты формирователя 3 тактов выходной частоты напряжение на его выходе (фиг.2, кривая иб) равно логическому нулю, элемент И 11 заперт, а элемент И 10 открыт, так как нулевой уровень напряжения преобразуется элементом НЕ 9

выходной частоты на четный и устанав- ливающий на его выходе единичньш уров единичный, и точка синхроимпульсов (фиг.2, кривая U2) поступает на вход первого регулятора 13 частоты. Количество импульсов в пачке равно коэффициенту пересчета К1 счетчика регулятора. На первый вход элемента ИЛИ 12 с выхода регулятора 13 частоты поступает только последний К1-й импульс из пачки (фиг.2, кривая U3), меняющий такт формирователя 3 тактов

0

вень напряжения. При этом элемент И 10 запирается, а элемент И 11 открывается и пропускает на вход регулятора 14 частоты пачку синхроимпульсов (фиг.2, кривая U4) с формирователя 1. Количество импульсов в пачке равно коэффициенту пересчета К2 счетчика 14 регулятора. На второй вход элемен- та ИЛИ 12 с регулятора 14 поступает

только последний импульс из пачки, меняющий такт формирователя 3 тактов выходной частоты и устанавливающий на его выходе нулевой уровень напряжения. Формирователь 3 тактов выходной частоты формирует из импульсов, поступающих на его вход через элемент ИЛИ 12, двенадцать тактов преобразования выходного напряжения, каждьй из которых характеризуется определенным набором включаемых коммутационных ключей инвертора 6. Выходная частота (фиг.2, кривые Од, Ug и Uj-) преобразователя при этом определяется выражением

f ii.

6(К1 + К2)

и может регулироваться изменением коэффициентов пересчета как первого регулятора частоты К1, так и второго регулятора К2. Одновременное изменение обоих коэффициентов пересчета К1 и К2, производимое с условием K1+K2 const, позволяет, не меняя выходной частоты преобразователя регулировать выходное напряжение на клеммах А, В, С инвертора 6. Это происходит за счет того, что в нечетные такты фор- мирователя 3 тактов в инверторе 6 включено по три коммутационных ключа, а в четные - по два. При этом в не- 1етных тактах напряжение на фазах нагрузки, соединенной в звезду, в 1,33 раза больше, чем в четных тактах и определяется выражением

Uj и,(1,33 К1 + К2), где Ц - напряжение источника внешней

преобразуемой частоты, Uj - выходное напряжение инвертора 6.

При необходимости более глубокого регулирования напряжения производится изменение коэффициента пересчета ; счетчика регулятора 7 напряжения, при этом осуществляется пропуск каждого п-го импульса, где п - коэффициент пересчета счетчика регулятора 7.

Синхроимпульсы (фиг.2, кривая Ц, ) поступают на вход регулятора 7, с выхода которого - на тактовый вход формирователя 3 тактов выходной частоты. При этом каждая ступень выходного напряжения (фиг. 2, кривые и,, Ug и Uj.) формируется точкой импульсов, в которой отсутствует каждый п-й импульс. Напряжение на фазах нагрузки определяется выражением .

Uj и, (1,33 К1 + к:2)().

где и - напряжение источника внешней

преобразуемой частоты,- U,j - выходное напряжение инвертора 6.

Таким образом, предлагаемое уст- ройство позволяет улучшить форму кривой выходного напряжения, уменьшить коммутационные потери и расширить диапазон регулирования по напряжению.

Формула изобретения

Устройство управления непосредственным преобразователем частоты, содержащее формирователь синхронизирующих импульсов, входы которого предназначены для подключения к сети формирователь импульсов управления, содержал(ий формирователь тактов выходной частоты, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, а выход распределителя импульсо через усилительно-разделительный блок предназначен для подключения к входам инвертора, регулятор напряжения, выполненный на счетчике с управляемым коэффициентом пересчета, вход которого подключен к выходу формирователя синхронизирующих им-пульсов, а выход к тактовому входу формирователя тактов выходной частоты, отличающееся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, оно снабжено блоком распределения тактов, содержащим элемент НЕ, первый и второй элементы И, элементом ИШ1, первым и вторым регуляторами частоты, выполненными на счетчиках с управляемыми коэффициентами пересчета, причем первые входы первого и второго элементов И блока распределения тактов подключены к выходу формирователя синхронизирующих импульсов, второй вход второго элемента И подключен к тактовому выходу формирователя тактов, а второй вход первого элемента И подключен к тактовому вькоду формирователя тактов через элемент НЕ, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к входам первого и второго регуляторов частоты, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу формирователя тактов выходной частоты.

ФигЛ

Редактор И.Шулла

Составитель . Станкевич

Техред Н.Глущенко Корректор В.рутяга

Заказ 2524/51 Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Kf.J; «2.f; п.5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при частотном управлении электроприводами. Целью изобретения является улучшение формы кривой выходного напряжения. В данном устройстве выходная частота преобразователя может регулироваться изменением коэффициентов пересчета регуляторов частоты. Одновременное изменение обоих коэффициентов пересчета позволяет, не меняя выходной частоты преобразователя, регулировать выходное напряжение инвертора. 2 ил. 00 со со