Устройство для пуска синхронной @ -фазной машины Советский патент 1993 года по МПК H02P1/50 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ti электроприводах переменного тока, в частности для

частотного пуска и управления синхронных и асинхронных машин.

Таким образом целью изобретения является повышение энергетических показателей путем дискретного изменения тактовой частоты широтно-импульсной модуляции в зависимости от рабочей частоты синхронной m-фазной машины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для пуска синхронной т-фаз- ной машины, содержащем транзисторный инвертор напряжения, управляющие входы которого через усилительно-развязывающий блок соединены с выходами логического блока формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения, первые входы которого подключены к выходам пересчетного кольца, задатчик кодов, выходы кодов первой и второй граничных частот которого соединены соответственно с первыми входами схем сравнения блока определения частотного диапазона, а выходы схем сравнения подключены к дешифратору, выходы которого являются выходами блока определения частотного диапазона, датчик положения ротора синхронной m-фазной машины, выходом соединенный с первым входом блока управления, составленного из генератора частоты трогания и блока режима работы синхронной m-фазной машины, блок npeoR разования частоты, первый выход которого соединен с входом поресчетного кольца, блок широтно-импульсной модуляции, выход которого подключен к второму входу упомянутого логического блока, дополнительно в блок режима работы синхронной m-фазной машины блока управления введены два RS-триггера, три одновибратора, четыре элемента И, элемент ИЛИ, формирователь переднего и формирователь заднего фронта, причем первый R-вход первого RS-триггера и вход формирователя переднего фронта образует второй вход блока управления, который служит для подачи команды на включение устройства, выход формирователя переднего фронта соединен с S-входами первого и второго RS-триггером и с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И. второй вход которого образует первый вход блока управления и соединен с входом первого одновибратора и с первым входом второго элемента И, выход первого одновибратора соединен с вторым инверсным входом второго элемента И, инверсный выход которого соединен с вторым R-входом первого RS-триггера, прямой выход которого образует второй выход блока управления подключенный к третьему

0

5

входу упомянутого логического блока, третий инверсный вход первого элемента И соединен с выходом второго одновибратора, инверсный выход первого элемента И соединен с входом формирователя заднего фронта, выход которого соединен с входом реле ы с R-входом второго RS-триггера, прямой и инверсный выход которого соединен соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход генератора частоты трогания соединен с вторым входом третьего элемента И и с входом второго одновибратора, второй вход четвертого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого образует первый выход блока управления, выход ре« ле является третьим выходом блока управления, предназначенным для управления возбудителем m-фазной синхронной машины, блок преобразования частоты содержит формирователь переднего фронта, генера5 тор опорных импульсов, три одновибратора, два делителя частоты счетчик, два реверсивных счетчика с шинами предварительной записи, регистр с шиной записи, D-триггер, два элемента И, причем вход

0 формирователя переднего фронта образует вход блока преобразования, подключенный к первому выходу блока управления, выход формирователя переднего фронта соединен с инверсным входом первого одновибрато5 ра и с первым входом второго и входом третьего одновибратора, выход первого одновибратора соединен с шиной записи регистра, с R-входами первого счетчика и D-триггера, инверсный выход которого сое0 динен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым инверсным входом второго одновибратора, выход которого соединен с счетным входом первого делителя частоты, с входом счетчика и с

5 шиной предварительной записи первого реверсивного счетчика, выход третьего разряда первого делителя частоты является первым выходом блока преобразования частоты, объединенные между собой выход второго одновибратора и выходы первого и второго разрядов первого делителя частоты образуют второй выход блока преобразования частоты, выходы трех разрядов счетчика

е соединены с входами второго элемента И, выход которого соединен с счетным входом D-триггера, выход первого реверсивного счетчика соединен с вторым входом первого элемента И, выход генератора опорных импульсов соединен с входом второго делите0

ля частоты с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, выход второго делителя частоты соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, шина предварительной записи которого соедине- на с выходом третьего одновибратора, выходы разрядов третьего реверсивного счетчика соединены с входами регистра, выходы которого соединены с входами первого реверсивного счетчика и образуют третий выход блока преобразования частоты подключенный к вторым входам схем сравнения блока определения частотного диапазона, блок широтно-импульсной модуляции содержит три одновибратора и четыре элемента И, причем первый вход блока широтно-импульсной модуляции образован входами одновибратора и соединен с вторым выходом блока преобразования часто- ты, выходы одновибраторов соединены с первыми входами первых трех элементов И, второй инверсный вход третьего элемента И и второй вход второго элемента И образуют второй вход блока широтно-импульсной модуляции, соединенный с первым выходом блока определения частотного диапазона, третий инверсный вход третьего элемента И и второй вход первого элемента И являются третьим входом блока широтно- импульсной модуляции, подключенный к второму выходу блока определения частотного диапазона, инверсные выходы первых трех элементов И соединены с входами четвертого элемента И, инверсный выход кото- рого образует выход блока широтно-импульсной модуляции и соединен с вторым входом логического блока, а для трехфазной синхронной машины логический блок формирования сигналов управ- ления транзисторами инвертора напряжения выполнен с возможностью реализации функций:

YI - Х7 Xi V Хз V (Х5 -Хе) (Х2 Хв);

Y2 X -Xi Хз (Xs V Xe) (X2 V Xe); Y3 - X Хз V X5 V (Xi -Xe) V (X4 -Xe);

Y4 - Xy -Хз -X5 (Xi V Xe) (X4 V Xe); Y5 - X7 Xi V Хз v (Хз -Xe) V (Xe -Xe);

Y6 - X7 -Xi -X5 (Хз V Xe) (Xe V Xe),

где Yi...Ye - выходные сигналы логического блока формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения.

5

5 п 5 0 5 0

5

0

5

Xi...Xe выходные сигналы кольцевого регистра,

X - второй выходной сигнал блока управления,

Хе - выходной сигнал блока широтно- импульсной модуляции.

Введение в блоке преобразования частоты и в блоке широтно-импульсной модуляции логических элементов и их связей позволило одновременно производить умножение частоты и преобразование частота-код, что позволило, в свою очередь, улучшить качество выходного напряжения инвертора путем увеличения кратности частоты модуляции. Действительно, оптимальным законом частотного регулирования асинхронных двигателей является регулирование с соблюдением соотношения

Ц f ГМ и„ тн I М„

где U - фазное напряжение;

f - частота;

М - момент нагрузки.

Для синхронного двигателя питаемого от зависимого инвертера справедливо соотношение б

иф - icj (хс + Rs) + Ос + IP) JXM;

1М Ic + Ip,

t

где Ic - ток статора;

Хс - реактивное сопротивление рассеяния статора;

Re активное сопротивление обмотки статора;

Хм - реактивное сопротивление от главного магнитного потока;

ip - действующее значение тока, ротора, приведенное к обмотке статора.

Если, в первом приближении, пренебречь влиянием тока статора на главный магнитный поток двигателя, го имеем

Оф Ос + Ip) j Хм СФ f,

где С - постоянная машины.

Следовательно, с определенной степенью точности, можно применять для синхронной машины, при частотном регулировании, закон U/f-const npnTr const.

Таким образом на определенном частотном поддиапазоне, с приблизительно постоянным средним моментом нагрузки мер частотное управление по закону

U/f-const позволяет уменьшить потери в эле ктродви гател е.

Предлагаемое устройство, в отличие от аналогов и прототипа, позволяет разбить весь частотный диапазон на три поддиапа- зона,в которых дискретно изменяется тактовая частота модуляции и соотношение U/f, причем выбор границ поддиапазонов и величины длительности импульса т выходного напряжения (см. фиг.З заявки) производится по условию минимума потерь в электродвигателе, с учетом параметров электродвигателя и зависимости от частоты момента нагрузки 7.

При этом оптимальное значение выходного напряжения в каждом поддиапазоне определяется в выбранной точке, в других точках для инвертора напряжения, справедливо соотношение:

Ur

Ucp/f const,

- среднее за период Т значе

где Ucp

ние выходного напряжения;

U - амплитуда выходного напряжения инвертора (см. фиг.З заявки),

f 1 /Т и Ucp/f U r-constnpHUir- .rconst 8.

Для прямоугольной ШИМ (см. фиг.З) справедливо соотношение:

00

2

4U 51ПЯПГ/Т

sinгде I - число импульсов формируемых в течение полуволны выходного напряжения 9.

Разложить выражение (1) в ряд, имеем, с точностью до второго члена:

и

AnpnUi r-const имеем

Ui/f У- const.

(2) 50

Влияние высших гармонических инвертора напряжения на параметры электродвигателя незначительно 10. поэтому соотношение (2) можно принять как основное при управлении в предлагаемом устройстве. Таким образом заявленное устройство позволяет изменять тактовую частоту модуляции, в зависимости от выходной частоты,

5 °

15

20

25

30

35

40

45

50

55

уменьшая тем самым броски тока инвертора и момента двигателя, что особенно важно в начальный момент пуска, и улучшить тем самым энергетические показатели системы инвертор напряжения - синхронная т-фаз- ная машина, заменив тем самым регулятор выходного напряжения. Наличие наборника кодов и элементов регулирующих длительность г импульсов выходного напряжения и элементов изменящих количество этих импульсов на полупериоде выходного напряжения позволяет изменять выходную характеристику инвертора U F(t) и качество выходного напряжения на его выходе.

Отсутствие в аналогах и прототипе вышеописанных элементов и связей между ними, позволяющих изменять характеристики инвертора, в зависимости от применяемого электродвигателя и нагрузки, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям, новизны и существенные отличия.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - блок-схема m-фазного транзисторного инвертора (т -3); на фиг.З - диаграмма работы устройства.

Предлагаемое устройство содержит т- фазный транзисторный инвертор напряжения 1, усилительно-развязывающий блок 2, логический блок формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения 3, пересчетное кольцо 4, задатчик кодов 5 с кодами граничных частот 6 и 7, блок определения частотного диапазона 10, две схемы сравнения 8 и 9,дешифратор 11, датчик положения ротора 12, блок управления 13, генератор частоты трогания 14, блок режима работы синхронной m-фазной машины 15, состоящий из двух KS-триггеров 18,19, трех одновибраторов 20,21,22, четырех элементов И 23, 24, 25, 26, элемента ИЛИ 27, формирователя переднего фронта 28, формирователя заднего фронта 29, реле

30,блок преобразования частоты 16, состоящий из формирователя переднего фронта

31,генератора опорных импульсов 32. трех одновибраторов 33, 34, 35, двух делителей частоты 36, 37, счетчика 38, двух реверсивных счетчиков 39,40, регистра 41, D-тригге- ра 42, двух элементов И 43, 44, блок широтно-импульсной модуляции 17, состоящий из трех одновибраторов 45, 2, 46, 47, четырех элементов И 48,49, 50, 51.

Устройство работает следующим образом.

По приходу логической единицы на первый вход в блоке работы синхронной т-фазной машины запускается формирователь переднего фронта 28, который запускает од- новибратор21 и устанавливает RS-триггеры 18 и 19 в единичное состояние. Единица на выходе RS-триггера 18 разрешает прохождение сигналов управления через логический блок формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения 3 на выход устройства. Единица на выходе RS-триггера 19 разрешает через элемент И 25 прохождение управляющих сигналов частотой fTp с генератора частоты трогания через элемент И 25 и ИЛИ 27 на вход блока преобразования частоты 16, запуская тем самым устройство. Машина разгоняется в асинхронном режиме, управляемая частотой fTp; при этом с датчика положения ротора 12, на первый вход схемы И 24 поступают импульсы. По истечении времени т определяемое одновибра- тором 22 на его выходе устанавливается единица и при попадании импульса с датчика положения ротора во временной интервал определяемый длительностью импульса одновибратора 22 он проходит на выход схемы И 23 и запускает формирователь заднего фронта, который устанавливает RS триггер 19 в нулевое состояние, который своим выходам запрещает прохождение сигналов управления с генератора частоты трогания через элемент И 25 и разрешает прохождение сигналов управления с датчика положения ротора через элемент И 26 элемент ИЛИ 27 на вход блока преобразования частоты. Таким образом с указанного момента разгон машины осуществляется от датчика положения ротора 12. Одновременно реле 30 подключает возбудитель синхронной m-фазной машины к источнику питания 2. Включается возбуждение синхронной m-фазной машины и в дальнейшем ее разгон производится зависимым инвертором, или другими словами - производится пуск вентильного двигателя. Остановка устройства осуществляется установкой RS- триггера 18 в нулевое состояние по приходу логического нуля на первый вход блока управления 13 и соответственно на R-вход RS- триггера 18 при достижении валом машины заданной частоты, при которой интервал времени между двумя соседними импульсами, поступающими с датчика положения ротора 12 будет меньше длительности выходных импульсов одновибратора 20. Второй из указанных импульсов проходит через схему И 24 на один из R-входов RS- триггера 18 и устанавливает его в нулевое состояние, запрещая тем самым прохожде0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ние управляемых импульсов через блок на выход устройства.

Блок преобразования частоты 12 работает следующим образом. По приходу управляющего импульса на формирователь переднего фронта 31 он своим передним фронтом запускает одновибраторы 34 и 35 и задним фронтом одновибратор 33. После этого сначала происходит сброс в исходное состояние реверсивного счетчика 40 передним фронтом импульса с инверсного выхода одновибратора 34, затем запись кода на выходе реверсивного счетчика 39 в регистр

41задним фронтом выходного импульса одновибратора 34 с одновременной установкой в ноль счетчика 38 и О-триггера

42сброс в исходное состояние реверсивного счетчика 39 задним фронтом импульса одновибратора 35.

После обнуления реверсивного счетчика 39 на суммирующий вход поступают импульсы с делителя частоты 37 с частотой fon/Кум, где ton - частота генератора опорных импульсов. Кум - коэффициент умножения. Подсчет импульсов в реверсивном счетчике 39 производится до прихода следующего импульса сброса. Время между двумя импульсами сброса реверсивного счетчика 39 пропорционально коду,записанному на ею выходах. Затем, по приходу следующею управляющего импульса на формирователь переднего фронта 31. этот код переписывается в регистр 41 и служит управляющим для реверсивного счетчика 40. На его вычитающий вход поступают импульсы ton от генератора 32. После прихода на вычитающий вход 40 числа импульсов равного коду на выходах регистра 41 на выходе реверсивного счетчика 40 появляется импульс который проходит схему И 43, поступает на вход одновибратора 34 и с его выхода поступает на вход шины сброса реверсивного счетчика 40, устанавливает его в исходное состояние, после чего снова начинается счет импульсов до равенства их числа коду на выходах регистра 41, после чего процесс подсчета повторяется. Если обозначить время между приходом двух управляющих импульсов на вход формирователя переднего фронат 31 через ту то время между приходом двух импульсов с выхода реверсивного счетчика t-v гу/Кум. Здесь знак приблизительного равенства учитывает то, что время соответствующее коду записанного на выходах реверсивного счетчика 39 всегда будет меньше или равно времени гу с точностью определяемой временем между двумя последующими импульсами на сумМИТ,Ю1Г ЗМ ОС, 1 )raiBHOrOC ; ;T4W« J9.

Таким образом в блоке преобразования частоты происходит умножение частоты, поступающей на его вход с коэффициентом умножения приблизительно равным приходу с выхода реверсивного счетчика 40 через схему И 43, однопибратор 34 на вход счетчика 36 восьмого при выбранной разрядности блока преобразования частоты, импульса на выходе третьего разрядт счетчика 36 появляется передний фронт изменения состояния с нулевого в единичное, который служит управляющим для пересчетного кольца 4, которое в свою очэредь производит сдвиг единичного состояния, присутствующего на одном из его еыходои, с предыдущего выхода на последующий. По приходу с выхода реверсивного счетчика 40 через схему И 43 и одновибратор 34 на вход счетчика 38 восьмого импульса при выбранной максимальной кратности частоты модуляции, на выходах его разрядов устанавливается единичное состояние, которое через элемент И 44 устанавливает 0- триггер 42 в единичное состояние. Ноль на инверсном гыходе 0-тригпэра4 дальнейшее прохождение импульсов с вы- ход840чер«зэлемекгИм ч, -., г-додмов ратор 31. Запуск ог нокиор, ;

ВОЗМОЖЕН Ю Н КО ПО rif. ИХО,,1 Следуют,

управ.ьощегои.лг .льсг. с фо мчро- эакмя перо.тнэго фронта 31. Поспе пгчьсод; управляющего импульс 0изомдет запись кода Зс записанного в интерв.-л времени отсчиг,шаемуи от предыдуще-о упракляющзго импульсл в регистр I:, про изойдет сброс о 1,схсдноч состояние и начнется в реверсивном счетчике 40, устанавливается в нулевое состояние сметчик 39 я триггер 42 на выходе третьего разряда счетчика 36 появится передней фронт изменения состояния с нулевого Е; единичное, что послужит управляющим сигналом для пересчетного кольца 4. Таким образом наступит следующий цикл работы блока преобразования частоты до появления следующего управляющего импульса, после чего начнется последующий цикл и 1.Д.

Код обратно пропорциональной частоте вращения ротора машины с выхода регистра 41 подается на вторые входы схем сравнзния 8 и 9. на первые входы которых подаются коды граничных частот код ti - 6, код h - 7. После сравнения текущего эда на выходе регистра 41 м кодов 6 и 7 на выходах дешифратора 11 появляются сигна ы PI v 2. слойие выработки этих сигналов:для Р.

fner код1

для PI

10

1 |сод1 fper fi;oA2 .

5

5

)

0

5

0

5

Л,е fper текущее значение кода регистра 41

На входы однонибраторов 45-47 поступают сигналы с выхода одновибратора 34 и иыходоп разрядов счетчика 36, причем на вход одночибратора 45 поступает частота 8 гт, нз вход одновибратора 4G - 4 fT, на вход ,оатора 47-2 fT, где fT - тактовая частота устройства, посгупающзя с первого выхода блока преобразования частоты. Длительности выходных импульсов одно- оибраторов 45-47 определяют выходное на- пряженке инвертора в каждом из ви.пеленных диапазонов частоты, и находят- „:: из н облодимого дпя машины напряжения при мс/Ю|1зменяю:цемся моменте чагр/зки.

В ззгч :иг гсти от частотг -: p iicTE a(oi cnrHjnon Pi. P2)ua пыходе

ш фо но-импулчсього управления 17 приvTc - -т имг.ульск пт следующих сдновибi 1)р : ,Ч1 ,ЛПОЗОНе .ЗК 1Х (Р2 1, Pi 0)

чстг I о о,гросиЬртора 45 с частотой 8 fT; f дмапаа. 1ю грпдник частот (Pi 1; Р2 0) т г: дно в -гора 46 С частотой 4 fT; в диа- ;зз )но PI OKi.x частот (Pi -0; Pi - 0) от )/n. Bi.:5pdTopЈ 47 с частотой 2 fT. Импульсы частоть, мс .уляции с выхода блока широт- . -.сного управления 17 поступают ;;й СО . с гствующий вход логического блока 3. тактовой частоты с выхода иотюго разряда счет :,ка 36 поступают на «ход кольцевого регистра 4, с выходов ко- орого поступают на соответствующие входы логического блока 3, где происходит распределен импульсов по каналам управления (j.4nonMep для m 3 соответственно зат/г ним уравнением) на ключи 52-и7гп-,:зного транзисторного инвертора (си. Фиг.2 заявки для m 3).

На выходе rn-фазного транзисторного инееотора находится система m-фазных напряжений (см. фиг.З заявки для т 3),кото- рэя поступав1 на оОмогки статора гп-фазной синхронной машины.

Частота на выходе датчика положения ротора 12 равна 2m fp. где fr - частота ротора m-фазной синхронной машины

Использование изобретения позволяет производить пуск в заданном темпе не выводя машину из синхронизма, изменяя выходное напряжение инвертора по заданному закону U - F(t), а также одновре- мен но с улучшением качества выходного напряжения инвертора путем увеличения кратности модуляции в области средних и низких частот, приблизить к оптимальному значению отношения U/f для машины во всем диапазоне частот.

Вышеописанное позволяет улучшить энергетические показатели системы автономный инвертор напряжения - синхронная m-фазная машина, уменьшить величины пиков токов статора и соответственно инвертора, уменьшить неравномерность вращения синхронной m-фазной машины.

Формула изобретения

1. Устройство для пуска синхронной гл- фазной машины, содержащее транзисторный инвертор напряжения, управляющие входы которого через усилительно-развязывающий блок соединены с выходами логиче- ского блока формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения, первые входы которого подклю- чены к выходам пересчетного кольца, задатчик кодов, выходы кодов первой и второй граничных частот которого соединены соответственно с первыми входами схем сравнения блока определения частотного диапазона, а выходы схем сравнения подключены к дешифратору, выходы которого являются выходами блока определения частотного диапазона, датчик положения ротора синхронной m-фазной машины, выходом соединенный с первым входом блока управления, составленного из генератора частоты трогания и блока режима работы синхронной m-фазной машины, блок преобразования частот, первый выход которого соединен с входом пересчетного кольца, блок широтно-импульсной модуляции, выход которого подключен к второму входу логического блока, отличающееся тем, что, с целью повышения энергетических показателей путем дискретного изменения тактовой частоты широтно-импульсной модуляции в зависимости от рабочей частоты синхронной m-фазной машины, в блок ре- жима работы синхронной m-фазной машины блока управления введены два RS-триггера, три одновибратора, четыре элемента И, элемент ИЛИ, формирователи переднего и заднего фронтов, реле, причем

5

0

5 0 5 0 5 е

0

первый R-вход первого RS-триггера и вход формирователя переднего фронта образуют второй вход блока управления, который служит для подачи команды на включение устройства, выход формирователя переднего фронта соединен с S-входами первого и второго RS-триггеров и с входом первого одно- вибратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого образует первый вход блока управления и соединен с входом второго одновибратора и с первым входом второго элемента И, выход второго одновибратора соединен с вторым инверсным входом второго элемента И, инверсный выход которого соединен с вторым R-входом первого RS- триггера, прямой выход которого образует второй выход блока управления, подключенный к третьему входу логического блока, третий инверсный вход первого элемента И соединен с выходом третьего одновибратора. инверсный выход первого элемента И соединен с входом формирователя заднего фронта, выход которого соединен с входом реле и с R-входом второго RS-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход генератора частоты трогания соединен с вторым входом третьего элемента И и с входом третьего одновибратора, второй вход четвертого элемента И соединен с первым входом второго элемента И. выходы третьего и четвертого элементов И - с входами элемента ИЛИ, выход которого образует первый выход блока управления, выход реле является третьим выходом блока управления, предназначенным для управления возбудителем m-фазной синхронной машины, блок преобразования частоты содержит формирователь переднего фронта, генератор опорных импульсов, три одновибратора, два делителя частоты, счетчик, два реверсивных счетчика с шинами предварительной записи, регистр с шиной записи, D-триггер, два элемента И, причем вход формирователя переднего фронта образует вход блока преобразования, подключенный к первому выходу блока управления, выход формирователя переднего фронта соединен с инверсным входом третьего одновибратора и с первым входом второго и входом первого одновибраторов, выход первого одновибратора соединен с шиной записи регистра, с R-входами первого счетчика и D-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым инэерс

ным входом второго одновибратора. выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты, с входом счетчика и с шиной предварительной записи первого реверсивного счетчика, выход третьего раз- ряда первого делителя частоты является первым выходом блока преобразования частоты, объединенные между собой выход второго одновибратора и выходы первого и второго первого и второго разрядов первого делителя частоты образуют второй выход блока преобразования частоты, выходы трех разрядов счетчика соединены с входами второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом D-триггера, выход первого реверсивного счетчика соединен с вторым входом первого элемента И, выход генератора опорных импульсов - с входом второго делителя частоты и с вычи- тающим входом первого реверсивного счетчика, выход второго делителя частоты - с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, шина предварительной записи которого соединена с выходом третьего од- новибратора, выходы разрядов второго реверсивного счетчика соединены с входами регистра, выходы которого соединены с входами первого реверсивного счетчика и образуют третий выход блока преобразования частоты, подключенный к вторым входам схем сравнения блока определения частотного диапазона, блок широтно-импульсной модуляции содержит три одновибратора и четыре элемента И, причем первый вход блока широтно-импульсной модуляции образован входами одновибраторов и соединен с вторым выходом блока преобразования частоты, выходы одновибраторов соединены с первыми входами пер- вых трех элементов И, второй инверсный вход третьего элемента И и второй вход второго элемента И образуют второй вход блока широтно-импульсной модуляции, со0

5

п 5 0 5 0

единенный с первым выходом блока определения частотного диапазона, третий инверсный вход третьего элемента И и второй вход первого элемента И являются третьим входом блока широтно-импульсной модуляции, подключенным к второму выходу блока определения частотного диапазона, инверсные выходы первых трех элементов И соединены с входами четвертого элемента И, инверсный выход которого образует выход блока широтно-импульсной модуляции.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что для трехфазной синхронной машины логический блок формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения выполнен с возможностью реализации функции

YI Х7 Xi V Хз V (Х5 -Ха) V (Х2 Ха);

Y2 Х7 -Хг Хз(Х5 V Ха)(Х2 V Ха): Y3 V Х5 V (Xt -Ха) V (Х4 -Ха);

Y4 - X -Хз -Х5 (Xi V х8) (Х V Ха); Y5 Х7 Xi v Xs v (Хз -Ха) V (Хе -Ха);

Y6 X7 -Xi -X5(X3V Хв)(Хв V Хв).

где Yi-Ye - выходные сигналы логического блока, формирования сигналов управления транзисторами инвертора напряжения;

Xi-Хб - выходные сигналы кольцевого регистра;

X - второй выходной сигнал блока управления;

Хв - выходной сигнал блока широтно- импульсной модуляции.

Использование: в электроприводах переменного тока, в частности для пуска и частотного управления синхронных, асинхронных и вентильных машин. Устройство для пуска синхронной m-фазной машины содержит инвертор 1 напряжения, логический блок 3 формирования сигналов управления, пересчетное кольцо 4, задатчик кодов 5, блок 10 определения частотного диапазона, датчик 1 положения рогора, блок 13 управления с генератором 14 частоты трогания, блок режимов синхронной машины 15, блок 16 преобразования чэстоты и блок 17 широт «о-импульсной модуляции. Пуск и трога- ние машины осуществляются в асинхронном режиме по сигналам генератора 14 частоты трогания, затем управление передается каналам генератора 14 частоты трогания, затем управление передается каналу, связанному с датчиком 12 положения ротора. Блок 17 широтно-импульсной модуляции изменяет кратность частоты модуляции в области средних и низких частот, что снижает потери в инверторе и машине. 3 ил. Ё СО ю 00 ю

и

л

vtt

U if

Vn

ЖЕ

1ППППППП

TfDUUUUUU

Фиг.д

Фиг 2

гзг

ШР

SJT

йпппппппа