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

(54) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к преобразовательной технике- и может быть использовано в системах управления автономными инверторами. Известно устройство управления, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, распределитель импульсов, усилитель-формирователь управляющих сигналов. Это устройство предназначено для управлени тиристорным инвертором напряжения, . отличительной особенностью его является формирование вместо одного широ кого импульса управления в течение всего проводящего состояния тиристора инвертора 3-х более узких импул сов, сдвинутых на 60 электрических градусов, что позволяет осуществить потенциальное разделение управляющих сигналов и силовых цепей тиристорног инвертора 1. Недостатком подобного устройства является низкая помехозащищенность, так как в случае пропадания импульса или несрабатывания тиристора може произойти сбой и отказ в системе. Известно устройство управления, с держащее задающий генератор, распределитель импульсов, усилитель-формирователь, где, с целью повышен помехозащищенности и потенциального разделения управляющих сиг-. Налов и силовых цепей тиристорного инвертора, широкий импульс управле-. .ния заполняется (модулируется) высокочастотными импульсами от дополнительного генератора (.модулятора) 2. Недостатком этой схемы является то, что передний фронт управляющего сигнала может совпасть с паузой напряжений заполнения, что приведет к возникновению отклонения угла сдвига между отпираклцими сигналами тиристоров соседних каналов oToi-t/frt(m - числофаз инвертора и соответственно фазовой асимметрий выходных напряжений инвертора,, что недопустимо для ряда систем управления и в частности для §ысокоточных систем электропривода. Цель изобретения - повышение.качества выходного напряжения инвертора путем повьаиения симметрии выходных напряжений по фазам. Поставленная цель достигается тем, что устройство управления инвертором. Содержащее задающий генератор, соединенный с распределителем импульсов с п выходами на п идентичных каналов управления , причем в каждом канале

управления соответствующий выход распределителя импульсов соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с общим для всех каналов управления генератором заполняюще1 частоты и усилитель-формирователь отпирающих сигналов вентилей инвертора, дополнительно введены в каждом канале управления формирователь импульса по переднему фронту и элемент ИЛИ, . причем вход формирователя импульса по переднему фронту соединен с соответствующим: выходом распределителя импульсов, а выход с одним: из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с входом усилителя-формирователя отпирающих импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства управления инвертором} на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство управления инвертором содержит задакадий генератор 1, соединенный с распределителем 2 импульсов с п выходами на п идентичных каналов управления, причем в каждом канале управления соответствующий выход распределителя импульсов соединен с входом формирователя 3 импульса по переднему фронту и одним из входов элемента И 4, выход элемента И соединен с одним из входов элемента ИЛИ 5, другой-вход которого соединен с выходом формирователя 3 по переднему фронту выход элемента ИЛИ соединен с усилителем-формирователем отпирающих сигналов тиристоров инвертора 6. Генератор 7 заполняющей частоты является общим для всех каналов.

Схема работает следующим образом.

Распределитель 2 импульсов из частоты f г задающего генератора 1 формирует и распределяет по п каналам управления управляюище импульсы (широкие) основной частоты focH . Угол сдвига между импульсами соседних каналов вполне определенный и равен TClm/ чтб показано на временной диаграмме (Вых. РИ). Эти импульсы на элементе И 4 -модулируются (заполняют.ся) Импульсами частоты заполнения , поступающими с выхода генератора 7 заполняквдей частоты, представляющего собой мультивибратор. Частота выбирается такой, чтобы длительность импульса этой частоты1Г-//2 з1з„была несколько большей времени, которое необходимо для открывания тиристора инвертора. На выходе элемента И 4 появляется пачка импульсов частоты fian длительностью, соответствукяцей длительности управляющего импульса. На первый импульс в этой пачке может быть смещен относительно переднего фронта управляющего импульса, как это видно из временной диаграммы (выход и), до величины, равной T Ilfjan /

что в конечном .счете приведет к возникновению отклонения угла сдвига между отпирающими импульсами соседних каналов от величины и соответственно к фазовой асимметрии выходных напряжений инвертора.

Дпя исключения этого явления в схеме предусмотрен формирователь 3 по переднему фронту, который из широкого импульса управления формирует короткий, длительностью примерно равной длительности импульса частоты заполне.ния, т.е. порядка-)/2f,, начало которого совпадет с -передним фронтом широкого импульса управления (на временной диаграмме Вых. ФПФ). Элемент ИЛИ 5 производит логическое сложение импульсов, поступающих с элемента И 4 и формирователя по переднему фронту. Первый импульс в пачке импульсов на выходе элемента ИЛИ будет совпадать с. началом широкого импульса управления (на,временной диаграмме Вых.ИЛИ). Полученная таким образом пачка импульсов поступает на усилитель-формирователь отпирающих сигналов тиристоров инвертора 6, где усиливается по напряжению и току до величины, необходимой для открывания тиристоров

инвертора.

0Формула изобретения

Устройство для управления инвертором, содержащее задающий генератор, соединенный с распределителем импульсов с п выходами на п идентичных каналов управления, причем в каждом канале управления соответствующий выход распределителя импульсов соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с обкщм для всех каналов управления генератором ааполняющей частоты и усилительформирователь отпирающих сигналов вентилей инвертора, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения инвертора путем повышения симметрии выходных напряжений по фазам, каждый канал управления снабжен формирователем импульса по переднему фронту и «элементом ИЛИ, причем вход формирователя импульсов по переднему фронту соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, а выход с одним из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом элемента И, выход элемента ИЛИ соединен со входом усилителя-формирователя отпирающих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Энергия, 1974. 5

/J2

ВЫХ.1

Вых. г

wx

,

t

- f