Устройство для управления статическим преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления многофазными преобразователями частоты. Известно устройство для управления мно гофазными преобразователями, позволяющее автоматически регулировать напряжение путем измерения угла регулирования. Оно содержит TaKtoBbw генератор, счетчики, блок автоматического определения фазового угла 1. Основным недостатком устройства является сложность и большое число функциональных узлов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления мостовым преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, первый счетчик, имеющий счетный, установочный и дополнительный входы, второй счетчик, снабженный счетным и установочным входами, элемент памяти, логический блок, задатчик угла и блок синхронизации, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом, логического блока, а выход элемента памяти - со вторым входом логического блока, блок синхронизации, выход которого соединен с дополнительным входом первого счетчика, вторым входом элемента памяти и третьим входом логического блока 2. Недостатком устройства является низкое быстродействие, обусловленное тем, что ввод информации в счетчике может быть произведен лишь один раз в течение каждых 120 эл. град, напряжения синхронизации. Кроме того, данное устройство невозможно использовать в системах с широким диапазоном изменения частоты, например, для управления автономными инверторами, поскольку второй счетчик имеет неизменный модуль счета и сигнал на его выхЬде появляется через строго определенное время после запуска. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления статическим преобразователем, снабжено управляемым делителем частоты, имеющим управляющий и счетный входы, причем управляющий вход управляемого делителя частоты поразрядно соединен с младшими разрядами задатчика угла, а счетный вход - с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход элемента памяти подключен к старшим разрядам выхода задатчика угла, выход управляемого делителя частоты соединен со счетным входом второго счетчика, установочный вход которого подключен к выходу блока синхронизации, а выход поразрядно соединен с установочными входами первого счетчика.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства для управления трехфазным мостовым преобразователем.

Первый счетчик 1 имеет три входа; счетный вход 2, соединенный с выходом генератора 3 тактовых импульсов и счетным входом 4 управляемого делителя 5 частоты, многоразрядный установочный вход 6, подключенный к выходу второго счетчика 7, а также дополнительный вход 8, связанный с выходом блока 9 синхронизации. Выход первого счетчика 1 соединен с первым входом 10 логического блока И. Со вторым входом 12 логического блока связан выход элемента 13 памяти. В свою очередь элемент памяти имеет первый вход 14 и второй вход 15, связанный со старшими разрядами выхода задатчика 16 угла, младшие разряды которого соединены с управляющим входом 17 делителя 5. Вь1ход делителя 5 подключен к счетному входу 18 второго счетчика 7. Установочный вход 19 счетчика 7 связан с третьим входом 20 логического блока 11.

Устройство синхронизируется с помощью блока синхронизации, с выхода которого снимаются три последовательности импульсов X, Y, Z длительностью 180 эл. град, сдвинутые относительно друг друга на 120 эл. град, (фиг. 2), через каждые 60 эл. град, фронтами сигналов X, Y, Z в элемент 13 памяти, представляющий собой, в общем случае, регистр хранения, записывается информация со старших разрядов задатчика 16 угла. Одновременно с этим производится запись числа в инверсном коде, накопленного в счетчике 7, в счетчик 1, после чего счетчик 7 обнуляется. Счетчик 1, подсчитывающий импульсы тактового генератора 3, останавливается при переполнении, при этом с его выхода сигнал переполнения поступает на вход 10 логического блока 11. Счетчик 7 подсчитывает импульсы, поступающие на его счетный вход 18 с выхода управляемого делителя частоты, коэффициент деления которого устанавливается в соответствии с кодом, существующим на младших разрядах выхода задатчика 16 угла. Если при некоторой частоте напряжений синхронизации X, Y, Z в период между двумя соседними фронтами проходит число импульсов тактового генератора N, то в счетчике 7 накапливается

число п N/K, где К - коэффициент деления делителя 5 частоты. Это число в инверсном коде передается в счетчик 1. Переполнение счетчика 1 наступает после прохождения на его счетный вход 2 п импульсов с тактового генератора. Поскольку N импульсам тактового генератора соответствует 60 эл. град, напряжений синхронизации, а

п импульсам - угол Д. регулирования, то из

выражения

J бОп 60 --N--Tr

ВИДНО, что л не зависит от N, т. е. не зависит от частоты напряжений синхронизации, а полностью определяется коэффициентом деления делителя 5, задаваемого кодом на младших разрядах задатчика 16 угла.

Таким способом регулируется угол - управления в пределах 60 эл. град. Если же угол должен быть больще 60 эл. град., то

в первом (при углах 60% з 120°) во втором (при углах 120° Л. . 180°) или обоих старших разрядах (при углах 180° ) задатчика угла появляются логические единицы, которые через элемент памяти (регистр) передаются непосредственно в логический 11 блок. Логический блок преобразует поступающие на его входы напряжения синхронизации, сигнал переполнения счетчика 1 и сигналы с первого и второго старших разрядов задатчика в шесть последовательностей импульсов, длительностью 120 эл. град., сдвинутые относительно фронтов напряжений синхронизации на угол i. С выхода логического блока сигналы распределяются по цепям управления вентилей преобразователя.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает повышенным быстродействием, поскольку ввод информации в нег-о производится через каждые 60 эл. град., а также больщими функциональными возможностями,

таккак может работать в широком диапазоне частот синхронизации и позволяет в более широком диапазоне регулировать угол управления вентилями преобразователя по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для управления статическим преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика, снабженного также установочными и дополнительными входами, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом элемента памяти, блок синхронизации, выход которого подключен к третьему входу логического блока, дополнительному входу первого счетчика и первому входу элемента памяти, задатчик

угла с многоразрядным выходом и второй счетчик, снабженный счетным и установочным входами, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено управляемым делителем частоты, имеющим управляющий и счетный входы, причем управляющий вход управляемого делителя частоты поразрядно соединен с младщими разрядами выхода задатчика угла, а счетный вход - с вь1ходом генератора тактовых импульсов, второй вход элемента памяти подключен к старшим разрядам выхода задатчика угла, выход управляемого делителя частоты соединен со счет1

L

п

п п п п г

оГ

SO

ш

ным входом второго счетчика, установочный вход которого подключен к выходу блока синхронизации, а выход поразрядно соединен с установочными входами первого счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1

J.

L

J

пппппппппг

п п

П П Г

f

180