FR2588705A1

FR2588705A1 - Generator of variable-frequency voltage

Info

Publication number: FR2588705A1
Application number: FR8515133A
Authority: FR
Inventors: Marie-Jacques Jullien
Original assignee: Ruggieri SA
Current assignee: Ruggieri SA
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-17

Abstract

Generator of variable-frequency voltage from an AC voltage source including at least two phases 01, 02, 03 characterised in that it comprises means 1 for switching the phases of the AC voltage source onto at least one output phase phi 1, phi 2, phi 3, means of formulating signals corresponding to times of actuation of the make/break switches of the switching means, means of comparing the said times with signals corresponding to the actual times of change of the input phases of the device and means of generating signals for actuating the make/break switches of the switching device 1 with a view to obtaining a voltage as close as possible to the desired voltage.

Description

La présente invention est relative aux gé nérateurs de tension de fréquence variable et se rapporte plus particulièrement à des générateurs de fréquence destinés à alimenter des dispositifs de conditionnement d'air d'immeubles, d'ateliers ou de volumes spéciaux tels que des salles de peinture, de combustion de déchets. etc. The present invention relates to variable frequency voltage generators and relates more particularly to frequency generators intended to supply air conditioning devices for buildings, workshops or special volumes such as paint rooms , combustion of waste. etc.

Dans ces applications, les générateurs de tension de fréquence variable apportent des solutions nouvelles et originales aux problemes rencontrés par les concepteurs des systémes de climatisation en donnant une grande souplesse d emploi et en faisant réaliser des économies substantielles pour un investissement raisonnable et une mise en oeuvre aisée. In these applications, the variable frequency voltage generators provide new and original solutions to the problems encountered by the designers of air conditioning systems by giving great flexibility of use and making substantial savings for a reasonable investment and implementation. easy.

On connait actuellement des générateurs de tension de fréquence variable alimentés par la tension du secteur à 50 Hz. There are currently known variable frequency voltage generators supplied by the mains voltage at 50 Hz.

Dans ces appareils, la tension du secteur est redressée puis filtrée. La tension continue obtenue, de valeur Vmax, est appliquée à un organe de découpage pour obtenir après redressement une tension continue de niveau variable entre O et Vmax en fonction de la commande appliquée sur l organe de découpage. In these devices, the mains voltage is rectified and then filtered. The DC voltage obtained, of value Vmax, is applied to a chopping member to obtain after rectification a DC voltage of variable level between O and Vmax according to the command applied to the chopping member.

Cette tension alimente un onduleur piloté par un oscillateur dont la fréquence F variable est commandée par un signal extérieur. This voltage supplies an inverter controlled by an oscillator whose variable frequency F is controlled by an external signal.

La numérisation des signaux de commande du générateur est souvent réalisée, en particulier lorsqu'on utilise un dispositif numérique tel qu'un microprocesseur, pour le calcul de l'amplitude V et la fréquence F de la tension à engendrer, en fonction de données extérieures, telles que. dans le cas ou la charge appliquée est un moteur. le couple moteur né cessaire. la vitesse nécessaire du moteur a alimenter, l'asservissement en vitesse et en phase de ce moteur, etc. The digitization of the generator control signals is often carried out, in particular when using a digital device such as a microprocessor, for the calculation of the amplitude V and the frequency F of the voltage to be generated, according to external data. , as. in the case where the applied load is a motor. the engine torque required. the required speed of the motor to be supplied, the speed and phase control of this motor, etc.

Les organes de redressement, assez faciles a réaliser, sont cependant adaptés a chaque niveau de puissance. Les selfs et les capacités sont également adaptées å cette puissance et sont volumineuses en fer et en cuivre. Ce sont des éléments couteux, qui ont en plus des incidences sur les parties mécaniques (chassis) en raison de leur poids. The rectifiers, fairly easy to make, are however adapted to each level of power. The chokes and capacities are also adapted to this power and are bulky in iron and copper. These are expensive elements, which also affect the mechanical parts (chassis) due to their weight.

Plusieurs systèmes de commande de la tension sont utilisés. A partir d'une dizaine de Kw, le choix des composants actifs est délicat. C'est une des parties sensibles du point de vue technologique de l'en- semble. Several voltage control systems are used. From a dozen Kw, the choice of active components is delicate. This is one of the technologically sensitive parts of the whole.

La partie onduleur, qui reconstitue le signal alternatif utilisable, ne présente pas de diffi cultés de réalisation, mais la encore, les puissances mises en jeu limitent les choix technologiques. Ces circuits sont donc adaptés pour chaque puissance et nécessitent un environnement mécanique assez complexe: fixation, échangeurs thermiques, ventilateurs. etc ... The inverter part, which reconstructs the usable AC signal, does not present any difficulties in implementation, but again, the powers involved limit the technological choices. These circuits are therefore suitable for each power and require a fairly complex mechanical environment: mounting, heat exchangers, fans. etc ...

Ainsi. la conception d'ensemble ne permet pas des solutions simples. Elle conduit à des implantations mécaniques complexes et lourdes, compte tenu des volumes et des masses des constituants et des problèmes d'évacuation des calories dégagées. So. the overall design does not allow simple solutions. It leads to complex and heavy mechanical installations, taking into account the volumes and masses of the constituents and the problems of evacuation of the calories released.

Les matériels connus sont relativement performants et présentent
- une grande plage de réglage de vitesse (Fréquence F)
- une dynamique élevée de commande de la tension V
- une bande passante élevée (temps de répon se aux commandes V ou/et F >
- des possibilités de réglage de V et F par calculateur pour exploiter au mieux les caractéristiques des moteurs utilisés
- un rendement élevé - coté secteur. un COS 9 ~ 1 I
Ces caractéristiques électriques et fonctionnelles permettent de trouver une solution à presque tous les problèmes aussi complexes soient-ils.The known materials are relatively efficient and have
- a large speed adjustment range (Frequency F)
- high dynamic control of the voltage V
- high bandwidth (response time to commands V and / and F>
- V and F adjustment possibilities by computer to make the best use of the characteristics of the motors used
- high yield - sector side. a COS 9 ~ 1 I
These electrical and functional characteristics make it possible to find a solution to almost all problems, however complex they may be.

Cependant, pour de nombreuses applications, ces caractéristiques sont surabondantes et inutilisées. L'utilisateur réalise un investissement plus lm- portant que nécessaire et doit supporter un coût d'entretien plus élevé qu'il ne le serait avec un matériel mieux adapté. However, for many applications, these features are overabundant and unused. The user makes a larger investment than necessary and must bear a higher maintenance cost than it would be with better adapted equipment.

L ' invention vise a remédier aux inconvénients précités des générateurs de tension de fréquence variable connus en créant un générateur qui tout en ayant des performances acceptables pour les applications auxquelles il est destiné, soit d'une construction relativement simple et d'un prix de revient modéré. The invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of known variable frequency voltage generators by creating a generator which, while having acceptable performance for the applications for which it is intended, is of a relatively simple construction and of cost price. moderate.

Elle a donc pour obJet un générateur de tension de fréquence variable a partir d'une source de tension alternative comportant au moins deux phases, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commutation des phases de la source de tension alternative sur au moins une phase de sortie, des moyens d'élaboration de signaux correspondant à des instants d'actionnement des interrupteurs des moyens de commutation. des moyens de comparaison desdits instants à des signaux correspondant aux instants réels d'évolution des phases d'entrée du dispositif et des moyens de génération de signaux d'actionnement des interrupteurs des moyens de commutation en vue d'obtenir une tension la plus proche possible de la tension souhaitée. It therefore has for its object a voltage generator of variable frequency from an alternating voltage source comprising at least two phases, characterized in that it comprises means for switching the phases of the alternating voltage source on at least one output phase, means for generating signals corresponding to actuation instants of the switches of the switching means. means for comparing said instants with signals corresponding to the real instants of evolution of the input phases of the device and means for generating actuation signals of the switches of the switching means in order to obtain a voltage as close as possible of the desired voltage.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement â titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig. est un schéma synoptique du générateur de tension de fréquence variable suivant l in- invention
- la Fig.2 est un schéma de principe des moyens de commutation entrant dans la construction du générateur de la Fig.1:
- la Fig.3 est un schéma synoptique des moyens d'élaboration de la séquence des ordres d'ouverture des interrupteurs des moyens de commutation; et
- la Fig.4 est un diagramme en fonction du temps montrant les formes d'ondes des signaux de tension obtenus avec le générateur de la Fig.1. The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig. is a block diagram of the variable frequency voltage generator according to the invention
- Fig.2 is a block diagram of the switching means used in the construction of the generator of Fig.1:
- Fig.3 is a block diagram of the means for developing the sequence of opening orders of the switches of the switching means; and
- Fig.4 is a diagram as a function of time showing the waveforms of the voltage signals obtained with the generator of Fig.1.

Le générateur de tension de fréquence variable représenté a la Fig.1 est un générateur du type triphasé alimenté à partir du secteur à 50 Hz. Il comporte un circuit de commutation 1 dont les entrées sont connectées aux trois phases aî. 2, 3 du secteur d'alimentation et comportant trois sorties correspondant respectivement aux phases Ç 1.42. 9 3 sur lesquelles doit apparaitre la tension de fréquence variable à obtenir, Le circuit de commutation 1 va être décrit plus en détail par la suite en référence à la Fig.2. The variable frequency voltage generator shown in Fig. 1 is a three-phase type generator supplied from the mains at 50 Hz. It includes a switching circuit 1 whose inputs are connected to the three senior phases. 2, 3 of the supply sector and comprising three outputs corresponding respectively to phases Ç 1.42. 9 3 on which the variable frequency voltage to be obtained must appear, The switching circuit 1 will be described in more detail below with reference to FIG. 2.

Le générateur de tension de fréquence variable suivant l'invention comporte en outre un circuit 2 d'adaptation des commandes des interrupteurs du circuit de commutation 1. The variable frequency voltage generator according to the invention further comprises a circuit 2 for adapting the commands of the switches of the switching circuit 1.

Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.1, le cir- cuit d'adaptation 2 comporte des sorties sur lesquelles sont destinées à apparaitre des signaux de commande des interrupteurs liés aux trois phases à partir desquelles la tension de sortie de fréquence variable doit être élaborée. As can be seen in FIG. 1, the adaptation circuit 2 includes outputs on which are intended to appear control signals of the switches linked to the three phases from which the variable frequency output voltage must be worked out.

Les entrées du circuit d'adaptation 2 sont connectées à un bloc 3 d'élaboration de la séquence des ordres d'ouverture des interrupteurs du circuit de commutation 1. L-e circuit 3 dans le présent exemple, comporte une entrée de synchronisation 4 connectée au secteur d'alimentation et deux entrées 5 et 6 ou sont appliqués des signaux correspondant respectivement à la fréquence F et à l'amplitude V de la tension de sortie de fréquence variable à élaborer. The inputs of the adaptation circuit 2 are connected to a block 3 for developing the sequence of opening orders of the switches of the switching circuit 1. The circuit 3 in the present example comprises a synchronization input 4 connected to the mains power supply and two inputs 5 and 6 where signals corresponding to the frequency F and to the amplitude V of the variable frequency output voltage to be produced are respectively applied.

Selon une variante, le bloc 3 d'élaboration de la fréquence des ordres d'ouverture des interrupteurs du circuit de commutation 1 peut être synchronisé par des signaux appliqués à son entrée de synchronisation 4 à partir d'une horloge non représentée. According to a variant, the block 3 for developing the frequency of the opening orders of the switches of the switching circuit 1 can be synchronized by signals applied to its synchronization input 4 from a clock not shown.

Le circuit de commutation 1 est représenté plus en détail a.la Fig.2. The switching circuit 1 is shown in more detail in Fig. 2.

Ce circuit de commutation comporte trois groupes d interrupteurs 7,8,9, 10,11,12, 13,14,15 connectés respectivement par un de leurs contacts fixes aux phases correspondantes de sortie t 2, t3 du générateur. This switching circuit comprises three groups of switches 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 connected respectively by one of their fixed contacts to the corresponding output phases t 2, t 3 of the generator.

Par ailleurs, un interrupteur de chaque groupe précité est connecté par son autre contact respectivement à une face d'entrée 81, 92, 3 du générateur. C'est ainsi que les interrupteurs 7, 10, 13 sont connectés par leur autre contact à la phase d'entrée 81, les interrupteurs 8, 11,14 sont connectés par leur autre contact à la phase d'entrée 92 et les interrupteurs 9, 12, 15 sont connectés par leur autre contact a la phase d'entrée 93. Furthermore, a switch of each aforementioned group is connected by its other contact respectively to an input face 81, 92, 3 of the generator. This is how the switches 7, 10, 13 are connected by their other contact to the input phase 81, the switches 8, 11, 14 are connected by their other contact to the input phase 92 and the switches 9 , 12, 15 are connected by their other contact to the input phase 93.

Les interrupteurs 7 a 15 sont dans le pré
sent exemple représenté par des interrupteurs électro-mécaniques commandés par des relais 16 associés.Switches 7 to 15 are in the meadow
is an example represented by electro-mechanical switches controlled by associated relays 16.

On comprendra cependant que ces interrupteurs peuvent être constitués, par exemple, par des
transistors ou encore par des thyristors dont les électrodes de commande sont connectés au circuit de commande 2.It will however be understood that these switches can be constituted, for example, by
transistors or by thyristors whose control electrodes are connected to control circuit 2.

Le bloc 3 d'élaboration de la séquence des ordres d'ouverture des interrupteurs du dispositif 1 comporte avantageusement constitué par un microprocesseur, par exemple du type INTEL 8080, convenablement programmé qui élabore des signaux de commande correspondant aux instants de commutation des interrupteurs conformément au processus de calcul suivant. The block 3 for developing the sequence of orders for opening the switches of the device 1 advantageously comprises a microprocessor, for example of the INTEL 8080 type, suitably programmed which generates control signals corresponding to the switching times of the switches in accordance with following calculation process.

Sur la Fig.3, on a représenté un exemple de schéma synoptique des moyens 3 d'élaboration des ordres d'ouverture des interrupteurs des moyens de commutation 1. In Fig.3, there is shown an example of a block diagram of the means 3 for developing the opening orders of the switches of the switching means 1.

Une horloge 20 connectée au secteur par exemple, et destinée â engendrer des signaux de fréquence multiple de celle du secteur permettant une résolution plus fine du temps, est reliée à un compteur 21. La sortie du compteur 21 est connectée à une entrée d'un comparateur 22 dont une autre entrée est reliée a la sortie d'une mémoire 23 de stockage des instants d'actionnement des interrupteurs du circuit de commutation 1 élaborés par un microprocesseur 2 & A clock 20 connected to the sector for example, and intended to generate signals of frequency multiple of that of the sector allowing a finer resolution of time, is connected to a counter 21. The output of the counter 21 is connected to an input of a comparator 22, another input of which is connected to the output of a memory 23 for storing the instants of actuation of the switches of the switching circuit 1 produced by a microprocessor 2 &

Ainsi, le comparateur 22 compare les temps délivrés par le compteur 21 avec ceux stockés dans la mémoire 23.Thus, the comparator 22 compares the times delivered by the counter 21 with those stored in the memory 23.

Le microprocesseur 24 est connecté à un codeur 25 destiné à convertir en signaux numériques les paramètres analogiques tels que l'amplitude V et la fréquence F de la tension à obtenir à la sortie du dispositif. C'est à partir de ces paramètres que le microprocesseur 24 élabore les instants d'actionnement stockés dans la mémoire 23. The microprocessor 24 is connected to an encoder 25 intended to convert analog parameters such as the amplitude V and the frequency F of the voltage to be obtained at the output of the device into digital signals. It is from these parameters that the microprocessor 24 develops the actuation instants stored in the memory 23.

La sortie du comparateur 22 est connectée à une entrée d'un sélecteur 26 dont une autre entrée est connectée directement à une sortie d'adresse de la mémoire 23. The output of comparator 22 is connected to an input of a selector 26, another input of which is connected directly to an address output of memory 23.

A la sortie du sélecteur 26 est connectée une bascule 27 dont la sortie est reliée par l lnter- médiaire du circuit d'adaptation 2, a l'organe de commande d'un interrupteur correspondant du circuit de commutation 1. At the output of the selector 26 a flip-flop 27 is connected, the output of which is connected by the intermediate of the adaptation circuit 2, to the control member of a corresponding switch of the switching circuit 1.

A chaque interrupteur In 7 à 15 correspond une bascule Bn 27 et un circuit sélecteur Sn 26 qui aiguille les impulsions de comparaison des temps sur la bascule concernée. Each switch In 7 to 15 corresponds to a flip-flop Bn 27 and a selector circuit Sn 26 which switches the time comparison pulses to the flip-flop concerned.

Deux autres groupes formés d'un sélecteur et d'une bascule sont représentés en pointillé à la Fig. Two other groups formed by a selector and a rocker are shown in dotted lines in FIG.

3.3.

Le circuit de la Flg.3 fonctionne de la fa çon suivante. The circuit in Fig.3 works as follows.

Les signaux de l'horloge 20 sont comptés par le compteur 21 a partir d'un passage par zéro de la phase d'entrée 91 et transmis au comparateur 22 qui les compare aux signaux de temps d'actionnement stockés dans la mémoire 23. The signals of the clock 20 are counted by the counter 21 from a zero crossing of the input phase 91 and transmitted to the comparator 22 which compares them to the actuation time signals stored in the memory 23.

Lorsque le comparateur détermine l'égalité d'un temps compté avec un temps stocké. il délivre une impulsion qui est aiguillée sur la bascule 27 correspondante, à travers le sélecteur 26 qui a reçu l'adresse de repérage de l'interrupteur en provenance de la mémoire 23, et provoque le changement d'état de cette bascule 27 et l'actionnement de l'interrupteur 7 a 15 du circuit de commutation qui lui est associé pour permettre la transmission sur la phase de sortie choisie de la portion de la tension d'entrée sélec tonnée. Ensuite, l'opération recommence pour former la portion suivante de la tension de sortie, à partir d'une autre phase de la tension d'entrée par intervention d'un groupe selecteur-bascule-interrupteur approprié. When the comparator determines the equality of a counted time with a stored time. it delivers a pulse which is switched to the corresponding flip-flop 27, through the selector 26 which has received the locating address of the switch from the memory 23, and causes the change of state of this flip-flop 27 and l actuation of the switch 7 to 15 of the switching circuit associated with it to allow the transmission on the selected output phase of the portion of the selected input voltage. Then, the operation begins again to form the next portion of the output voltage, from another phase of the input voltage by intervention of an appropriate selector-toggle-switch group.

Calcul des instants
Pour chaque affichage de fréquence et de tension a élaborer, le microprocesseur détermine les périodes (avec les temps de début et de fin) où les tensions des phases 01,02,03 et le neutre sont les plus proches de la tension souhaitée.Calculation of instants
For each frequency and voltage display to be developed, the microprocessor determines the periods (with the start and end times) where the phase voltages 01.02.02 and neutral are closest to the desired voltage.

Ainsi, le microprocesseur compare les signaux des phases du secteur
90 = O
91 = Sin (2 # F t >
02 = Sin (2F t + 2 2#/3)
93 = Sin (2# F t + 4 4 #/3) a la tension de la phase 41 souhaitée.Thus, the microprocessor compares the signals of the phases of the sector
90 = O
91 = Sin (2 # F t>
02 = Sin (2F t + 2 2 # / 3)
93 = Sin (2 # F t + 4 4 # / 3) at the desired phase 41 voltage.

#1 = = Sin (2# m/p Ft) / O < < 1 /, m et p etant des nombres entiers et il détermine ainsi les instants où il faut que # 1 soit connecté a 0,81, 2 ou 93. # 1 = = Sin (2 # m / p Ft) / O <<1 /, m and p being whole numbers and it thus determines the instants when it is necessary that # 1 is connected to 0.81, 2 or 93.

Les instants sont mis en mémoire et conservés jusqu'a ce qu'une modification de fréquence (m/p) et/ou d'amplitude ait lieu. The instants are stored and kept until a change in frequency (m / p) and / or amplitude takes place.

Le microprocesseur applique le meme programme pour les phases 2 et 3 sachant que # 2 = Sin (2 t m/p Ft +
3 : Sin (2 rm/p Ft + 4 #/3) ou encore détermine les valeurs successives des ins tants de commutation en décalant ceux calculés pour des valeurs des temps correspondant à 2 7/3 ou 4 7t /3 en fonction de la fréquence m/p F.The microprocessor applies the same program for phases 2 and 3 knowing that # 2 = Sin (2 tm / p Ft +
3: Sin (2 rm / p Ft + 4 # / 3) or else determines the successive values of the switching instants by shifting those calculated for time values corresponding to 2 7/3 or 4 7t / 3 depending on the frequency m / p F.

Réalisation des commutations
A partir, par exemple, du 50 Hz du secteur un multiplicateur donne une fréquence supérieure : k 50 Hz (k > 10), k étant uniquement déterminé par la facilité de réalisation du circuit multiplicateur.Switching
Starting, for example, from the 50 Hz of the sector, a multiplier gives a higher frequency: k 50 Hz (k> 10), k being solely determined by the ease of construction of the multiplier circuit.

La fréquence ainsi obtenue dans ce cas, synchrone du 50 Hz du secteur, est le signal d'horloge général du système. The frequency thus obtained in this case, synchronous with the sector's 50 Hz, is the general clock signal of the system.

Lorsqu'une impulsion de déclenchement arrive (chaque passage a zéro de 81) et Si aucune séquence n'est engagée, une séquence de commutation est déclen chée. When a trigger pulse arrives (each zero crossing of 81) and If no sequence is engaged, a switching sequence is triggered.

Les instants mis en mémoire répérés par rapport a cette synchronisation initiale, sont réalisés par comptage dans le circuit d'élaboration 3, des périodes d'horloge qui, lorsque le temps est écoulé, pour une période quelconque ti tj, fait revenir à zéro à t une bascule du circuit d'élaboration 3 ouverte en ti. The instants stored in memory with respect to this initial synchronization are produced by counting in the processing circuit 3, clock periods which, when the time has elapsed, for any period ti tj, returns to zero at t a rocker of the production circuit 3 open at ti.

En effet, à chaque interrupteur du circuit de commutation 1 défini ci-dessus correspond une bascule de commande de ce circuit d'élaboration 3 (Fig. In fact, each switch of the switching circuit 1 defined above corresponds to a control flip-flop for this processing circuit 3 (Fig.

1 > . 1>.

Une autre solution possible qui sera éventuellement réalisée est liée à la rapidité de calcul du microprocesseur. En effet, si les calculs de comparaison définis ci-dessus peuvent être réalisés en temps réels, le processeur déclenche alors lui-même les instants ti tj. Another possible solution which will possibly be carried out is linked to the speed of calculation of the microprocessor. Indeed, if the comparison calculations defined above can be carried out in real time, the processor then triggers the instants ti tj itself.

L'allure des tensions obtenue sans filtrage à la sortie du générateur de tension de fréquence variable suivant l'invention, est représentée à la fig. 4. The shape of the voltages obtained without filtering at the output of the variable frequency voltage generator according to the invention is shown in FIG. 4.

On considére les trois phases 81, 02 et 93 du secteur d'entrée et Si on suppose une séquence de fonctionnement du circuit de commutation 1 dans laquelle l'interrupteur 7 relie la phase d'entrée 91 a la phase de sortie #1 entre les temps t1 et t2, puis l'interrupteur 8 relie la phase d'entrée 92 a la phase de sortie # 1 entre les instants t2 et t3 et ensuite l'interrupteur 9 relie la phase d'entrée 3 à la phase de sortie # 1 entre les instants t3 et t4. We consider the three phases 81, 02 and 93 of the input sector and If we assume an operating sequence of the switching circuit 1 in which the switch 7 connects the input phase 91 to the output phase # 1 between the time t1 and t2, then the switch 8 connects the input phase 92 to the output phase # 1 between the instants t2 and t3 and then the switch 9 connects the input phase 3 to the output phase # 1 between times t3 and t4.

Ensuite, l'interrupteur 8 relie à nouveau la phase d'entrée 92 a la phase de sortie 1 entre les instants t5 et t6, l'interrupteur 9 relie à nouveau la phase d'entrée 93 a la phase de sortie # 1 entre les instants t6 et t7 et l'interrupteur 7 relie a nouveau la phase d'entrée 91 à la phase de sortie # 1 entre les instants t7 et t8. Then, the switch 8 again connects the input phase 92 to the output phase 1 between the instants t5 and t6, the switch 9 again connects the input phase 93 to the output phase # 1 between the instants t6 and t7 and the switch 7 again connects the input phase 91 to the output phase # 1 between the instants t7 and t8.

On obtient ainsi l'onde 91 représentée à la Fig .4'
Si l'on suppose maintenant que les interrupteurs 10, 11, 12, relient successivement à la phase de sortie 9 2, les phases d'entrée 91. 02 et 93, selon les temps d'ouverture de ces interrupteurs, on obtient aisément l'onde 2 représentée à la Fig.4.This gives wave 91 shown in Fig. 4 '
If we now assume that the switches 10, 11, 12, successively connect to the output phase 9 2, the input phases 91. 02 and 93, depending on the opening times of these switches, we easily obtain l wave 2 shown in Fig. 4.

Avec les trois autres interrupteurs 13, 14, 15. on obtient de meme la phase de sortie #3 représentée à la Fig.4. With the other three switches 13, 14, 15. we also obtain the output phase # 3 shown in Fig.4.

Ainsi avec la séquence des temps indiquée plus haut, on obtient a la sortie du générateur, trois phases # 1, 2, t3, décalées de 2 #/3 et de fréquence égale à la moitié de la fréquence de l'onde initiale du secteur. Thus with the sequence of times indicated above, we obtain at the output of the generator, three phases # 1, 2, t3, offset by 2 # / 3 and of frequency equal to half the frequency of the initial wave of the sector .

L'obtention d'un réglage en tension est pos sible en jouant sur les instants ti et tj, pour diminuer la tension de sortie. Obtaining a voltage adjustment is possible by playing on the instants ti and tj, to decrease the output voltage.

L'exemple donné ci-dessus explicite clairement le fonctionnement du générateur de tension de fréquence variable suivant l'invention. The example given above clearly explains the operation of the variable frequency voltage generator according to the invention.

En déterminant des séquences synchronisées à partir du secteur à 50 Hz, il est facile d'obtenir un signal de sortie dont les fréquences sont de la forme 50 m/p ou m est p sont respectivement des nombres entiers. By determining synchronized sequences from the sector at 50 Hz, it is easy to obtain an output signal whose frequencies are of the form 50 m / p or m is p are integers respectively.

il est possible d'ailleurs d'obtenir un signal de sortie à fréquence quelconque, mais les ouvertures et les fermetures des interrupteurs lorsqu'il y a synchronisation sont en cohérence avec les signaux. it is also possible to obtain an output signal at any frequency, but the openings and closings of the switches when there is synchronization are consistent with the signals.

Il est ainsi possible de diminuer les fronts raides des commutations et donc d'éviter des harmoniques de rangs élévés, même Si ces derniers sont facilement filtrés par les selfs et les capacités réparties du câblage et des bobinages du moteur à commander.It is thus possible to reduce the steep edges of the commutations and therefore to avoid harmonics of high ranks, even if the latter are easily filtered by the inductors and the distributed capacities of the wiring and the windings of the motor to be controlled.

Le signal de sortie n'est pas aussi pur que dans le cas des générateurs qui disposent d'un onduleur. The output signal is not as pure as in the case of generators which have an inverter.

Mais, la solution proposée présente les avantages suivants
- elle est d'une conception modulaire car le sous-ensemble "programme des temps d'ouverture et de fermeture" est commun à toutes les gammes de puissance,
- le sous-ensemble de sécurité est également commun;
- les circuits d'amplification des signaux de commande sont adaptés à chaque puissance;
- les circuits interrupteurs sont spécifiques à chaque puissance. However, the proposed solution has the following advantages
- it is of a modular design because the “opening and closing time program” sub-assembly is common to all the power ranges,
- the safety sub-assembly is also common;
- the amplification circuits of the control signals are adapted to each power;
- the switch circuits are specific to each power.

L'absence de circuit de redressement élimine les ensembles a selfs des condensateurs de filtrage et le système de refroidissement qu'il y a lieu de leur associer. The absence of rectification circuit eliminates the choke assemblies of the filtering capacitors and the cooling system which it is necessary to associate with them.

L'ensemble des circuits est donc, du fait de la simplicité de la solution, réduit au minimum. All the circuits are therefore, due to the simplicity of the solution, reduced to a minimum.

Pour toutes ces raisons, le prix de revient d un tel ensemble est particulièrement économique. For all these reasons, the cost price of such a set is particularly economical.

Claims

1. Voltage generator of variable frequency from an alternating voltage source comprising at least two phases (91. 92, 93>, characterized in that it comprises means (1) for switching the phases of the source of alternating voltage on at least one output phase (41 e3 2. 93), means (24,25) for generating signals corresponding to actuation instants of the switches of the switching means, means (22) for comparing of said instants to signals corresponding to the real instants of evolution of the input phases of the device and of the means (26.27) of generation of actuation signals of the switches of the switching device (1)> in order to obtain a voltage the as close as possible to the desired voltage.

2. Generator according to claim 1, characterized in that said switching means comprise as many groups of controlled switches (7,8,9; 10,11,12, i3,14,15) as there are phases output (9 2, 93X, the switches of each group being each connected between an output phase with which the group is associated and the input phases, the switch control members being connected to said means (3) of comparison and generation development.

3. Generator according to one of claims 1 and 2, characterized in that said controlled switches (7,8,9,10,11,12,13,14,15) are electromechanical switches with relays, transistors, thyristors.

4. Generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that said means for processing, comparing and generating include a microprocessor (24> for processing signals of switching instants of switches (7 to 16> switching means in order to obtain the desired voltage, as a function of at least one parameter (V, F) of said voltage a counter (21) of clock signals (20) intended to deliver signals of time corresponding to the real instants of evolution of the input phases, a comparator (23) of the output signals of the counter (21) with the signals of switching instants produced by the microprocessor and means (26,27) of selection and control of switches (7 to 15) connected to said comparator (23).

5. Generator according to claim 4, characterized in that said selection and control means are constituted by as many selectors 126) and flip-flops (27) as the switching means (1) comprise switches (7,15) to order.