Устройство формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобразователя частоты с непосредственной связью Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 

2. - суммирующий усилитель-инвертор (СУ-И) ,

37 усилитель-интегратор (ИУ) ,

4- выходной усилитель-инвертор (УИ) ,

5- блок нелинейных элементов, 6,7,8 - диоды однополупериодных

выпрямителей,

UCM - напряжение смещения, сигнал управления амплитудой выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) ,

Un.- прямоугольный сигнал от системы управления НПЧ.

Каждое из четырех Функциональных звеньев устройства представляет собой дифференциальные операционные усилители-инверторы, выполненные на интегральных микросхемах с соответствующими импеданцами на входе и в цепи обратной связи. ФП представляет собой операционный усилитель с переменным входным сопротивлением, реализованным посредством применения нелинейных элементов 5, в качестве которых, использованы диоды. ФП предназначен для устранения зависимости амплитуды выходного треугольного напряжения интегратора от частоты подаваемых на его вход прямоугольных импульсоЬ и для получения напряжения, функционально зависящего от час тоты и модулирующего импульсы прямоугольной формы, Для этого вьлход ФП соединен со входом СУ-И и входом ИУ.

Суммирующий усилитель-инвертор представляет собой операционный уси литель с линейной обратной связью и предназначен для суммирования напряжения с выхода ФП и напряжения прямо угольной формы переменной частоты от систе1 й управления НПЧ, а также инвертирования полученного напряжения.

Усилитель-интегратор является операционным усилителем с емкостной обратной связью и служит для преобразования напрялсения прямоугольной фо мы в треугольное напряжение. Постоянная времени интегратора выбирается на порядок больше максимального периода следования импульсов прямоугольной формы. Выходной усилитель-ИИ вертор представляет собой инвертирующий операционный усилитель, служащий для инвертирования отрицательной полуволны напряжения интегрирукл его усилителя.

Описываемое устройство работает следунвдим образом. На вход.функционального преобразователя с пульта управления приводом -подается сигнал управления-) амплитудой выходного напряжения преобразователя частоты /упр.

С выхода ФП напряжение подаето-я На первый вход суммирующего усилителинвертора, на второй вход которого поступают также прямоугольные импуль

сы lljj. с выходной частотой НПЧ, формируемые его системой управления. С выхода суммирукидего усилителя-инвертора, благодаря наличию диода б, снимаются одвополярные импульсы, амплитуда которых меняется в функции задаваемого напряжения на выходе преобразователя частоты. Для получения ранопол ярных импульсов на вход интегрирующего усилителя подаются импульсы с СУ-И и напряжение с выхода ФП. На выходе ИУ получается симметричное напряжение треугольной формы. Положительные полуволны этого напряжения через диод 7 и отрицательные полуволны, инвертированные выходным УИ через диод 8 поступают на вход устройства, осуществляющего формирование угла включения вентилей НПЧ.

При использовании описываемого устройства система управления преобразователем частоты упрощается за исключения устройств обеспечения работы групп вентилей НПЧ в инверторном режиме. Инверторный режим обеспечивается автоматически за счет регулирования угла включения вентилей в течение полупериода низкой частоты.

Описываемое устройство реализуется на .элементах аналоговой техники и стыкуется с существующими системами управления преобразователями частоты с непосредственной связью

Формула изобретения

Устройство формирования управляющего напряжения треугольной формы для преобразователя частоты с непосредственной связью, содержшдее связанный/со входншет выводами усилитель-интегратор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено усилителем с нелинейно изменяющимся коэффициентом усиления, суммирующим усилителем-инвертором ,и выходным усилителем- инвертором, причем- выход усилителя с нелинено изменяющимся коэффициентом усилен через диод соединен со входом суммирующего усилителя-инвертора и входом усилителя-интегратора., а выход суммирующего усилителя-инвертора через диод соединен со входом усилителяинтегратора, выход которого соединен со входом выходного усилителяинвертора.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 224656, кл. Н 02 М 1/12, 1967.

2.Фираго В.И. Схема управления преобразователем частоты без звена постоянного тока. Известия ВУЗов,

энергетика f 11, 1966.

На 5flBK управления углам Включения тиристоров