Устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электрЬтехнике и может быть использовано в системах управления автономншш инверторсили с широтно-импульсной модуляцией автоматизированных частотно-регулируемых электроприводов с цифровым и ааалого&тл управлением.

Известно устройство, для цифрового управления инверторами, содержащее счетчики, дискретный блок формирования. модулиру1йщик и опорных напряжений, компараторы и распредели71Ёль. Оно обеспечивает,.кроме формирования напряжения по синусоидальному закону, .независимое регулирование амплитуды и частоты выходного напряжения инBepTopatl3.

. Недостатком данного устройства является невысокая стабильность к . сложность схем. Недрстаточная стабильность объясняется наличием аналоговых элементов, выполняюощх бпе:рацию взятие синуса, в результате чего при дрейфе параметров возможны ошиЬки на две ступеня кривых, аппроксимирующих синусоидальное и пилробразное напряжение.;

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления автономным инвертором напряжения.

;содержащее преобразователь аналогкод, д 1Шфраторы,генера1гор тактовых

импульсов, выходе соединённый с входом счетчика, выходом подключенного к одному из входов блока сравнения кодов. К дфугому входу схемы сравнения кодов присоединены выходы де- ишфраторов, а шлсоды блока сравнения кодов связаны с входами форми10рователя распределителя.

Недостаток известного устройства - ограниченные функциональные возможности. , ,

Цель изобретения - расширение

15 функциональных возможностей устрой.ства..

- Поставленная цель достигается тем, что известное -устройство для управления автономным инвертором

20 снабжено дополнительным счетчиком/ блоком Память , преобраэователя:МИ частоты-частота и Код амплитуды - частота и коимутатором, выход преоиразователя

25 It

Код частоты-частота. через счетчик подключен к одному входу д&ян ратора, другой вход которого подключен к выходу блока Память, выход - через один вход коммутатора

30 и.один вход дополнительного счетчика к входу формирователя-распределителя, выход которого предназнач для подключения к автономному инвер тору, выход генератора тактовых импульсов подключен к другому входу коммутатора, а выход преобразовател Код амплитуды-частота подключен к другому входу дополнительного сче чика. На фиг. 1 приведена схема устрой ства (связи между блоками показаны, , однолинейном изображении)); на фиГ 2 диаграмма работы устройства. Устройство содержит блок 1 памяти, преобразоватгель . Код частотычастота2, к выходу которого подключен счетчик 3, подключенный к де шифратору 4, генератор 5 тактовых импульсов, коммутатор б, счетчик 7 длительности, к которому подключен выход преобразователя Код амплиту ды-частота 8, формирователь 9 и инвертор 10. Устройство работает следующим об разом. , Полупериод единичной синусоиды .предварительно аппроксимируется 2п прямоугольниками (фиг. 2,М), ,причем , и значения амплитуд этих прямоугольников записываются в коде блока 1 памяти (фиг, 1) . Л . fcrT j N. где ,2,..., 2п - порядковый номер аппро симирующего синусоиду прямоугольника; k - коэффициент пропорционапьности. Вследствие симметрии синусоиды выполняется следующее .равействр ко дов: N N2 N2 N2n-v . . ., Н„ ВХ преобразователя Код частоты-частота 2 (фиг. 1) подается код требуемого значения частоты Nj, на вых де блока 2 формируется последовател . нос ТВ импульсов с частотой. f 4hf (фиг. 2), Где f - регулируемая частота напряжения на выходе инвертора. Последовательность импульсов с частотой fx подается на счетный вход счетчика 3 номера (фиг, 1), на выходе которого формируется 2п последовательных йтепеней (i состоя ний, фиг. 2), которые подаются на управляющий вход дешифратора 4, в результате на выходе дешифратора в каждый текущий момент времени при сутствует код значения амплитуды N соответствуквдего частоте формируемого напряжения аппроксимирующего с нусоиду прямоугольника. В моменты времени (,l, 2,3,,.., - целое число, определяемое тактовой частотой генератора 5) через коммутатор 6 происходит перепись кода значения амплитуды Ny(тТ) соответствующего аппроксимирующего прямоугольника в счетчик 7 длительности импульсов, откуда записанная информация считывается до нуля последовательнос ьн импульсов, поступающих с выхода преобразователя Код амплитуды-частота 8 на счетный вход счетчика 7. Выход счетчика 7 связан с входом формирователя 9 управляющих импульсов. На выходе формирователя формируются прямоугольные импульсы д(фиг. 2) Длительностью tn равной времени считывания нуля счетчика 7 и с частотой повторения . Эти импульсы подаются на вход инвертора 10. Преобразователь Код амплитуды-частота 8 осуществляет преобразование кода амплртуды в последовательность импульсов частоты f ::;k/U, где U-регулируемое значение амплитуды напряжения на выходе инвертора. Поэтому время считывания t числа Ы,-(тТ)из счетчика 7, а следовательно, и длительности формируемых импульсов tj, зависят от задаваемого U , так как ) Таким образом, длительность управляющих импульсов на выходе формирователя 9, следующих с тактовой частотой определяемых как произведение заранее заданной кодом амплитуды аппроксимирующего синусоиду прямоугольника в текущий момент времени и амплитуда формируемого синусоидального напряжения, управляемой кОдом, промодулирована по синусоидальному закону с независимой уставкой кода - ми N и Ny часто ты и аштлитуды выход-, ного напряжения инвертора (фиг. 2) fg(Ha диаграмме для простоты изображения принято ). Распределение импульсов по фазам осуществляется счетчиком номера за счет снятия сигналов с соответствующих выходов. Таким образом, в предлагаемом устройстве точность формирования синусоидального напряжения определяется не количеством функциональных элементов, а объемом памяти и ограничена только частотными свойствами силовых вентилей инвертора. Устройство позволяет осуществить независимое управление непосредственно в кодах амплитудой и частотой выходного напряжения инвертора, перенастройка на другую форму выходного напряжения осуществляется переписью кодов амплитуд прягдоугольников, аппроксимирующих единичную синусоиду, что позволяет управлять и формой входного напряжения в процессе работы инвертора. Формула изобретения Устройство для управления автономным инвертором, содержащее дешифратор, счетч к, генератор тактовых импульсов и формировательораспределитель, отлич-аюцееся тем, что, с целью расширения фуикциональных возможностей, оно снабжено дополнительным счетчиком, блоком Память,, преобразователями Код частоты-частота V и Код амплитуды частота и коммутатором, причем выход преобразователя -Код частотычастота через счетчик подключен к одному входу дешифратора, другой вход которого подключён к выходу блока Память , выход - через один вход коммутатора и один вход дополнительного счетчика к входу формирователя-распредёлителя, выход которого предназначен для подключения к автономному инвертору, шаход генератора тактовых импульсов подквючен к Другому входу кокмутатора, а выход преобразователя Код амплитуды-частота подключен к jjpyroMy входу дополнительного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1.ABTOiiCKoe свидетельство СССР W 613476, кл. Н 02 Р 13/18, 1978,

2.Авторское свидетельство СССР I 658699, кл. Н 02 Р 13/18, 1978.

м

fr

0fff.f

ff ff

I III nil II1111

LLLUJ iJLLJ JUL

Ф1П.2