Устройство для управления инвертором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВБРТОРСШ, содержащее соединенные последовательно задающий генератор, . Фо{ ировдтель треугольного напряжения и первый вход блока сравнения/ второй вход которого предназначен для подключения источника управляющего напряжения, причем блок сравнения имеет прямой и инверсный выходы, делитель частоты на два, вход которого подключен к выходу задающего генератора, два формирователя выхоД ных импульсов, отличают е ес я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно дополнительно снабжено первым и вто{ям D-триггерами, а. каждый формирователь выходных импульсов содержит D триггер , элемент ИСКЛЮЧАЮИЩЕ ИЛИ, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, блок совпадения и счетчик импульсов, выходы которого подключены к блоку .совпадения , выход которого подключен к тактовому входуD-триггера информационный вход которого объединен с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образует первый вход формирователя , инверсный выход D-триггера подк-лючен к одному из входов элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, другой вход которого является вторым входом фо(ирователя , выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу установки счет чика импульсов, счетные входы счетчиков обоих каналов объе,динены являются третьими входами формирователей и подключены к выходу згшаюцего генератора, тактовые входы первого и второго D-триггеров подключены соответственно к прямому и инверсному выходам блока сравнений,информационный вход первого D-триггераподклю чен к выходу делителя частоты на два, информационный вход второго р-триггера подключен к прямому выходу 01 первого D-триггера, первые входы вышеуказанных формирователей подключены к прямым выходам соответствующих D-триггеров, вторые входы - к их 00 со инверрнык4 выходам.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I050089 А

Ы51) Н 02 Р 13 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР с*

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц:;:„,;., ;-;:,. ;.

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 3439494/24-07 (22) 20.05 ° 82 (46) 23.10.83. Вюл. 9 39 (72) A Г.Aaapos, С.И. Королев, В.В.Полонский и Г.И.Пветков (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радио-. электроники (53) 621. 316.727(088.8) (56) 1. Патент СИА 9 318676, кл. 323-66, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

»» 764094, кл. Н 02 Р 13/18» 1980..; (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯИНВЕРТОРОМ» содержащее соединенные последовательно задакщий генератор» формирователь треугольного напряжения и первый вход блока сравнения, второй вход которого предназначен для подключения источника управлякщего напряжения, причем блок сравнения имеет прямой и инверсный выходЫ, делитель частоты на два, вход которого подключен к выходу задающего генератора, два формирователя выходных импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оио дополнительно снабжено первьм и вторый

9-триггерами, а каждый формирователь выходных импульсов содержит D-триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, блок совпадения и счетчик импульсов, выходы которого. подключены к блоку .совпадения» выход которого подключен к тактовому входу D -триггера, информационный вход которого объединен с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и образует первый вход формирователя, инверсный выход Q -xpmrrepa подключен к одному из входов элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, другой вход котО" рого является вторым входом формирователя, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ подключен к входу установки счет чика импульсов, счетные входы счет- Q чиков обоих каналов объединены, являются третьими входами формирователей и подключены к выходу задакщего генератора, тактовые входы первого и второго 1»-триггеров подключены соответственно к прямому и инверсному Я выходам блока сравнений, информационный вход первого D-триггера подклю чен к выходу делителя частоты на два, информационный вход второго р-триггера подключен к прямому выходу первого ))-триггера, первые входы вышеуказанных формирователей подключены к прямым вьиодам соответствукщих

D-триггеров, вторые входы - к их инверсным выходам.

1050089

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для управления статическими преобра/ . зователями. Известно устройство для управления ннвертором, содержащее два магнитных усилителя, управляемых дифференциальным усилителем. Первоначально фаза выходных импульсов каждого магнитного усилителя смещена на 90 эл.град. При изменении. Управляющего напряжения ток управления одного магнитного усилителя увеличивается, а другого уменьшается, так что фаза выходных импульсов одного магнитного усилителя становится больше 90,, а второго - меньше

90 эл.град. на ту же величину. К выходам магнитных усилителей подключены триггеры, на выходе которых формируются управлякщие импульсы 1 .

Недостатком устройства является инерционность регулирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для управления инвертором, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь треугольного напряжения, блок сравнения, а также делитель частоты и формирователи выходных импульсов. В моменты равенства треугольного напряжения с управляющим на выходе б)тока сра1нения формируются импульсы, у которых передний и задний фронты распо-, ложены симметрично относительно середины импульсов задающего генератора. Первый формирователь имПульсов синхронизируется по переднему фронту, а второй — по заднему E2 ), Недостаток устройства — ограниченный диапазон регулирования, котоРый. составляет 0-180 эл.град.

В то же время для регулирования выходных параметров статического преобразователя с выходом на переменном токе одним из наиболее эффективных средств является вольтореверсивный регулятор, который представляет собой инвертор напряжения, регулируемый в диапазоне 0-360 эл.град. Для литания потребителей, требующих по условиям эксплуатации реверса фазы, также необходим инвертор с диапазо ном регулирования 0-360 эл.град. !

11елью изобретения является расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления инвертором, содержащее соединенные последовательно задающий генератор, формирователь треугольного напряжения и блок сравнения,.второй вход которого предназначен для подключения источника управляющего напряжен ия делитель частоты на два, вход екоторого подключен к выходу задающro генератора,два формирователя выходных импульсов, снабжено первым и вторым 37 -триггерами,,а каждый формирователь выходных импульсов содержит D-триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, элемент РАВЙОЗНАЧНОСТЬ, блоК совпадения и счетчик импульсов, вы-. ходы которого подключены к блоку cosпадения, выход которого подключен к тактовому входу D-триггера, информационный вход которого Объединен с одним иэ входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образует первый вход формирователя, инверсный выход 7)-триггера подключен к одному из,входов элемен-, 15 та РАВНОЗНАЧНОСТЬ, другой вход которого является вторым входом формирователя, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ подключен к входу установки счетчика импульсов,. счетные входы счетчи20 ков обоих формирователей объединены, являются третьими входами формирователей и подключены к выходу задакщего генератора, тактовые входы первого и второго Д-триггеров подключены

25 соответственно к прямому и инверсному выходам блока сравнения, информационный вход первого Э-триггера подключен к выходу .делителя частоты на два, информационный вход второго DтриГгера подключен к прямому выходу первого D-триггера, первые входы выше укаэанных формирователей подключены к прямым выходам соответствукщих g

-триггеров, вторые входы - к их инверсным выходам.

На фиг.1 представлена схема устройства для управления инвертором; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

4р Устройство сбдержит задакщий генератор .1 формирователь 2 треугольного напряжения, блок 3 сравнения, делитель частоты на два 4, два формирователя 5 и 6 синхронизируемых

45 импульсов и два канала 7 и 8, форми« рования управляющих импульсов, каж-, дый из которых содержит D-триггер 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 элемент

РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11, счетчик 12 импульсов и блок 13 совпадения. Выход задающего генератора 1 высокой частоты,подключен.к счетньм.входам счетчиков 12 импульсов обоих каналов

7 и 8 формирования управлякщих им-. пульсов. Выход основной частоты зада- ,55 axgего генератора 1 по,,ен к входам делителя на два 4 и формирователя 2 треугольного напряжения, выход которого подключен к одному из входов блока 3 сравнения, к друго&0 му входу которого подключено ynpasляющее напряжение U>, Прямой выход блока 3 сравнения подключен к так товому входу формирователя 6 синхронизируемых импульсов. Информационный

65 вход формирователя 5 синхронизируе1050089 мых импульсов подключен к выходу делителя на два 4, а информационный вход формирователя 6 синхронизируемых импульсов подключен к прямому выходу формирователя 5 синхронизируемых импульсов. Выходы формирователей синх" 5 ронизируемых импульсов, каждый из ,которых представляет собой тактируемый Р-триггер, подключены .к соответствующим каналам 7 и B формирования управляющих импульсов, которые вы- (О полнены идентичными. Выходы счетчика

12 импульсов подключены к блоку 13 совпадения, выхоц которого.подключен к тактовому входу. триггера 9, информационный вход которого объеди- 15 нен .с одним из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и подключен к прямому выходу формирователя 5 (или 6) синхронизирукщих импульсов, инверсный выход которого подключен к одному из входов элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11, второй вход которого подключен к инверсному выходу триггера .

9.. Прямой выхОд указанного триггера подключен к другому входунэлемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, выход которого подключен и входу установки счетчика

12 импульсов.

На. высокочастотном выходе задающего генератора 1 формируются импульсы 14, на выходе основной частоты - импульсы 15. Импульсы 16 формиРуются на выходе делителя частоты на два 4. Треугольное напряжение

17 поступает е выхода формирователя 2 треугольного напряжения на один из входов блока 3 сравнения, иа другой вход которого .поступает управляющее напряжение 0 . Импуль-! сы 18 формируются на прямом выходе блока 3 сравнения, импульсы 19 40 формируются на прямом выходе формиро. вателя 5 синхронизируемых импульсов.

Импульсы 20 формируются на выходе блока 13 совпадения, импульсы 21 на прямом выходе триггера 9, импуль- 45 сы 22 — на выходе элемента ЙСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, импульсы 23 - на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 11. Импульсы 24-29 поясняют работу другого канала 8 управляющих импульсов. Им- ..5() пульсы 24 формируются на инверсном вьисоде блока 3 сравнения, импульсы

25 — на выходе .формирователя 6 синхронизируемых импульсов, импуль- сы 26 - на выходе блока 13 сравне- 55 ния, импульсы 27 - на выходе D -триггера 9, импульсы 28 — на выходе эле аента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, импульсы

29 - на выходе;элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ11, Устройство работает следукщим образом.

Импульсы 15 основной частоты с вьисода задающего генератора 1 поступают на вход делителя на два 4 и

:на вход формирователя 2 треугольного напряжения, с выхода которого напряжение 17 поступает на один из входов блока 3 сравнения. В моменты равенства треугольного напряжения

17 с напряжением управления 0„ на выходе блока 3 сравнения формйруются прямой сигнал 19 и инверсный сигнал

24. Сигнал 18 поступает на тактовый вход триггера 5, на информационный вход которого поступают импульсы 16 с частотой в два раза ниже, чем выходная частота инвертора. По переднему фронту импульсов 18 переключается триггер 5 и формирует на пряиом выходе импульсы 19. Предположим, кто в момент времени 0- „ сигнал 9 и сигнал 21 с выхода триггера

9 совпадают. Тогда сигнал 22 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, поступакщий на вход установки счетчика 12, равен 0, и сигналы на выходе всех разрядов счетчика равны 0 . Как только произойдет очередное переключение триггера 5 (момент %<), импульс 22 на выходе эле-. мента ИСКЛЮЧИОЩЕЕ ИЛИ 10., станет равным единице,и счетчик 12 осуществляет счет высокочастотных импульсов 14.

Точно в момент времени tg соответствующий половине полупериода сигнала 19, на всех выходах указанного счетчика формируется сигнал 1, и с выхода блока 13 совпадения на так- товый вход триггера 9 поступает сигнал 20, вызывая переключение триггера 9. Так как теперь сигнал 21 на прямом выходе триггера 9 и сигнал 19 на прямом выходе триггера 5 вновь совпадают, то сигнал 22 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 вновь равен 0 и счетчик 12 удерживается в нулевом состоянии. При следукщих переключениях триггера 5 пррцессы повторяются. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 формируется одна полуволна управляющих импульсов. Вторая полуволна (сигнал 23) формируется на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ

11. Работа другого канала 8 показана на диаграммах 24-29 и совершенно аналогична работе канала 7.

Таким образом, при изменении управ-. лякщего напряжения 0 от 0 до амплитуды треугольного напряжения управляющие импульсы канала 7 фор" мирования сдвигаются относительно, опорного сигнала 15 в сторону отставания на угол 0-180 эл.град., а управляющие импульсы канала 8 формирования — в сторону опережения иа тот же самый угол. Результирующий угол между обеими последовательностями управляющих импульсов изменяется при этом от 0 до 360 эл.град. устройство перспективно для управления вольтореверсивными регулятора ми напряжения, входящими в состав

:татических преобразователей.

1050089

1050089

22

Z3

Составитель О.Пар@енова

Редактор Т.Кугрьзаева Техред В.далекорей Корректор И. Эрдейи

Заказ 8449/55 1ираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужГород, ул.Проектная,4