Устройство для управления автономным инвертором напряжения Советский патент 1979 года по МПК H02P13/18 

1

Настояп.1ее изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для использования в автономных инверторах напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для управления, содержащее аналого-цифровой преобразователь, реверсивный счетчик текущего угла, счетчик адреса, два запоминающих узла, узел сравнения, распределитель, узел управления и генератор тактовых импульсов. Данное устройство позволяет исключить ряд гармоник спектра при возможности регулирования время-импульсным способом и12.

Недостатком данного устройства является его сложность, а именно наличие громоздких запоминающих узлов, в которых зафиксирована совокупность заранее рассчитанных углов переключения вентилей при разных значениях управляющего сигнала. Такие узлы обладают низкой помехоустойчивостью и надежностью, сложны в аппаратурной реализации.

Целью настоящего изобретения является упрощение аппаратурной реализации устройства управления и повыщение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления автономным инвертором напряжения, выходное напряжение которого состоит из N импульсов на полупериоде, состоящее из аналого-цифрового преобразователя, связанного с источником управляющего сигнала, генератора тактовых импульсов, присоединенного через реверсивный счетчик текущего угла к входу блока сравнения кодов, связанного с распределителем, снабжено N дешифраторами и регистром-распределителем, причем первые входы дещифраторов присоединены к выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы - к входам блока сравнения кодов, а вторые входы - к выходу регистра-распределителя, вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, соответствующая случаю устранения пяти высщих гармоник; на фиг. 2 показана форма выходного напряжения, соответствующая пяти устраняемым высшим гармоникам, при управлении сигналом Uy

0,6-Umax, a на фиг. 3 - зависимости первой гармоники от значений углов U -;-(Хд, при отсутствии в выходном напряжении 3, 5, 7, 9, 11 гармоник.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, подключенный ко входам дешифраторов 2, регистр-распределитель 7, подключенный к выходу блока сравнения кодов 8, реверсивный счетчик текущего угла 9, подключенный к выходу генератора тактовых импульсов 10 и распределитель 11.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Входной сигнал управления, соответствующий требуемому значению первой гармоники выходного напряжения поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1. С помощью параллельно соединенных дешифраторов 2 код в счетчике преобразователя 1 преобразуется по нелинейным зависимостям в коды, соответствующие углам, при установке которых в выходном напряжении автономного инвертора напряжения отсутствуют гармоники, ближайщие к первой. Импульсы с генератора тактовых импульсов 10 заполняют реверсивный счетчик 9. Код в счетчике 9, соответствующий текущему углу сравнивается с кодом, поступающим с первого дещифратора 2 и соответствующим углу ai. В момент равенства кодов на выходе блока сравнения кодов 8 появляется импульс, поступающий в распределитель 11, где импульс распределяется на соответствующие силовым тиристорам выходные формирователи (на схеме не показаны). Этот же импульс поступает на регистр-распределитель 7, который отключает дещифратор 2 и включает дешифратор 3, определяющий угол «2- Процесс сравнения кодов осуществляется аналогично. Когда код в реверсивном счетчике 9 достигает величины, соответствующей углу as, происходит реверс счетчика и код начинает уменьшаться, формируя симметричную относительно л/2 последовательность импульсов, причем последовательность переключения дешифраторов также реверсируется, что обеспечивается работой регистра-распределителя 7.

Данное устройство выгодно отличается от аналогов полным подавлением низших гармоник во всем диапазоне управляющих сигналов при простоте силовой схемы. По сравнению с прототипом использование комбинационных схем вместо элементов памяти выгодно отличает данное устройство управления не только по аппаратурным затратам, но и по повыщению помехоустойчивости и надежности устройства.

Указанное устройство может применяться в других типах преобразователей-выпрямителях, преобразователях частоты - при необходимости формирования законов переключения углов, отличных от линейных (например, реализация арккосинусоидального закона регулирования в выпрямителях).

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором напряжения, выходное напряжение которого состоит из N импульсов на полупериоде, состоящее из аналого-цифрового преобразователя, связанного с источником управляющего сигнала, генератора тактовых импульсов, присоединенного через реверсивный счетчик текущего угла к входу блока сравнения кодов, связанного с распределителем, отличающееся тем, что, с целью упрощения аппаратурной реализации и повышения надежности, устройство снабжено N дешифраторами и регистром-распределителем, причем первые входы дешифраторов присоединены к выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы - к входам блока сравнения кодов, а вторые входы - к выходу регистра-распределителя, вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 154329, кл. Н 02 М, 1967.

2.Daum Detlef Digital Steneгeinгiohtцng fur stromrichteralagen - «Elektrotechnische Zeitschrift, 1973, A 94, № 5, c. 299-301.

К±Й