Устройство для управления трехфазным преобразователем напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M7/48 

«4

ОО ГО

05

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл управления трезфазными преобразователями, предназначенными для возбуждения вентильных двигателей трехфазным переменным напряжением регулируемой частоты.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг, 1 изображена схема трехфазного преобразователя напряжения с широтно-импульсной модуляцией, для возбуждения вентильного двигателя; на фиг. 2 - пример расчета широтно- импульсной модуляции по синусоидальному закону.

Трехфазный преобразователь напряж НИН с широтно-импульсной модуляцией для возбуждения вентильного двигателя 1 (фиг. 1) содержит инвертор 2 напряжения с управляемыми ключевыми элементами и систему 3 управления, выполненную в виде последовательно соединенных регулируемого задающего генератора 4, первого 5 и второго б счетчиков - делителей частоты. Параллельно к информационным вхрдам этих счетчиков поразрядно подключены три блока 7-9 управления фазами , Каждый из этих блоков содержит блок 10 сравнения, первый информационный вход которого поразрядно соединен с выходом первого счетчика делителя частоты, а второй информационный вхо через постоянно программируемое запоминающее устройство (ППЗУ) 11 поразрядно подключен к выходу второго счетчика - делителя частоты. Выход блока сравнения соединен с R-входом RS-триггера 12, S-вход которого соединен со; старшим разрядом первого входа блока сравнения. Оба выхода триггера через линии 13 и 14 задержки и выходные каскады 15 и 16 предназначены для соединения с соответствующими цепями управления ключей инвертора 2 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на инвертор напряжения с управляемыми ключами 2 и все блоки системы 3 управления на выходе регулируемого задающего генератора 4 формируется сигнал в виде меандра заданной частоты if, который поступает на вход первого счетчика 5 - делителя частоты на информационном выходе которого

руется сигнал в двоичном коде от О до К, где К коэффициент деления данного счетчика. Последовательно соединенный второй счетчик 6 - делитель частоты на своем информационном входе также формирует сигнал в двоичном .коде от О до К,,, где К - коэффициент деления второго счетчика.

Выходная частота преобразователя напряжения определяется коэффициентом деления первого и второго счетчиков делителей и равна

15

fr

Sbi f

,

Параллельно к информационным выходам счетчика делителей частоты поразрядно подключены три блока 7-9 управления фазами AjBjC, формирующие сигнал управления по принципу широтно-импульсной модуляции.

Сигнал в виде двоичных кодов с информационных выходов счетчиков-делителей 5 и 6 поступают Соответственно на первый и второй информационные входы блока 10 сравнения, причем на второй вход сигнал поступает через ЛПЗУ 11.

Роль ППЗУ заключается в модуляции данного сигнала по заданному закону На фиг. 2 приведен вариант расчета программирования ППЗУ по синусоидальному закону для фазы А, где п - модуляционное число, определяемое по формуле

п

К,

- (1 и- S in xf ).

40

При расчете приняты следующие значения коэффициентов деления счетчиков;

К. 256:

К, 30,

5

0

5

Таким образом, коэффициент. К j определяет дискретность модуляции между тактовыми импульсами, а коэффициент V. 1 количество тактовых импульсов за период выходного напряжения.

Тактовые импульсы, поступающие на вход S триггерного элемента 12; переводят его в ед 1ничное состояние. Сигнал с выхода блока 10 сравнения в момент равенства двоичных кодов на его входе сбрасывает триггерный элемент 12 в нулевое состояние, тем самым формируя сигналы управления ключами фазы инвертора 2, Сигналы управления с триггерного элемента 12 проходят через линии .13 и 14 задержки и окончательно формируются в выходных каскадах 15 и 16. Линии 13 и 14 задержки позволяют избавиться от возникновения сквозных токов в инверторе 2 напряжения из-за наличия конечного времени включения и выключения ключей.

Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить регулирование частоты выходного напряжения при возбуждении вентильного двигателя низкой частотой, что обеспечивает его наибольшую перегрузочную способность.

Устройство регулирует частоту выходного напряжения в широком диапазоне без нарушения симметрии фаз с обеспе- чением высокой синусоидальности выходного напряжения для создания равномерно вращающегося магнитного поля возбуждения двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления трехфа з- ным преобразователем напряжения, содержащее задающий генератор, подклю- 25 ченный к входу первого счетчика, второй счетчик и в каждой фазе постоянно программируемое запоминающее устройtsf А

15 10

0

5

А

ство с записанным в нем законом управления ключами преобразователя, блок сравнения и RS-триггер, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено линиями задержки по числу ключей, причем второй счетчик включен последовательно с первым, коды записанньгх в постоянных программируемых запоминающих устройствах чисел сдвинуты относительно друг друга на величины, соответствующие углу сдвига фаз 27Г/3, первые информационные входы блоков сравнения подключены поразрядно к выходу первого счетчика, вторые информационные входы блоков сравнения соединены поразрядно через постоянные программируемые запоминающие устройства к выходу второго счетчика, выход каждого блока сравнения подключен к R-входу RS-триггеров, S-входы которых соединены со старшими разрядами первых информационных входов блоков сравнения, а выходы триггеров предназначены для подключения через линии задержки и управляющим цепям ключей соответствующих фаз преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано S вентильных преобразователях напряжения. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство для управления преобразователем содержит задаюгций генератор 4, счетчики 5, 6 и блоки 7,8, 9 управления фазами А, В, С. Каждый указанный блок содержит блок сравнения 10, соединенный входом с постоянно программируемым запоминающим устройством 11, а выходом - с RS-триггером 12. Выходы RS-триггера через линии задержки 13, 14 исключают возникновение сквозных токов-в инверторе напряжения 2 из-за наличия конечного времени включения и выключения ключей. Применение устройства позволяет обеспечить регулирование частоты выходного напряжения при возбуждении вентильного двигателя низкой частотой. 2 ил.