SU1229931A1

SU1229931A1 - Устройство дл управлени автономным инвертором напр жени со слежением

Info

Publication number: SU1229931A1
Application number: SU843774345A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Мануковский; Валентин Игоревич Олещук
Original assignee: Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при создании частотно-регулируемых электроприводов . Цель изобретени - улучшение гармонического состава выходного напр жени . Устройство содержит сумматор 1, источник 2 управл юшего напр жени , генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 формировани уп- равл юплего. напр жени , итегратор 8, два пороговых узла 10 и 11, распределитель управл юш,их импульсов (РУИ) 13. Введение в схему устройства простейших дополнительных узлов: делител частоты (ДЧ) 5, триггера 9, двухпозиционного инвертора 6, реализуемых на базе пиковых электронных схем, позвол ет улучшить гармонический состав выходного напр жени регулируемых полумостовых инверторов. Дополнительную симметрию в процессе формировани выходной кривой внос т тактовые импульсы, поступающие с первого входа ДЧ 5 через дизъюнктор 12 на вход РУИ 13 и в начале каждого полупериода. В спектре выходного сигнала отсутствуют четные гармоники, продолжительность импульсов кривой напр жени последовательно увеличиваетс по мере приближени к середине полупериода, что также повышает качество выходной энергии устройства. 2 ил. &amp; (Л Ю ГО () СО 00 ф1/г. 1

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при создании частотно-регулируемых электроприводов на базе автономных инверторов напр жени .

Цель изобретени - улучшение гармо- нического состава выходного напр жени инвертора .

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы системы.

Выходное напр жение инвертора, приведенна величина которого обозначена как KoUsbix поступает на плюсовой вход сумматора 1. На минусовый вход сумматора 1 приходит синусоидальный управл ющий сигнал источника 2 управл ющего напр жени , состо щего из последовательно св занных генератора 3 тактовых импульсов и блока 4 формировани управл ющего напр жени . Частота управл ющего сигнала определ етс частотой следовани импульсов генератора 3 тактовых импульсов, который непосредственно св зан с блоком 4 формировани управл ющего напр жени (цифровым генератором синусоиды), а также с делителем 5 частоты. Выход сумматора 1 непосредственно и через логический инвертор б св зан с двум клеммами двухпозиционного ключа 7, обща клемма которого св зана с интегратором 8, а управл юща цепь ключа 7 присоединена к выходу счетного триггера 9, соединенного с первым выходом делител 5 частоты, выходной сигнал DSCI) которого приведен на фиг.2а.

Выход интегратора 8 св зан с пороговыми узлами 10 и 11, которые через дизъюнктор 12 св заны с распределителем 13 управл ющих импульсов. На вход дизъюнктора 12 поступает также сигнал с второго выхода делител частоты 5 (Us си) на фиг.2а).

Процесс функционировани устройства осуществл етс следующим образом.

Генератор 3 тактовых импульсов вырабатывает импульсы, частота которых во мно- го раз превышает выходную частоту инвертора и определ ет собой степень ступенчатой аппроксимации при равномерном квантовании по времени синусоиды управл ющего напр жени , формируемого блоком 4, гладка составл юща которого изображена на фиг.2в. Делитель 5 частоты уменьшает частоту следовани тактовых импульсов до частоты, в два раза (по второму выходу) и в четыре раза (по первому выходу) превышающую выходную частоту инвертора. Сигнал блока 4 поступает на минусовый вход сумматора 1, на плюсовый вход которого приходит приведенное напр жение обратной св зи КрОвых, согласованное по уровню с напр жением системы управлени через коэффициент передачи Ко. Выходное напр - жение U сумматора 1 показано на фиг.2г точками. На первой четверти каждого полупериода (интервал О- /2 на фиг.2) выход

0

0 5

0 5 5

0

ной сигнал сумматора 1 через двухпозицион- ный ключ 7 поступает на вход интегратора 8 и непосредственно определ ет тем самым форму его выходного напр жени Us, которое изображено на фиг.2г пунктирными лини ми.

Близкое по форме к линейному напр жение интегратора 8 Us поступает на входы пороговых устройств 10 и 11, напр жени срабатывани которых обозначены на фиг.2г соответственно как Unopio и Unopn- В моменты равенства сигнала интегратора 8 Ue упом нутым напр жени м Unop и Unopn пороговые устройства 10 и 11 вырабатывают командные сигналы (импу.льсы) на переключение вентилей полумостового инвертора, которые через дизъюнктор. 12 поочередно поступают на вход распределител 13, реализованного на базе простейшего триггер- ного звена и осуществл ющего попеременное включение двух основных вентилей полумостовой схемы. Форма выходного напр жени инвертора при этом соответствует сигналу Ко UBUX (фиг.2г).

На второй половине каждого полупериода выходной кривой (интервал л/2- на фиг.2) алгоритм работы устройства несколько видоизмен етс . Вырабатываемый в момент /2 очередной тактовый импульс с первого выхода , делител 5 частоты измен ет состо ние счетного триггера 9, выходное напр жение Ug которого приведено на фиг.26. Сигнал Ug поступает на управл ющую цепь электронного двухпозиционного ключа 7 и вызывает его переключение. Выход сумматора 1 в этом случае оказываетс св занным с интегратором 8 через логический инвертор 6, выходной сигнал которого обозначен на фиг.2г как Ue, благодар чему в момент /2, как показано на фиг.2г, выходное напр жение интегратора 8 Ug начинает измен тьс в противоположном направлении. Дополнительную симметрию в процессе формировани выходной кривой внос т тактовые импульсы, поступающие с первого выхода делител 5 частоты через дизъюнктор 12 на вход распределител 13 и в начале каждого полупериода. Крива формируемого выходного напр жени инвертора при этом характеризуетс повыщенной степенью симметрии (симметри III рода относительно начала ординат), в спектре выходного сигнала инвертора на всем диапазоне регулировани практически отсутствуют четные гармоники, а также субгармоники и комбинационные гармоники. Продолжительность импульсов кривой выходного напр жени последовательно увеличиваетс по мере приближени к середине полупериода, что также повышает качество выходной энергии преобразовател .

Таким образом, включение в схему устройства простейших дополнительных узлов: делител частоты, триггера, двухпозицион .ного электронного ключа и логического инвертора , реализуемых на базе простейших типовых электронных схем, в том числе рального исполнени ,.позвол ет существенно улучшить гармонический состав выходного напр жени регулируемых полумостовых инверторов .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл управлени автономным инвертором напр жени со слежением, содержащее сумматор, к минусовому входу которого подключен основной выход источника управл юш,его напр жени , интегратор, св занный с двум пороговыми узлами, и распределитель , отличающеес тем, что, с целью улучшени гармонического состава выходного н пр жени инвертора, оно снабжено де

лителем частоты с двум выходами, счетным триггером, двухпозиционным ключом, логическим инвертором, дизъюнктором, а источник управл ющего напр жени выполнен из последовательно соединенных генератора тактовых импульсов и блока формировани ступенчато-синусоидального управл ющего сигнала, вл ющегос основным выходом источника управл ющего напр жени , причем вход делител частоты св зан с генератором тактовых импульсов, первый выход делител частоты соединен со счетным триггером , второй - с дизъюнктором, выход сумматора св зан с первой клеммой двухпо- зиционного ключа непосредственно, а с второй клеммой - через логический инвертор, обща клемма ключа присоединена к интегратору , а управл юща цепь ключа св зана со счетным триггером.

Фиг. 2