Устройство для управления преобразователем,предназначенным для работы на группу нагрузок Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления инверторами, работающими на несколько нагрузок в режиме широтноимпульсной модуляции.

Известно устройство для управления преобразователем, содержащее модулятор и распределитель 1.

Недостатком этого устройства является ограничение диапазона регулирования, что ухудщает качество переходного процесса при сбросе нагрузки и может привести к срыву инвертирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для управления преобразователем, которое содержит усилитель, распределитель и модулятор, состояцхий из источника сигнала управления частотой, подключенного через генератор пилообразного напряжения к первому входу элемента сравнения 2.

Недостатком этого устройства является невозможность его использования для управления преобразователями, обеспечивающими централизованное питание нескольких

нагрузок в режиме щиротно-импульсной модуляции.

Цель изобретения - расщнрение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что

5 устройство снабжено задатчиками частоты, переключателем, который содержит два элемента И и элемент ИЛИ, генератором импульсов и триггером, модулятор снабжен источником сигнала управления

.д скважностью и триггером, а распределитель выполнен в виде двух последовательно соединенных каскадов, первый из которых содержит два элемента И, причем выходы задатчиков частоты соединены с первыми входами элементов И переключате15 ля, их вторые входы соединены с выходами триггера, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ переключателя, выход которого через генератор импульсов и усилитель соединен с первыми входами элемен2Q тов И первого каскада распределителя, выходы которых являются выходами указанного каскада и соединены с входами триггера, источник сигнала управления скважностью модулятора соединен со вторым вхо. дом элемента сравнения модулятора, выходы которого через триггер модулятора соединены со вторыми входами элементов И первого каскада распределителя. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство состоит из задатчиков частоты 1 и 2, переключателя 3, который, в свою очередь, состоит из элементов И 4 и 5 и элемента ИЛИ б, генератора импульсов 7, усилителя 8, первого каскада распределителя 9, который обеспечивает распределение импульсов по полумостам и состоит из двух элементов И 10 и 11, второго каскада распределителя, который состоит из распределителей 12 и 13 импульсов по группам тиристоров, триггера 14 и модулятора 15, который, в свою очередь, состоит из источника 16 сигнала управления частотой, генератора 17 пилообразного напряжения, источника 18 сигнала управления скважностью, элемента сравнения 19 и триггера 20. Устройство работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии включены те полумосты преобразователя, которые осуществляют питание первой нагрузки. Тогда сигнал с задатчика частоты 1 поступает через элемент И 4 и элемент ИЛИ 6 переключателя 3 на генератор импульсов 7, и генератор формирует импульсы с частотой, равной удвоенной частоте первой нагрузки. Эти импульсы усиливаются усилителем 8, проходят через первый каскад распределителя 9 и распределителя 12 и подаются на те полумосты инвертора, которые соединены с первой нагрузкой. Такой режим работы устройства задается модулятором 15. Источник 16 задает режим работы генератора 17 пилообразного напряжения 17. Сигналы с выхода генератора 17 пилообразного напряжения и от источника 18 поступают на вход элемента сравнения 19, который вырабатывает сигналы переключающие триггер 20. В первом устойчивом состоянии триггер 20 разрещает прохождение импульсов с выхода генератора импульсов 7 через элемент И 10, а во втором устойчивом состоянии триггера 20 эти импульсы проходят через элемент И 11, что и обеспечивает работу то одной, то другой нагрузки. В общем случае оптимальные рабочие частоты первой и второй нагрузок могут быть разными. Поэтому для обеспечения работы инвертора на каждую из нагрузок с оптимальной для нее частотой предусмотрено наличие двух задатчиков частоты 1 и 2. Синхронизация сигналов задатчиков частоты 1 и 2 с работой модулятора осуществл71ется с помощью триггера 14, который переключается из одного состояния в другое сигналом с одного из выходов первого каскада распределителя 9. Если сигнал появился на первом выходе триггера 20 MOдулятора 15, он подается на элемент И 10 первого каскада распределителя 9 и при поступлении первого же сигнала с выхода генератора импульсов 7 на выходе элемента И 10 появляется импульс, который поступает на выход распределителя 12 и одновременно переключает триггер 14 в первое устойчивое состояние. В этом режиме частота задающего генератора определяется сигналом задатчика частоты 1. Такой режим сохраняется до тех пор, пока триггер 20 модулятора 15 не переключится во второе устойчивое состояние. При этом сигнал с его второго выхода поступает на элемент И 11 первого каскада распределителя 9. При этом элемент И 10 импульсы генератора 7 не пропускает и первый же следующий импульс генератора 7 проходит через элемент И 11 и переключает триггер 14 во второе состояние. При это.м режим работы генератора импульсов 7 определяется задатчиком частоты 2, а импульсы управления через первый каскад распределителя 9 и распределителя 13 поступают на тиристоры тех полумостов преобразователя, которые обеспечивают работу второй нагрузки. Переключение импульсов с одних полумостов на другие осуществляется с частотой модуляции, которая задается источником 16 и со скважностью, которая определяется источником 18, а частота последовательности импульсов определяется частотой работы генератора 7, и, следовательно, в зависимости от режима работы, сигналами задатчиков частоты 1 или 2. Применение устройства для управления преобразователем, предназначенным для работы на группу нагрузок, позволяет значительно снизить установленную мощность оборудования, уменьщить массогабаритные показатели и стоимость преобразователя. Формула изобретения Устройство для управления преобразователем, предназначенным для работы на группу нагрузок, содержащее усилитель, распределитель и модулятор, состоящий из источника сигнала управления частотой, подключенного через генератор пилообразного напряжения к первому входу элемента сравнения, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, оно снабжено двумя задатчиками частоты, переключателем, который содержит два элемента И и элемент ИЛИ, генератором импульсов и триггером, модулятор снабжен источником сигнала управления скважностью и триггером, а распределитель выполнен в виде двух каскадов, соединенных последовательно, первый из которых содержит два элемента И, причем выходы задатчиков частоты соединены с первыми входами элементов И переключателя, их вторые входы соединены с выходами триггера, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ переключателя,, выход элемента ИЛИ переключателя соединен через генератор импульсов и усилитель с первыми входами элементов И первого каскада распределителя, выходы которых являются выходами указанного каскада и подключены к входам триггера, источник сигнала управления скважностью модулятора соединен с вторым входом элемента сравнения модулятора, выходы которого через триггер модулятора соединены со вторыми входами элементов И первого каскада распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1Авторское свидетельство СССР № 266919, кл. Н 02 Р 13/16, 1970.

2Авторское свидетельство СССР № 576653, кл. Н 02 Р 13/16, 1977.