Устройство для управления инвертором Советский патент 1981 года по МПК H02P13/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с асинхронными двигателями.

Известна цифровая система управления преобразователем, содержащая нуль-орган, счетчики импульсов, умножитель частоты и элемент И 1.

Недостатки указанной схемы - дискретность частоты выходного напряжения, невозможность получения широтно-импульсной модуляции выходного напрйжения, например по синусоидальному закону, сложность технической реализации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в синусоидальное, содержащее задающий генератор, двоичный счетчик, линейный дешифратор, логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, трансформаторные усилители, усилители мощности, тактовый генератор и ждущие мультивибраторы 2.

Недостатки известного устройства состоят в сложности настройки ждущих мультивибраторов на заданную задержку импульсов, невозможности использования схемы

в многофазном инверторе, где требуется строго определенный сдвиг фаз, а также невозможности изменения формы тока нагрузки при перестройке частоты.

Цель изобретения - увеличение точности регулирования при многофазном исполнении.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено включенным на выходе

двоичного счетчика дополнительным дещифратором с первым коммутатором на выходе, блоком формирования кодов, со вторым коммутатором на выходе, подключенным к выходам коммутаторов элементом совпадения, включенными в каждом канале и на выходе

каждого элемента И-НЕ триггерами со счетным входом, подключенным к выходу двоичного счетчика в каждой фазе регистром углов управления, который подключен первым выходом ко входу соответствующего элемента И-НЕ, вторые выходы регистров УГЛОВ управления подключены ко входам первого коммутатора, причем выход линейного дешифратора подключен ко входу второго коммутатора, выход элемента совпадения и

выход дополнительного дешифратора подключены ко входу каждого элемента И-НЕ.

Кроме того, с целью исключения асимметрии выходного сигнала, в него введены запоминающие триггеры, каждый из которых подключен к выходу соответствующего триггера со счетным входом, причем входы разрешения записи запоминающих триггеров соединены между собой и с выходом дво ичного счетчика.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма выходных сигналов для одной фазы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1, двоичный счетчик 2, линейные дешифраторы 3 и 4, реверсивные двоично-десятичные счетчики 5-7, двоичные счетчики 8-10, элементы 11 совпадения, блок 12 установки и формирования кодов, коммутаторы 13 и 14, элементы 15-20 И-НЕ, триггеры 21-26 со счетным входом и триггеры 27-32 запоминающие.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 частота поступает на счетчик 2. Код счетчика 2 с помощью линейных дешифраторов 3 и 4 управляет коммутаторами 13 и 14. С выхода: счетчика сигнал поступает на регистры углов управления. Каждый регистр состоит из реверсивного двоично-десятичного счетчика 5-7 и двоичного счетчика 8-10. Число регистров зависит от числа фаз. Все регистры засинхронизированы между собой на угол сдвига фаз, и считают до 2 л. Двоичные счетчики считают до четырех, а двоично-десятичные реверсивные счетчики от О до Э|2 и обратно.

Коды реверсивных двоично-десятичных счетчиков 5-7 через коммутатор 13 поочередно соединяются с элементом 11 совпадения. На другие входы элемента 11 совпадения поочередно через коммутатор 14 подсоединяются коды блока 12 установки и формирования кодов углов начала и конца импульсов модуляции. Число задаваемых углов зависит от числа импульсов щиротноимпульсной модуляции в одном периоде выходного сигнала. С элемента 11 совпадения, линейного дешифратора 4 и последвих триггеров счетчиков 8-10 сигнал приходит на элементы 15-20 И-НЕ. Здесь происходит распределение сигналов начала и конца импульсов модуляции по фазам полярности. С элементов 1.5-20 И-НЕ сигналы поступают на счетные входы триггеров 21-26. Выходы этих триггеров соединены со входами запоминающих триггеров 27-32, разрешение записи на которые осуществляется единым импульсом с выхода двоичного счетчика 2.

На фиг. 2 показана временная диаграмма выходных сигналов устройства, в зависимости от заданных на блоке установки и формирования кодов значений углов управления щирот импульсной модуляции. В верхней части диаграммы показана зависимость напряжения выхода Uewx от текущего значения фазового угла ш t. Диаграмма построена из расчета, что на блоке установки и формирования кодов заданы углы Xi, ХгИ xj.

Предлагаемое устройство позволяет в широких пределах изменять частоту и закон широтно-импульсной модуляции.

Формула изобретения

. Устройство для управления инвертором, содержащее задающий генератор, выходом подключенный ко входу двоичного счетчика, выходом подключенного ко входу линейного дешифратора, элементы И-НЕ по числу каналов, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности регулирования при многофазном исполнении, оно снабжено включенным на выходе двоичного счетчика дополнительным дешифратором с первым коммутатором на выходе, блоком формирования кодов, со вторым коммутатором на выходе, подключенным к выходам коммутаторов элементом совпадения, включенным на выходе каждого элемента И-НЕ триггером со счетным входом, подключенным к выходу двоичного счетчика, в каждой фазе регистром углов управления, подключенным первым выходом к соответствующему элементу И-НЕ, вторые выходы регистров углов управления подключены ко входам первого коммутатора, причем выход линейного дешифратора подключен ко входу второго коммутатрра, выход элемента совпадения и выход дополнительного дещифратора подключены ко входам каждого элемента И-НЕ.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 517123, кл. Н 02 М 7/44, 1975.