Устройство управления преобразователем частоты с непосредственной связью Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к силовым полупроводниковым преобразователям частоты с непосредственной связью, предназначенным для питания статоров устройств перемешивания жидкого металла. По основному авт. св. № 213166 известно устройство управления преобразователем частоты с непосредственной связью, которое содержит датчик низкой частоты, задающий частоту выходного напряжения, соединенный с пересчетным блоком, определяющим сдвиги между ф1азам« выходного напряжения преобразователя и длительность работы групп тиристоров преобразователя в инверторном и выпрямительном режимах. Пересчетный блок соединен со смесителем, входы которого соединены также с датчиком высокой частоты, который выдает импульсы с частотой напряжения питающей сети и -сфазироаанные с эТ1ИМ напряжением. Со смесителя haKefU импульсов подаются на усилители аыхбДные кличи, ото1зые соединены с упра8 ляюЩими элeкtpoдaми tHpHcfopofl прёобра зоаатёлй Датчиком ни-Зкбй 4actoTbi может служить любой генератор прямоугбльных им УЛЬСОБ, например ранзисторный мульТи вибратор или генератор Ройера. Пересчетмый блок (например, пересчетное Кольцо или Дай йчный счетчик с дешифратором) имеет число выходов кратное числам 2 }i 3 (например, 18) и пересчитывает (делит) импульсы датчика низкой частоты так, чтобы из импульсов на выходе пересчетного блока можно было бы набрать необходимые длительности промежутков работы групп тиристоров в выпрямительном и инверторном режимах, длительность закрытого состояния групп, а также задать сдвиг фаз выходного напряжения. Датчик высокой частоты включает в себя фазосмещающее устройство и формирователь высокочастотных импульсов, синфазных и синхронных с частотой напряжения питающей сети. В смесителе смешиваются импульсы выходной частоты и импульсы частоты питающей сети таким образом, что с выходов смесителя на выходные ключи подаются пакеты импульсов, которые затем усиливаются и подаются на управляющие электроды тиристоров, Однако преобразователь частоты с таким устройством управления не обеспечи вает раздельного регулирования величины выходного напряжения каждой фазы при прямом и обратном порядке следования фаз и не обеспечивает регулирование угла сдвига фаз. Целью изобретения яаляется устранение указанных недостатков известного устройства, Г: 6. расширение функциональных воз.можностей, заключающихся в получении регулируемого фазового сдвига при прямом и обратном порядках следования фаз и в возможности раздельного регулирования величины выходного напряжения каждой фазы.

Для этого устройство дополнительно снабжено двумя пересчетными блоками, двумя переключателями сдвига фаз, смесителем, реверсом И датчиком высокой частоты, причем датчик низкой частоты соединен со входом второго пересчетного блока через первый пересчетный блоки через первый переключатель сдвига фаз, выход второго пересчетного блока соединен с выходными ключами через второй переключатель сдвига фаз, реверсор и дополнительный смеситель, второй вход которого подключен к дополнительному датчику высокой частоты.

Структурная схема устройства управления приведена на чертеже, где 1 - датчик низкой частоты; 2 - пересчетный блок; 3 - смеситель; 4 - датчик высокой частоты; 5 - выходные ключи; 6 - первый дополнительный пересчетный блок; 7 - второй дополнительный пересчетный блок; 8 - дополнительный смеситель; 9 - первый переключатель сдвига фаз; 10 - второй переключатель сдвига фаз; И-реверсор; 12-дополнительный датчик высокой частоты; 13, 14 - импульсы на управляющие электроды тиристоров двух выходных фаз.

Датчик низкой частоты 1 соединен с первы.м дополнительным пересчетным блоко.м 6, выход которого соединен со входом пересчетного блока 2 и одновременно каждый из четырех выходов первого дополнительного пересчетного блока 6 соединен .с первым допол-. нительным переключателем сдвига фа-з 9. Выход пересчетного блока соединен со входом реверсора 11. Один из выходов первого переключателя сдвига фаз 9 соединен со вторым дополнительны.м пересчетны.м блоком 7, выход которого соединен со входом второго переключателя сдвига фаз 10. Выход второго переключателя сдвига фаз 10 соединен со вторым входом реверсора 11, который осуществляет реверс сигналов, поступающих со второго переключателя сдвига фаз 10 и пересчетного блока 2. Выходы реверсора 11 соединены со входами смесителя 3 и дополнительным смесителем 8, а вторые входы смесителей 3, 8 соединены соответственно с выхода.ми датчика высокой частоты 4 и дополнительного датчика высокой частоты 12. Выходы смесителя 3 и дополнительного с.месителя 8 соединены со входами выходных ключей 5, а выходные ключи - с управляющими электродами тиристоров выходных фаз преобразователя.

Величина выходного напряжения преобразователя каждой среп,ы регулируется изменением угла а открытия тиристоров, из.менение угла а производится путем изменения фазы напряжения датчиков высокой частоты 4 и 12. Наличие двух датчиков высокой частоты позволяет раздельно регулировать выходное напряжение каждой выходной среды. Выходная частота преобразователя регулируется путем изменения выходной частоты датчика низкой частоты 1, который вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой, большей в к раз выходной частоты преобразователя. Импульсы поступают на первый дополнительный пересчетный блок с коэффициенто.м пересчета X.

Регулируемый сдвиг фаз выходного напряжения преобразователя через 5 эл. град, в диапазоне 60-120 эл. град, осуществляется с помощью первого и второго переключателей сдвига фаз. Сдвиг фаз с дискретностью

20 эл. град, т. е. сдвиг одной фазы относительно другой на 60, 80, 100 эл. град, (при необходимости - от О до 360 эл. град), осуществляется с помощью второго переключателя сдвига фаз 10, через который проходят

импульсы на реверсор 11 от второго дополнительного пересчетного блока 7, имеющего коэффициент пересчета 18. Этот же блок фор.мирует .продолжительности работы групп тиристоров в режимах выпрямления и инвертирования (импульс 14). Сдвиг на 5 эл. град, в промежутках сдвига 20 эл. град, осуществляется с помощью первого переключателя сдвига фаз 10, в который введены выходы а, б, в, г первого дополнительного пересчетного блока 6, имеющего коэффициент пересчета 4. Пересчетный блок 2 подключен к первому а из выходов пересчетного блока 6. Сдвиг между соседними импульсами пересчетного блока 6 составляет 5 эл. град, по

выходной частоте преобразователя.

Преобразователь частоты с описываемой системой управле 1ия позволяет расширить функциональные воз.можности, заключающихся в получении регулируемого фазового

сдвига при пря.мом и обратном порядках следования фаз и в возможности раздельного регулирования величины выходного напряжения каждой фазы.

Формула изобретения

Устройство управления преобразователем частоты с непосредственной связью по авт. св. ЛЬ 213166, отличающееся тем, что, с целью получения регулируе.мого фазового

сдвига между выходными напряжениями, раздельного регулирования величины выходного напряжения каждой фазы и реверсирования выходных фаз, оно дополнительно снабжено двумя пересчетными блоками, двумя переключателями сдвига фаз, с.месителем, реверсором и датчиком высокой частоты, причем датчик низкой частоты соединен со входом второго пересчетного блока, через первый пересчетный блок и первый переключатель сдвига фаз, выход второго пересчетного блока соединен с выходными, ключами через второй переключатель сдвига фаз, реверсор и дополнительный с.меситель, второй вход которого подключен к допол-нительному датчику высокой частоты.