Устройство для управления тиристорным преобразователем частоты Советский патент 1988 года по МПК H02M5/22 

00

QO (

О

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях частоты для технологическ1гк процессов индукционного нагрена, ультразвука и т.д.

Цель изобретения - повьпиение точности, устойчивости и надежности работы системы управления тиристорпым преобразователем частоты.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит командный блок 1, блок 2 управления инверто- ром, инвертор 3, питаемый от сети через управляемый силовой выпрямитель 4, блок 5 управления выпрямителем, на синхронизирующий вход которого подаются импульсы от синхро- низатора Ь. Выход инвертора 3 подключен к нагрузке 7, имеющей резонансный характер. Датчик 8 информационного сигнала, который может быть установлен как в непи постоянного, так и в цепи переменного тока (показан пунктиром), связан с блоком 9 выборки-хранения, выход которого через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10 связан с входом перво- го буферного регистра 1I, выходом соединенного с входом второго буферного регистра 12, тактирующие входы регистров 11 и 12 объединены и связаны через блок 13 задержки с синхронизатором 6, выходы буферных регистров )I и 12 соединены с входами А и В соответственно цифрового компаратора 14, выход которого связан с разрешающим входом реверсивного счетчика 15, выход с одним из входов элемента ИСЮГОЧАМЦЕР: ИЛИ-НЕ 16, выходом связанного с входом реверса реверсивного счетчика 15, другой вход логического элемента 16 соединен с выходом D-триггера 17, D-вход которого соединен с выходом логического элемента 16, счетный вход С соединен с синхронизатором 6, а обнуляющий вход с командным блоком 1, выход реверсивного счетчика 15 связан с входом цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 18, выход которого соединен с управляющим входом блока 2 управления инвертором. Счетчик 15 считает тактовые импульсы,по- ступаюпцте с тактового генератора 19

Устройство работает следующим образом.

g

5 0 5 о 0 5

5

0

5

При использовании датчика 8 в цепи постоя ного тока необходимо подстроить преобразователь часто1Ъ в режим максимума входного тока, что соответствует MaKciiMyNry выходной мощности в мощных индукнионных нагревательных установках. При подаче питающего напряжения с выхода синхронизатора 6 на тактирующий вход блока 9 выборки-хранения поступают синхроимпульсы, соответствующие частоте пульсаций постоянного напряжения, питающего инвертор 3. По переднему фронту синхроимпульса блок 9 выборки- хранения производит выборку информационного сигнала. Этот аналоговый сигнал преобразуется АПП 10 в цифрс - вой код, который поступает на вход буферного регистра 11 и запоминается в нем. При поступлении следующего синхроимпульса содержимое регистра II передается в регистр 12 и запоминается в нем, а в регистр 1 заносится новый йод, поступающий с АПП 10. Па тактирукдаие входы регистров 11 н 12 поступают синхроимпульсы с задержкой во времени, которую обеспечивает блок 13 задержки. Эта задержка необходима для запрета записи информации в регистры 11 и 12 на время преобразования aiianoi OBoro сигнала в цифровой код в 10. Выходной цифровой код регистров 11 и 12 поступает на входы А и В соответственно цифрового KONmapaTopa 1Д. Компаратор IA осуществляет сравнение значения текущего и запомненного кодов. Если значение текуи1его кода (вход А) меныме значения запомненного кода (вход в), то на выходе А- В компаратора 14 появляется сигнал логической 1. 1-триггер 17 осуществляет запоминание направления движения рабочей точки по нагрузочной характеристике за прошедший период выборки-хранения информации (увеличение или уменьшение выходной частоты тиристорного преобразователя частоты) .

В зависимости от того, в каком направлении происходит дпи :ение рабочей точки по нагрузочной характеристике и каково соотношение между текущим значением кода и запомненным, элемент ИСКЛОЧАЛЖЕ)- L1H-HE 16 задает новое направление движения в сторону имеющегося резонанса. Задание направления движения производится

nocTHHOBKovi сигналов логической 1 и О на входе реверса реверсивного счетчика 15. При этом реверсивный счетчик 15 соответственно увеличивает или уменьшает значение своего цифрового кода, что приводит к изменению напряжения на выходе ЦАП 18, а следовательно, к изменению выходной частоты тиристорного преобразователя и обеспечивает движение рабочей точки по нагрузочной характеристике. В случае, если коды по обоим входам компаратора 14 равны, с выхода подается сигнал запрета счета на реверсивный счетчик 15, его состояние не изменяется и движение преобразователя по нагрузочной характеристике прекращается.

Формула изобретения

Устройство для управления тирис- торным преобразователем частоты, содержащее командный блок, блок управления инвертором, датчик выходного параметра преобразователя, синхронизатор, блок управления выпрямителем и блок выборки-хранения, отличаю Р1ееся тем, что, с целью повьпчения точности, устойчивости и надетиности работы системы управления тиристорттым преобразователем частоты, оно снабжено аналого- цифровым преобразователем, двумя буферными регистрами, блоком задержки цифровым компаратором, реверсивньпсчетчиком, цифроаналоговым преобразователем, тактовым генератором, D-триггером и элементом ИСКЛЮЧАЮЩИЕ

ИЛИ-НЕ, причем выход датчика выходного параметра тиристорного преобразователя связан через блок выборки- хранения с информационным входом аг.алого-цифрового преобразователя,

тактирующий вход блока выборки-хранения соединен с выходом синхронизатора, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом первого буферного регистра, выход которого

соединен с входом второго буферного регистра, а тактирующие входы этих регистров объединены и подключены через блок задержки к выходу синхронизатора, выход каждого из буферных

регистров соединен с одним из А- или В-входов цифрового компаратора, соединен с разрешающим входом реверсивного счетчика, а АВ-выход компаратора подключен к одному из входов

элемента ИСКЛЮЧАКЛЦЕЕ ИЛИ-НЕ, выходом связанного с входом управления реверса счетчика, другой вход элемента ИСКЛЮЧАЬЛЦЕЕ И.ПИ-НЕ соединен с выходом D-триггера, D-вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, счетный С-вход соединен с синхронизатором, а вход сброса - с командным блоком, выход реверсивного счетчика соединен с входом циф- роаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу блока управления инвертором.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях частоты. Цель изобретения - повышение точности. устойчивости и надежности работы. Устройство содержит блок 2 управления инвертором, блок 5 управления выпрямителем. Блок 9 выборки-хранения через аналого-цифровой преобразователь 10 соединен с буферным регистром 11. Буферные регистры 11, 12 через блок 13 задержки соединены с синхронизатором 6. Выходы цифрового компаратора 14 связаны с реверсивным счетчиком 15 и с элементом ИС- КЛЮЧАМЦЕЕ ИЛИ-НЕ 16, который соединен с D-триггером 17. В зависимости от направления движения рабочей точки по нагрузочной характеристике и соотношений текущего и запомненного кодов элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 16 задает направление движения в сторону имеющегося резонанса. 1 ил. i (Л