ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ Советский патент 1973 года по МПК H02M1/12 H02M5/22 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для построения точных систем управления преобразователями частоты с непосредственной связью (ПЧНС).

Известны цифровые устройства управления преобразователями частоты с непосредственной связью, которые решают задачу фазосмещения импульсов управления отдельно для каждого вентиля силовой части. Фазосмещение осуществляется по вертикальному способу путем сравнения двух кодов (опорного и управляющего) с помощью цифровой схемы сравнения. В таких схемах на каждый вентиль силовой части требуется один узел фазосмещения, содержащий генератор импульсов опорного кода, генератор кода управляющего напряжения и многоразрядную цифровую схему сравнения.

Наличие большого количества многоэлементных цифровых схем сравнения и генераторов ходов опорного напряжения делает устройство недостаточно надежным.

В предлагаемом устройстве для упрощения его схемы и повышения надежности ее в работе установлены дополнительные по числу фаз многоразрядные ключи, входы которых подключены к выходам блоков памяти, а выходы - к входу схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом счетчика

опорного кода, связанного входом сброса с выходом схемы сравнения, и одноразрядные ключи, импульсные входы которых соединены с выходами генератора импульсов опорного кода, а выходы - с входами блоков памяти, а потенциальные входы - с выходами нульорганов.

На фиг. 1 изображена блок-схема цифрового устройства управления вентильным преобразователем частоты с непосредственной связью; на фиг. 2 - диаграммы ее работы в моменты времени /i-/4Устройство содержит счетчнк / кода угла управления, вход которого связан с генератором 2 тактовых импульсов. Выходы счетчика через переключатель 3 кода угла управления для раздельного управления вентилем и многоразрядные ключи 4, 5 и 6, управляемые нуль-органами 7, S и 5 в цепях линейного напряжения, соединены с блоками памяти 10, 11 и 12. Запоминающие устройства через многоразрядные ключи 13, 14 и 15 связаны с одной группой входов цифровой схемы сравнения 16, другая группа входов которой соединяется с генератором 17 импульсов опорного кода и счетчиком 18 опорного кода. К выходу схемы 16 подключен распределитель 19, который через одноразрядные ключи 20, 21 и 22 управляет работой блоков 10, 11 и 12. Датчик 23 перехода тока через нуль управляет распределением 19 и переключателем 3. Устройство работает следующим образом. Закон управления углом отпирания задается в цифровом виде. При этом в счетчик 15 записываются числа, изменяющиеся по закону управления. В простейшем случае при линейном законе управления счетчик может быть выполнен в виде реверсивного счетчика, скорость изменения чисел в котором опреде-Ю ляется генератором 2 тактовых импульсов. В моменты естественного отпирания каждого из щести вентилей мостовой схемы, т. е. в моменты перехода через нуль и изменения знака линейных напряжений UAS, Иж и НАС15 нуль-органами 7, S и Р вырабатываются импульсы, которые, воздействуя на ключи 4, 5 и 6, переписывают в параллельн1ом коде число, оказавшееся в это время в счетчике 1, в один из олоков /О, // и 2. Это число COOT-20 ветствует определенному углу выдачи управляемого импульса на тиристор силовой части. Угол управления формируется путем сравнения кода угла упр авления и опорного Опорнии ход выраоатывается генератором 1725 и счетчиком /о. Частота генератора 17 жестко связана с частотой питающей сети и превышает ее в 2 раз, где п - число разрядов счетчика /. В момент сравнения кода угла управления, записанного в блок памяти, и 30 опорного кода, записанного в счетчике 18, схемой 16 вырабатывается управляющий импульс на отпирание тиристора силовой части. Количество блоков пал-тяти равно половине т числа ключей преобразователя - или олижайшему большему числу для нечетных т (два ЗУ для трехфазной схемы с нулевым выводом, три ЗУ для мостовой или шестифазной схемы). В исходный момент ti сравнения фазных напряжений фаз Л и С отпирается счетчик 18 и производится перепись кода угла управления Ка из счетчика / через ключ 4 в блок 45 10. В момент ts кода угла управления в блоке 0 и опорный в блоке 18 сравняются, реализуя заданный угол управления схь На выходе схемы 16 вырабатывается импульс, который через распределитель 19 поступает на соот- 50 ветствующий тиристор. В этот же момент обнуляется счетчик 18 и соответствующий блок 10. Последний подготавливается этим для записи следующего числа. Угол управления ai может лежать в пре- 55 делах от О до 180° и может превышать значение 2п/т. В момент t датчиком 8 открывается ключ 5, записывая новое значение кода а2 из счетчика / в блок //. Так как к этому моменту не закончилось формирование 60 угла 0,1, схема 16 сравнения занята, а в счетчике 18 продолжается равномерное увеличение числа фазных единиц. При этом необхо40димо так изменить число, записанное в блоке 11, т. е. код «2, чтобы, начав сравнение кодов в момент 4, закончить эту операцию в момент 4, тем самым разнеся во времени операции сравнения кодов CL и «2. С этой целью «мнульс нуль-органа 8 открывает ключ 21, пропуская на вход вычитания блока // импульсы генератора 17 опорного кода. Вследствие этого код а, изменяется и к моменту t становится равным коду, соответствующему углу сс2 . В этот момент выходным импульcojvi распределителя 19, снимаемым с выхода а или а запирается ключ 21 и прекращается списывание единиц опорного кода из блока //. Кроме того, к схеме 16 подключается через ключ 14 блок 11. Угол «а формируется путем сравнения кодов «2 и опорного кода в счетчике 18, который начинает вновь заполняться в момент з- Схема осуществляет заполн яться в момент з- Схема осуществляет пязлрльноР ч/ппяпление. гпуппами вентилей, раздельное управление группами вентилей, управляющие электроды которых присоединен;Ы к выходам а, Ь, с н а , Ь, с распределителя 19. Для этого датчик 23 переключает выходы распределителя с одной группы вен,„ переключает коды угла другую и переключает коды угла управления, снимаемые с выхода счетчика / в соответствии с соотношением . Для переключения кодов ключи 4, 5 и 6 присоединяются к прямым или инверсным выходам счетчика 1, причем его полная емкость соответствует коду 180°. Предмет изобретения Цифровое устройство управления многофазным преобразователем частоты с непосредственной связью, содержащее счетчик кода угла управления, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - через переключатель кода угла управления с последовательно соединевными многоразрядными ключами, связанвыми с нуль-органами, и блоками памяти, цифровую схему сравнения, выход которой подключей к распределителю, и генератор импульсов опорного кода, соединенный с входом счетчика опорного кода, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства и повышения надежности ее работы, в нем установлены дополнительные по числу фаз многоразрядные ключи, входы которых подключены к выходам блоков памяти, а выходы - к входу схемы сравнения, другой вход которой соединен с выходом счетчика опорного кода, связанного входом сброса с выходом схемы сравнения, и одноразрядные ключи, импульсные входы которых соединены с выходами генератора импульсов опорного кода, а выходы - с входами блоков памяти, а потенциальные входы - с выходами нульорганов.