Генератор трехфазного сигнала

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления непосредственного преобразователя частоты для формирования трехфазного сигнала. Цель изобретения состоит в повышении надежности работы генератора. Для этого на выходе интегратора формируется двухполярный пилообразный сигнал. Данный сигнал и инверсный ему сигнал сравниваются с выходным сигналом усилителя. Выходами генератора трехфазного сигнала, формирующего три 180-градусных логических сигнала, сдвинутых один относительно другого на 120 электрических градусов и имеющих частоту, пропорциональную величине входного сигнала, являются выход индикатора уровня (фаза A) и выходы компараторов, на которых осуществляется сравнение сигналов (фазы B и C). Кроме того, за счет введения блока останова улучшается ремонтопригодность преобразователя благодаря тому, что обеспечивается останов генератора в положении, соответствующем рабочему состоянию той группы тиристоров преобразователя, в которой произошла авария. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) Н 02 И 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯЫ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4301664/24-07 (22) 08.09.87 (46) 15.06,90. Бюл, М - 22 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного- объединения "X3M3" (72) В.А.Ерухимович и А.И.Маркович (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 546068, кл. Н 02 М 1/08, 19?5., Калашников Б.Е. и др. Системе> управления автономными ипвертора.:и, М.:

Энергия, 1974, с, 91, рис. 53. (54) ГЕНЕРАТОР ТРЕХФАЗНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано ь системах управления непосредственного преобразователя частоты для формирования трехфазного сигнала. Цель изобретения состоит в повышении надежности работы генератора. Для этого на

Изобретение относится к электротехнике и может быть .использовано в системах управления непосредственными преобразователями частоты в электроприводе.

Целью изобретения является повышение надежности, а также улучшение ре. монтопригодности.

На фиг.1 приведена блок-схема генератора трехфазного сигнала; ча фиг.2 — схема индикатора уровн.-:, пример выполнения; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие рабату генератора; на фиг,4 — блок-схема ге„.SU„, I 7l729 А1

2 выходе интегратора формируется двухполярный пилообразный сигнал. Данный сигнал и и.:.версный ему сигнал сравниваются с выходным сигналом усилителя.

Выходами генератора трехфазного сигнала, формирующего три 180-градусных логических сигнала, сдвинутых один относительно другого на 120 электрических градусов и имеющих частоту, пропорпиональную величине входного сигнала, являются выход индикатоРа уровня (фаза А) и выходы компараторов, на которых осуществляется сравнение сигналов (фазы В и С). КРоме того, за счет введения блока астапова улучшается ремонтопригодность преобразователя благодаря тому, что обеспечивается останов генератора в поло;кении, соответствующем рабочему состоянию той группы тиристоров преобразователя,,в которой произошла авария.

1 з,, Ф-ж., 5 ил.

Рва нератора трехфазного сигнала с блоком астапова; на фиг.5 — временные диаг- Я раммы, поясняющие. работу блока останова.

Генератор трехфазного сигнала (фиг.1) содержит индикатор 1 уровня, выход однополярного логического сигнала которого подключен к управляющему фь входу переключающего ключа 2 и является. выходом генератора, а выход знакопеременного опорного сигнала через ускж тель 3 подключен к первым входам компараторов 4 и 5, выходы которых являются третьим и вторым выходами

1571729 генератора соответственно, а вторые

1 входы одного непосредственно, а друго го через первый инвертор 6 подключены к выходу инТегратора 7 и к первому входу дополнительного переключающего ключа 8, второй вход которого подклю" чен к выходу инвертора 6, выход - к входу индикатора 1 уровня, а управляющий вход - к выходу индикатора 9

"знака, вход которого вместе с входом второго инвертора 10 и первым входом ключа 2 подключен к выходу источника ,11 входного сигнала. Второй вход клю, ча .2 подключен к выходу инвертора 10, а его выход - к входу интегратора 7.

Индикатор 1 уровня (фиг.2) может быть, выполнен на операционном усилителе 12, инвартирующий вход кото рого является входом индикатора 1,,а выход подключен к входу масштабного

1 преобразователя 13, через резистор 14 соединен с прямым входом усилителя 12 и через встречно включенные стабилнтроны 15 и 16 — с общей шиной. Выход преобразователя 13 является выхоцом однополярного логического сигнала индикатора 1, а точка соединения резистора 14 с входом усилителя 12 и стабилитронами 15 и 16 — выходом знакоЗО переменного опорного сигнала индикатора 1.

Генератор трехфазного сигнала (фиг.4) снабжен блоком 17 останова, выполненным на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ,ИЛИ 18, входы которого являются ин формационными входами блока 17, подключенными к выходам компараторов 4 и 5, а выход подключен к первому входу элемента И 19, выход кбторого подключен к управляющему входу первого замыкающего ключа 20, а второй вход является управляющим входом блока 17 и подключен к управляющему входу вто= рого замыкающего ключа 21, вход которого подключен к входу ключа 20, а выход через ограничительный резистор

22 — к выходу индикатора 23 знака и через встречно включенные стабилитроны 24, 25 — к выходу ключа 20 и входу индикаТора 23. Выход и вход ключа 20 образуют один и другой выходные выводы блока 17, подключенные к выходу и входу интегратора 7. К управляющему входу блока 17 подключен выход источника аварийного сигнала "Стоп" 26.

Генератор трехфазного сигнала работает следующим образом.

1

На выходе интегратора формируется, двухполярный пилообразный сигнал (Б фиг,3). Формирование данного сигнала осуществляется путем поочередной подачи через переключающий ключ 2 на вход интегратора 7 от источника 11 входного сигнала К либо инверсного ему сигнала с выхода инвертора 10.

Переключение переключающего ключа 2 осуществляется в моменты переключения индикатора 1 уровня, когда величина пилообразного сигнала на выходе интегратора 7 достигнет значений опорного сигнала индикатора 1 уровня— напряжения на стабилитронах 15 и 16 (U< фиг.3).

Управление переключающим, ключом 2 осуществляется логическим сигналом, поступающим с первого выхода индикатора 1 уровня (V,", фиг..3). Этот сигнал одновременно является первым выходным сигналом генератора и формируется,путем преобразования знакопеременного выходного сигнала операционного усилителя 12 в логический сигнал масштабным преобразователем 13.

Инверсный вход операционного усилителя 12 образует вход индикатора 1 уровня, и на него поступает выходной пилообразный сигнал интегратора 7.

На прямой вход операционного усилителя 12 .поступает опорный сигнал, повторяющий rro знаку и фазе выходной сигнал операционного усилителя 12, Опорный сигнал является сигналом положительной обратной связи операционного усилителя 12, работающего в режиме индикатора уровня, этот сигнал ! знакопеременный, его амплитуда равна по величине амплитуде выходного пилообразного сигнала интегратора 7, Опорный сигнал поступает с второго выхода индикатора 1 уровня на вход усилителя 3 и уменьшается усилителем

3 в три раза. Выходной сигнал усилителя 3 сравнивается с выходным пило.образным сигналом интегратора 7 и инверсным.ему выходным сигналом инвертора 6 на входах компараторов 4 и 5. При этом с выходов компараторов

4 и 5 снимаются логические 180-градусные сигналы, сдвинутые на фазе соответственно на 120 и 240 эл.град. относительно сигнала (U<,11, фиг.3), поступающего с первого выхода инди- катора 1 уровня. Выходные сигналы компараторов 4 и 5 являются соответ71729 6

При поступлении внешнего сигнала

Стоп" на интервалах выходного еигна1D

Для сохранения значения выходных сигналов необходимо, чтобы после поступления на управляющий вход блока 17 внешнего сигнала "Стоп" не переключился ни индикатор 1 уровня, ни компараторы 4 и 5. Индикатор 1 уровня переключается при достижении выходным сигналом интегратора 7 амплитудного значения, а компараторы 4 и 5 переключаются при превышении одной трети амплитудного значения. Чтобы исключить переключение индикатора 1 уровня и компараторов 4 и 5 необходимо удерживать величину выходи pro сигнала интегратора 7 внутри того из трех возможных диапазонов, в котором находился данный сигнал в момент поступления сигнала "Стоп" от источника 2б: фазного сигнала.

50

5 15 ственно вторым и третьим выходными сигналами генератора.

В зависимости от полярности входного сигнала ф на вход индикатора 1 уровня поступает через управляющий ключ 8 выходной сигнал интегратора 7 либо инверсный ему сигнал с выхода инвертора 6. Этим обеспечивается работоспособность предлагаемого устройства при обеих полярностях входного сигнала о(, и реверс при изменении полярности с .

Блок 17 останова останавливает при поступлении внешнего сигнала "Стоп" генератор трехфазного сигйала. При этом выходные сигналы последнего сохраняют значения, которые были в момент поступления внешнего сигнала "Стоп", что необходимо для обнаружения неисправности, приведшей к аварийному режиму преобразователя. с.3 ™ "с.) 3 а" 3™"»

1

Пмакс > Пма кс где U „, — амплитудное значение выходного сигнала интегратора 7.

Для фиксации выходного сигнала ин 1 тегратора 7 на интервале - «3 U„ „„

1)ц „его сигнал устанавливается равным нулю перемьпсанием входа и выхода интегратора замыкающим ключом 20 (фиг.4), На его управляющий вход при наличии внешнего сигнала "Стоп" через элемент И 19 поступает выходной сигнал элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 (фиг.5).

1 ла интегратоРов -Б„а„»; с

1)мак»1 1 макс эамыкакнций разомкнут, ЗамыкающыЪ ключ 21 всегда замкнут при поступлении внешнего сигнала "Стоп" на его управляющий вход.

Сигнал с выхода интегратора 7 поступает на вход индикатора 23 знака, который формирует большой по уровню сигнал, полярность которого определяется знаком сигнала на выходе интегратора 7. Необходимо, чтобы при любой величине двухполярного пилообразíîro сигнала.на выходе интегратора 7 величины сигнала на выходе индикатора 23 было достаточно для выведения через резистор 22 на стабилизирующий режим работы в зависимости от полярности сигнала на выходе интегратора 7 одно25 го из стабилитронов 4, 5. Тогда при появлении сигнала "Стоп" в рассматриваемом режиме величина сигнала на выходе интегратора 7 определяется напряжением на одном из стабилитронов

24, 25, и генератор трехфазного сигнала фиксирует момент появления внешнего сигнала "Стоп".

Индикатором 1 уровня определяется„ на каком участке (восходящем или нисходящем) двухполярного пилообразного сигнала, формируемого интегратором 7, происходит останов генератора трехТаким образом, в результате введения Hовых элементов и связей между ними повышается надежность работы генератора,а в результате обеспечения останова генератора в положении, соответствующем рабочему состоянию той группы тиристоров преобразователя, в которой произошла авария, улучшается ремонтопригодность преобразователя.

Формула изобретения

1. Генератор трехфазного сигнала, содержащий индикатор уровня с двумя выходами, интегратор с переключающим ключом на входе, два инвертора и уси5 литель, о т л к ч а ю шийся тем, что, с цегпю повышения надежности, он снабжен . индикатором записи, дополнительным переключающим ключом и двумя компараторами, инверторы выпол7 15717 . иены аналоговыми, а усилитель масяптабирующим, причем первые входы компа, раторов через усилитель подключены к выходу знакопеременного опорного сигнала индикатора уровня, а вторые - .5 одного непосредственно, а другого через первый инвертор подключены к выходу интегратора и к первому входу ( дополнительного переключающего ключа, 1О

i второй вход которого подключен к выходу первого инвертора, управл пощий вход — к выходу индикатора знака, а выход - к входу индикатора уровня, выход однополярного логического сигнала которого является первым выходом генератора трехфазного сигнала к подключен к управляющему входу переключающего ключа, первый вход которого вместе с входами индикатора знака и второго инвертора образует вход ( генератора трехфазного сигнала, а второй вход подключен,к выходу второго инвертора, причем выходы компараторов являются вторым и третьим выходами генератора трехфазного сигнала.

2 ° Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения ремонтопригодности, он снабжен блоком останова, выполненным на

29 элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементе И, двух замыкающих ключах, двух стабилитронах, ограничительном резисторе и индикаторе знака, вход которого непосредственно, а выход через последовательно соединенные ограничительный резистор и встречно-включенные стабилитроны подключены к выходу первого замыкающего ключа, образующего один выходной вывод блока останова, другой выходной вывод которого образован входом первого замыкающего ключа, подключенным к входу второго замыкающего ключа, выход которого подключен к точке соединения ограничительного резистора со стабилнтронами, а управляющий вход является управляющим входом блока останова и подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход — к управляющему входу первого замыкающего ключа, причем входы элемента ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются информационными входами блока останова, подключенными к выходам компараторов, а один и другой выходные выводы блока останова подключены соответственно к выходу и входу интегратора.

Qluz.2

571729

1571729

Составитель В.Жмуров

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходаиич Корректор О. Кравцова

Заказ 1520

Тираж 494

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101