Цифровое устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1991 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления автономными инверторами напряжения или тока, и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах переменного тока с реверсированием, а также динамическим торможением электропривода.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его применения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема цифрового устройства для управления автономным инвертором; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Цифровое устройство для управления автономным инвертором содержит задающий генератор 1, микропрограммный счетчик 2, блок 3 постоянной памяти кодов управления, элемент И 4, элемент ИЛИ-НЕ

5, ждущий мультивибратор 6, переключатель 7 режимов, элемент НЕ 8,

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в режиме прямого счета задающий генератор 1 формирует импульсы с частотой F, которые являются на выходах айв задающего генератора 1, причем на выходе в импульсы присутствуют постоянно, независимо от режима работ схемы. На выходах г, д и е переключателя 7 режимов присутствуют уровни логического нуля.

Частота F с выхода а задающего генератора поступает на вход -Н микропрограммного счетчика 2, с выхода б на вход -1 микропрограммного счетчика 2 поступает уровень логической 1, что обеспечивает счетчику режим прямого счета. На выходах счетчика 2 с частотой F появляются двоичON V|

СЛ 00

N

О

ные коды, поступающие на адресные входы А1-А4 блока 3 постоянной памяти, который работает как дешифратор, преобразующий двоичные коды в импульсы управления силовыми приборами автономного инвертора. Если на входе А5 блока 3 постоянной памяти присутствует уровень логического нуля, то угол сдвига фаз на его выхода равен 120 эл.градусам (фиг, 2), Таблица программирования блока 3 постоянной памяти для этого режима приведена в табл. 1.

При реверсировании на выходе а задающего генератора 1 появляется постоянный сигнал, равный уровню логической единицы, а на выходе б частота F. Смена режимов задается переключателем 7 режимов с выхода г, Переключатель 7 представляет собой набор ключей (в их качестве можно использовать тумблеры, кнопки, триггеры и др). Этот же выход г подключен к входу запуска ждущего мультивибратора б, срабатывающего при изменении сигнала на выходе г из нуля в единицу и из единицы в ноль. С выхода ждущего мультивибратора 6 на вход RO микропрограммного счетчика 2 поступает импульс заданной длительности, строби- рующий работу счетчика 2. Длительность импульса определяется переходными процессами в двигателе при режиме динамического торможения, которое получается за счет работы блока 3 постоянной памяти по выходам Об и Qv (табл. 1),

По окончании этого импульса счетчик 2 начинает пересчет частоты в обратной последовательности, что приводит к обратному чередованию последовательности импульсов на выходах Qe-Qn.

Деление частоты микропрограммным счетчиком 2 на шесть в режиме прямого хода обеспечивается соединением входа RO счетчика 2 и тактирующего выхода Qi2 блока 3 постоянной памяти через элемент НЕ 8. По поступлении на адресные входы блока 3 постоянной памяти кода шести на выходах Qe-Qn появляется код, аналогичный коду О, а на выходе Qi2 - сигнал, обеспечивающий сброс схемы (табл.1). Код шести, аналогичный коду нулевого адреса, обеспечивает плавность и точность работы схемы. В режиме реверса деление на шесть осуществляется соединениями выхода переполнения по нулю Qs микропрограммного счетчика 2 и входа V записи. При переполнении по нулю, т.е. при коде 15 в режиме обратного счета, на выходах Qe-Qn появляется код, аналогичный коду адреса пять, а на выходе Qs счетчика 2 - сигнал, обеспечивающий запись в счетчик 2 кода пяти. Так обычно осуществляется правильная и плавная работа устройства в режиме реверса, При вбзвращении схемы в режим прямого хода срабатывает ждущий мультивибратор 6, который работает аналогично описанному режиму.

При работе схемы в режиме с фазовым сдвигом 120 эл.градусов выход д переключателя 7 режимов блокирует работу элемента И 4 по входу в и на вход V блока 3 поступает уровень логического нуля,

0 разрешающий работу блока 3 постоянной памяти. При необходимости перевода фазового угла на 180 эл.градусов на выходе д переключателя 7 режимов появляется уровень логической единицы, который поступа5 ет, на старший адресный вход блока 3. Таблица программирования блока 3 постоянной памяти для этого режима соответствует табл. 2.

При этом с выхода в задающего генера0 тора 1 на вход V разрешения считывания блока 3 поступают импульсы частотой F, стробирующие работу блока 3. Таким образом, каждый выходной импульс блока 3 делится на три (фиг. 2), что исключает сквозные

5 токи в силовых приборах инвертора.

В остальном схема работает аналогично описанному режиму. Изменение логического уровня на входе А5 блока 3 позволило получить 120 эл.градусное при логическом

0 нуле и 180 эл.градусное при логической единице управления автономным инвертором при одной запрограммированной карте блока 3 постоянной памяти.

Для осуществления динамического тор5 можения асинхронного двигателя в системах преобразователь частоты-двигатель напряжение на входе инвертора снижается до требуемого значения, а затем снимаются управляющие импульсы с силовых элемен0 тов автономного инвертора. При этом всегда остаются открытыми два силовых элемента инвертора, обеспечивающие протекание постоянного тока по обмоткам асинхронного двигателя.

5 В данном устройстве этот режим получается следующим образом.

После снижения напряжения на входе автономного инвертора подается команда на переключатель 7 режимов, при этом на

0 выходе е появляется логическая единица, она поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 6, который переводит в режим параллельной записи счетчик 2, в результате чего на соответствующих выходах блока 3 постоянной

5 памяти появляются уровни логического нуля, заданные кодом пять на входах Д1, Д2, Д4, Д8 параллельной записи микропрограммного счетчика 2 (табл. 1, 2), которые включают два (три) силовых элемента инвертора в постоянном режиме, что обеспечивает

протекание через обмотки асинхронного двигателя постоянного тока, определяющего режим динамического торможения. Формула изобретения Цифровое устройство для управления автономным инвертором, содержащее переключатель режимов, стробирующий выход которого соединен с первым входом элемента И, а также задающий генератор, первый выход которого соединен с суммирующим входом микропрограммного счетчика, разрядные выходы которого подключены к группе адресных входов блока постоянной памяти кодов управления, информационные выходы которого являются выходами устройства, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения, в него введены логический шифратор, элемент НЕ. элемент ИЛИ-НЕ и ждущий мультивибратор, причем вычитающий вход микропрограммного счетчика соединен с вторым выходом задающего генератора, синхронизирующий выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом разрешения считывания блока постоянной памяти кодов управления, тактирующий выход которого

через элемент НЕ подключен к первому входу сброса микропрограммного счетчика, второй вход сброса которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, вход запуска которого подключен к входу

0 управления режимов задающего генератора и к выходу управления направлением перемещения переключателя режимов, выход управления торможением которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, вто5 рой вход которого соединен с выходом переполнения микропрограммного счетчика, а выход - с входом записи микропрограммного счетчика, информационные входы которого подключены к соответству0 ющим выходам логического шифратора, старший адресный вход блока постоянной памяти кодов управления соединен со стробирующим выходом переключателя режимов.

Таблица 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах для управления автономными инверторами с чередованием фазы, динамического торможения асинхронного двигателя и изменение угла управления 120 или 180 эл. градусов. Цель - расширение области применения, упрощение устройства. Цифровое устройство содержит задающий генератор. блок постоянной памяти, микропрограммный счетчик, ждущий мультивибратор, элементы И, ИЛИ-НЕ, переключатель режимов, элемент НЕ. 2 ил., 2 табл (Л С

Примечание, х- безразличное состояние

- остальные коды, кроме указанных.

Примечание, х- безразличное состояние

- остальные коды, кроме указанных.

Таблица 2