SU1675846A1 - Digital device for control over self-sufficient inverter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах дл  управлени  автономными инверторами с чередованием фазы, динамического торможени  асинхронного двигател  и изменение угла управлени  120 или 180 эл. градусов. Цель - расширение области применени , упрощение устройства. Цифровое устройство содержит задающий генератор. блок посто нной пам ти, микропрограммный счетчик, ждущий мультивибратор, элементы И, ИЛИ-НЕ, переключатель режимов , элемент НЕ. 2 ил., 2 табл (Л СThe invention relates to electrical engineering and can be used in systems for controlling autonomous inverters with alternating phases, dynamically braking an induction motor, and changing the steering angle 120 or 180 el. degrees The goal is to expand the scope, simplify the device. The digital device contains the master oscillator. Permanent memory unit, firmware counter, standby multivibrator, AND, OR-NOT elements, mode switch, NOT element. 2 dw., 2 tabl (L S

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к системам управлени  автономными инверторами напр жени  или тока, и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах переменного тока с реверсированием, а также динамическим торможением электропривода .The invention relates to electrical engineering, in particular, to control systems for autonomous voltage or current inverters, and can be used in variable frequency AC drives with reversal as well as dynamic braking of the drive.

Цель изобретени  - упрощение устройства и расширение области его применени .The purpose of the invention is to simplify the device and expand its scope.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема цифрового устройства дл  управлени  автономным инвертором; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 is a functional block diagram of a digital device for controlling an autonomous inverter; in fig. 2 - timing diagrams for the operation of the device.

Цифровое устройство дл  управлени  автономным инвертором содержит задающий генератор 1, микропрограммный счетчик 2, блок 3 посто нной пам ти кодов управлени , элемент И 4, элемент ИЛИ-НЕThe digital device for controlling the autonomous inverter contains the master oscillator 1, the firmware counter 2, the block 3 of the permanent memory control codes, the element AND 4, the element OR NOT

5, ждущий мультивибратор 6, переключатель 7 режимов, элемент НЕ 8,5, the waiting multivibrator 6, the switch of 7 modes, the element is NOT 8,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении устройства в режиме пр мого счета задающий генератор 1 формирует импульсы с частотой F, которые  вл ютс  на выходах айв задающего генератора 1, причем на выходе в импульсы присутствуют посто нно, независимо от режима работ схемы. На выходах г, д и е переключател  7 режимов присутствуют уровни логического нул .When the device is switched on in the direct counting mode, the master oscillator 1 generates pulses with a frequency F, which are at the outputs of the quince of the master oscillator 1, and the pulse output is constantly present, regardless of the operating mode of the circuit. At outputs g, d and e of the switch 7 modes, there are logical zero levels.

Частота F с выхода а задающего генератора поступает на вход -Н микропрограммного счетчика 2, с выхода б на вход -1 микропрограммного счетчика 2 поступает уровень логической 1, что обеспечивает счетчику режим пр мого счета. На выходах счетчика 2 с частотой F по вл ютс  двоичON V|The frequency F from the output of the master oscillator is fed to the input -N of the firmware counter 2, from the output b to the input -1 of the firmware counter 2 enters the logic level 1, which provides the counter with the direct counting mode. At the outputs of counter 2 at frequency F, the binary ON V |

СЛ 00SL 00

NN

ОABOUT

ные коды, поступающие на адресные входы А1-А4 блока 3 посто нной пам ти, который работает как дешифратор, преобразующий двоичные коды в импульсы управлени  силовыми приборами автономного инвертора. Если на входе А5 блока 3 посто нной пам ти присутствует уровень логического нул , то угол сдвига фаз на его выхода равен 120 эл.градусам (фиг, 2), Таблица программировани  блока 3 посто нной пам ти дл  этого режима приведена в табл. 1.These codes are sent to the address inputs A1-A4 of the fixed memory unit 3, which acts as a decoder that converts binary codes to the control pulses of power devices of an autonomous inverter. If the input A5 of the block 3 of the constant memory is at a logic zero level, then the phase angle at its output is 120 degrees C (FIG. 2). The programming table of the block 3 of the permanent memory for this mode is given in Table. one.

При реверсировании на выходе а задающего генератора 1 по вл етс  посто нный сигнал, равный уровню логической единицы , а на выходе б частота F. Смена режимов задаетс  переключателем 7 режимов с выхода г, Переключатель 7 представл ет собой набор ключей (в их качестве можно использовать тумблеры, кнопки, триггеры и др). Этот же выход г подключен к входу запуска ждущего мультивибратора б, срабатывающего при изменении сигнала на выходе г из нул  в единицу и из единицы в ноль. С выхода ждущего мультивибратора 6 на вход RO микропрограммного счетчика 2 поступает импульс заданной длительности, строби- рующий работу счетчика 2. Длительность импульса определ етс  переходными процессами в двигателе при режиме динамического торможени , которое получаетс  за счет работы блока 3 посто нной пам ти по выходам Об и Qv (табл. 1),When the output of the master oscillator 1 is reversed, a constant signal appears equal to the level of the logical unit, and the output b is the frequency F. The mode change is set by the switch 7 of the modes from the output of r, Switch 7 is a set of keys toggle switches, buttons, triggers, etc). The same output g is connected to the start input of the standby multivibrator b, which is triggered by a change in the signal at the output g from zero to one and from one to zero. From the output of the standby multivibrator 6 to the RO input of microprogram counter 2, a pulse of a given duration arrives, strobing the operation of counter 2. The pulse duration is determined by transients in the motor during dynamic braking, which is obtained by the operation of the 3 fixed memory unit on outputs and Qv (Table 1),

По окончании этого импульса счетчик 2 начинает пересчет частоты в обратной последовательности , что приводит к обратному чередованию последовательности импульсов на выходах Qe-Qn.At the end of this pulse, the counter 2 starts the frequency recalculation in the reverse sequence, which leads to the reverse alternation of the sequence of pulses at the outputs Qe-Qn.

Деление частоты микропрограммным счетчиком 2 на шесть в режиме пр мого хода обеспечиваетс  соединением входа RO счетчика 2 и тактирующего выхода Qi2 блока 3 посто нной пам ти через элемент НЕ 8. По поступлении на адресные входы блока 3 посто нной пам ти кода шести на выходах Qe-Qn по вл етс  код, аналогичный коду О, а на выходе Qi2 - сигнал, обеспечивающий сброс схемы (табл.1). Код шести, аналогичный коду нулевого адреса , обеспечивает плавность и точность работы схемы. В режиме реверса деление на шесть осуществл етс  соединени ми выхода переполнени  по нулю Qs микропрограммного счетчика 2 и входа V записи. При переполнении по нулю, т.е. при коде 15 в режиме обратного счета, на выходах Qe-Qn по вл етс  код, аналогичный коду адреса п ть, а на выходе Qs счетчика 2 - сигнал, обеспечивающий запись в счетчик 2 кода п ти. Так обычно осуществл етс  правильна  и плавна  работа устройства в режиме реверса, При вбзвращении схемы в режим пр мого хода срабатывает ждущий мультивибратор 6, который работает аналогично описанному режиму.The frequency division of microprogram counter 2 into six in the forward running mode is provided by connecting the RO input of counter 2 and the clock output Qi2 of the persistent memory block 3 via the NOT element 8. Upon receipt of the persistent memory of the six code on the outputs of the Qe- Qn appears a code similar to code O, and at the output of Qi2, a signal that provides circuit reset (Table 1). Code of six, similar to the code of zero address, ensures the smoothness and accuracy of the circuit. In the reverse mode, division by six is made by the connections of the overflow output for zero Qs of firmware counter 2 and recording entry V. When overflowed to zero, i.e. with code 15 in the countdown mode, a code similar to the address code five appears at the outputs Qe-Qn, and a signal at the output Qs of counter 2 that records the code five in counter 2. So, the correct and smooth operation of the device in the reverse mode is usually carried out. When the circuit returns to the forward running mode, the waiting multivibrator 6 is activated, which works in the same way as the described mode.

При работе схемы в режиме с фазовым сдвигом 120 эл.градусов выход д переключател  7 режимов блокирует работу элемента И 4 по входу в и на вход V блока 3 поступает уровень логического нул ,When the circuit operates in a phase-shift mode of 120 degrees, the output d of the switch 7 modes blocks the operation of the element 4 and the input level and the input V of unit 3 receives the level of logic zero,

0 разрешающий работу блока 3 посто нной пам ти. При необходимости перевода фазового угла на 180 эл.градусов на выходе д переключател  7 режимов по вл етс  уровень логической единицы, который поступа5 ет, на старший адресный вход блока 3. Таблица программировани  блока 3 посто нной пам ти дл  этого режима соответствует табл. 2.0 allowing the operation of the block 3 of the permanent memory. If it is necessary to transfer the phase angle to 180 degrees, at the output d of the switch of 7 modes, the level of the logical unit, which goes to the upper address input of the block 3, appears. The programming table of the fixed memory unit 3 for this mode corresponds to tab. 2

При этом с выхода в задающего генера0 тора 1 на вход V разрешени  считывани  блока 3 поступают импульсы частотой F, стробирующие работу блока 3. Таким образом , каждый выходной импульс блока 3 делитс  на три (фиг. 2), что исключает сквозныеIn this case, from the output to the master oscillator 1 to the input V of the readout resolution of block 3, pulses of frequency F are received, gating the operation of block 3. Thus, each output pulse of block 3 is divided into three (Fig. 2), which eliminates cross-cutting

5 токи в силовых приборах инвертора.5 currents in inverter power devices.

В остальном схема работает аналогично описанному режиму. Изменение логического уровн  на входе А5 блока 3 позволило получить 120 эл.градусное при логическомThe rest of the scheme works similarly to the described mode. The change in the logic level at the input of the A5 unit 3 allowed to get 120 el.degree at logical

0 нуле и 180 эл.градусное при логической единице управлени  автономным инвертором при одной запрограммированной карте блока 3 посто нной пам ти.0 zero and 180 degrees in the case of a logical unit of control of an autonomous inverter with one programmed card of the block 3 of the permanent memory.

Дл  осуществлени  динамического тор5 можени  асинхронного двигател  в системах преобразователь частоты-двигатель напр жение на входе инвертора снижаетс  до требуемого значени , а затем снимаютс  управл ющие импульсы с силовых элемен0 тов автономного инвертора. При этом всегда остаютс  открытыми два силовых элемента инвертора, обеспечивающие протекание посто нного тока по обмоткам асинхронного двигател .In order to implement a dynamic torch5 of the induction motor in the frequency converter-motor systems, the voltage at the input of the inverter is reduced to the required value, and then control pulses are removed from the power components of the autonomous inverter. In this case, the two inverter power elements always remain open, ensuring the flow of direct current through the windings of the induction motor.

5 В данном устройстве этот режим получаетс  следующим образом.5 In this device, this mode is obtained as follows.

После снижени  напр жени  на входе автономного инвертора подаетс  команда на переключатель 7 режимов, при этом наAfter reducing the voltage at the input of the autonomous inverter, a command is issued to the switch of 7 modes;

0 выходе е по вл етс  логическа  единица, она поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 6, который переводит в режим параллельной записи счетчик 2, в результате чего на соответствующих выходах блока 3 посто нной0 output e is a logical unit, it arrives at the input of the element OR NOT 6, which translates counter 2 into parallel recording mode, resulting in a constant output of the corresponding outputs of block 3

5 пам ти по вл ютс  уровни логического нул , заданные кодом п ть на входах Д1, Д2, Д4, Д8 параллельной записи микропрограммного счетчика 2 (табл. 1, 2), которые включают два (три) силовых элемента инвертора в посто нном режиме, что обеспечивает5 memories appear logical zero levels given by code five on inputs D1, D2, D4, D8 of parallel recording of microprogram counter 2 (Table 1, 2), which include two (three) inverter power elements in constant mode, what provides

Claims (1)

протекание через обмотки асинхронного двигател  посто нного тока, определ ющего режим динамического торможени . Формула изобретени  Цифровое устройство дл  управлени  автономным инвертором, содержащее переключатель режимов, стробирующий выход которого соединен с первым входом элемента И, а также задающий генератор, первый выход которого соединен с суммирующим входом микропрограммного счетчика , разр дные выходы которого подключены к группе адресных входов блока посто нной пам ти кодов управлени , информационные выходы которого  вл ютс  выходами устройства, отличающее- с   тем, что, с целью упрощени  устройства и расширени  области его применени , в него введены логический шифратор, элемент НЕ. элемент ИЛИ-НЕ и ждущий мультивибратор , причем вычитающий вход микропрограммного счетчика соединен с вторым выходом задающего генератора, синхронизирующий выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом разрешени  считывани  блока посто нной пам ти кодов управлени , тактирующий выход которогоthe flow through the windings of an asynchronous DC motor that determines the dynamic braking mode. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A digital device for controlling an autonomous inverter, comprising a mode switch, gating the output of which is connected to the first input of the element I, as well as a master oscillator, the first output of which is connected to the summing input of the microprogram counter, the bit outputs of which are connected to the group of address inputs of the constant unit memory control codes whose information outputs are device outputs, characterized in that, in order to simplify the device and expand its scope However, the logical encoder is entered into it, the element is NOT. an OR-NOT element and a standby multivibrator, the subtracting input of the firmware counter is connected to the second output of the master oscillator, the clock output of which is connected to the second input of the AND element, the output of which is connected to the read enable input of the control memory block, which clocks the output через элемент НЕ подключен к первому входу сброса микропрограммного счетчика, второй вход сброса которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, вход запуска которого подключен к входуthrough the element is NOT connected to the first reset input of the firmware counter, the second reset input of which is connected to the output of the waiting multivibrator, the start input of which is connected to the input 0 управлени  режимов задающего генератора и к выходу управлени  направлением перемещени  переключател  режимов, выход управлени  торможением которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, вто5 рой вход которого соединен с выходом переполнени  микропрограммного счетчика , а выход - с входом записи микропрограммного счетчика, информационные входы которого подключены к соответству0 ющим выходам логического шифратора, старший адресный вход блока посто нной пам ти кодов управлени  соединен со стробирующим выходом переключател  режимов.0 control modes of the master oscillator and to the control output of the direction of movement of the mode switch, the output of the braking control of which is connected to the first input of the OR-NOT element, the second input of which is connected to the overflow output of the microprogram counter, and the output - with the input of the microprogram counter recording, whose information inputs connected to the corresponding outputs of the logic encoder, the upper address input of the block of permanent memory control codes is connected to the gate output of the switch presses. Таблица 1Table 1 Примечание, х- безразличное состо ниеNote, x is an indifferent state - остальные коды, кроме указанных. - other codes, except those indicated. Примечание, х- безразличное состо ниеNote, x is an indifferent state - остальные коды, кроме указанных. - other codes, except those indicated. Таблица 2table 2