ДИСКРЕТНЫЙ МОДУЛЯТОР ФАЗЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ Советский патент 1970 года по МПК H03C3/00 G05F5/00 

Предлагаемое устройство может найти применение в вентильных преобразователях частоты для унравления асинхронными двигателями.

ИзвестЛы схемы модуляторов фазы для управления преобразователем частоты с непосредственной связью с переменным углом регулирования, содержащие триггеры, логические схемы «И н «ИЛИ, регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, в которых число модуляторов равно Количеству вентилей в силовой схеме.

Пр.едложенный модулятор отличается от известных тем, Что в нем старщий разряд регистра сдвига модулятора связан со входами триггеров инверторного и вьшрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого -подключен к одному из входов триггера выпрямительного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены к одному из входов задающего генератора, выходь разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы «И, вторые входы которых связаны с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключены к схемам «ИЛИ выпрямительного и инверторного режимов, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены ко входам схем «И, вторые входы которых связаны с выходом детектора полярности фазового напряжения.

Такое выполнение модулятора увеличивает его надежность н повышает быстродействие.

На фиг. 1 и 2 нредставлена структурная схема предлагаемого модулятора, где приняты следующие обозначения: /-триггер ииверторного режима, 2 - ключ, 3 - задающий геиератор, 4 - регистр сдвига модулятора; 5- 10 - выходы регистра сдвига модулятора фазы, 11 - измеритель времени; /2 - триггер выпрямительного режима, 13-генератор низкой частоты, 14 - реверсивный регистр сдвига фазы; 15 - триггер знака, 16 - логические схемы «И, 17 - логические схемы «ИЛИ, 18 - унравляемая вентильная -схема, 19 и 20- триггеры режимов (низкочастотный и высокочастотный) 9/- фазоинвертор, 22 - устройство раздельного управления, 23 - детектор полярности фазового напряжения. Схема работает следующим образом. Импульс, соответствующий моменту прохождения синусоиды питающей сети через

максимум, перебрасывает триггер / (фиг. 1) во второе состояние, под действием которого замыкается ключ 2 и задающий генератор 3 начинает генерировать имнульсы, поступающие в регистр 4 сдвига модулятора, находяС выхода задающего генератора имлульсы подаются на регистр .сдвига, число разрядов которого равно числу «мпульсов, выработанных генератором, в пачке. Регистр .сдвига вынолняет функцию распределителя, обеспечивая поочередное появление на каждом из своих выходов 5-10 (начиная с пятого) соответствующих импульсав из пачки. Последний (щестой) импульс с выхода регистра 4 воздействует на другой вход триггера 1, возвращая его В первоначальное состояние. Ключ 2 размыкается, « задающий генератор 3 прекращает свою работу.

Требование равенства угла регулирования при работе вентилей Преобразователя в выпря1мительном и инверторном режимах приводит к необходимости получения пачки выпрямительных импульсов, расположенных симметрично с пачкой инверториых импульсов (симметрия относительно максимума анодного напряжения). С учетом равенства интервалов и между импульсами в пачке это приводит к линейному заколу модуляции фазы импульсов.

Выполнение равенства временных интервалов обеспечивается схемой измерителя // времени. Выходной импульс регистра сдвига запускает измеритель времени. Импульс на схему в момент прохождения напряжения сети через нуль прекращает измерение времени и начинает процесс воспроизведения измеренного отрезка времени, по истечении которого измеритель 11 выдает импульс на триггер 12. Вновь замыкается ключ 2 и начинает работать задающий .генератор 3, шестой импульс новой пачки импульсов генератора 3 с выхода регистра 4 сбросит по второму входу триггер 12 и сорвет колебания генератора 3. На каждом из входов регистра 4 появится соответствующий вмпульс с определенной фазой по частоте питающей сети.

Выбор импульсов управления с фазой на соответствующие вентили производится с помощью распределительного устройства (системы ком,мутаторов) являющегося вторым составным элементом дискретного модулятора фазы. Число коммутаторов в распределительном устройстве равно числу фаз выходного напряжения преобразователя, все коммутаторы одинаковы и различаются только сдвигом циклов работь на соответствующее время, зависящее от количества фаз иа выходе преобразователя.

Взаимодействие элементов блок-схемы распределителя (фиг. 2) осуществляется следующим Образам.

Импульсы генератора 13 низкой частоты поступают на реверсивный регистр 14 сдвига,

на который также подается сигнал с триггера знака 15, вызывающий появление управляющего импульса поочередно на всех щести выходах регистра 14. Наличие управляюп-1,его импульса иа одном из выходов регистра сдвига

обеспечивает прохождение импульса через

соответствующую ячейку логической схемы

«И 16 В каналы управления тиристорами.

Импульсы с выхода схем 16 собираются

схемами 17 и поступают ма. вентильные схемы 18. Назначение этих схем состоит в отборе из последовательности чередующихся выпрямительных и инверторных импульсов на выходе схемы 17 только выпрямительных или

только инверторных в зависимости от ноложения триггеров режимов 19 и 20. Каждая вентильная схема управляется от двух триггеров: триггера режима 19 по низкой частоте и триггера режима 20 по высокой частоте.

Причем одна из них управляется от триггеров 19 и 20 через фазоинвертор 21.

.Одновременная работа каналов управления тиристорами исключается устройством 22. Выходные схемы 16, управляемые детектором полярности 23 фазового питающего напряжения, распределяют имтгульсы с выхода вентилей 18 но силовым вентилям.

Предмет изобретения

Дискретный модулятор фазы для управления преобразователем частоты с непосредственной связью с переменным углом регулирования, содержа.щий триггеры, логические схемы «И п «РШИ, регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения надежности работы, в нем старший разряд регистра сдвига модулятора связан со входами тр.иггеров инверторного и выпрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого подключен к одному из входов триггера выпрямительного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены к одному из входов задающего генератора, причем выходы разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы «И, вторые входы которых

связаны с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключепы к схемам «ИЛИ выпрямительного и инверторного реЛ4ИМОВ, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены

ко входам схем «И, вторые входы которых связаны с выходом детектора полярности фазового напряжения.

56789 } I I f М