RU1791934C - Устройство дл управлени преобразователем частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к электропроводу и (автбМа- тизации промышленных и бытовых установок.ч :- :

Известно устройство дл  управлени  электродвигателем переменного тока содержащее управл емый преобразователь частоты, предназначенный дл  подключе- ни  к электродвигателю переменного тока, формирователь импульсов, выходы которого подключены к управл ющим входам преобразовател  частоты, а входы - к цифровому генератору пилы, распределитель импульсов и цифровой формирователь гармонических сигналов. Формирование сигнала управлени  преобразователем осуществл етс  путем сравнени  значени  на выходе цифрового формировател  гармонических сигналов со значением сигнала на выходе цифрового генератора пилы. Наиболее существенными недостатками этого устройства  вл етс  сложность конструкции и недостаточно высока  точность получени  синусоидального напр жени  на выходе преобразовател  частоты.

Из известных наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  частотно-регулируемый электропривод с широтно-импульсной

модул цией, содержащий электродвигатель; подключенный к преобразователю, управл ющие входы которого соединены с выходами блока модул ций, распределитель йМпульсов, задающий генератор, делитель ;магстоты, Двоичный счетчик, реверЬивны счетчик, преобразователь кода в длительность ймпулtco i содержащий вспомогательный генератор ключ, управл емый и. неуправл емый делители частоты, триггер с пр мыми инверсным йыходамй.

Наиболее существенными недостатками этого устройства  вл ютс  недостаточно высока  точность получемй  сйнуйо аль- ного Напр жений ни выводе преобразовател , отсутствие возможнбсти независимого и согласова нного регулйрЬванй  выхбДHofb напр жени  и MacfotH преббразоватёл .

Цель изобретени  - повышение точности получени  синусоидального напр жени  да 1выхрдё преобразовател  частоты и расширени  функциональных возможностей устройства за счет введени  возможней сти независимого и сбгласЬваннЬго регулировани  выходной частоты и напр жени  преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в систему управлени , содержащую перйыр. генератор, первый счетчик, распределитель

ел

С

х| ю

Сл)

импульсов второй генератор, инвертор, двигатель, введены посто нное запоминающее устройство (ПЗУ), блок синхронизации блок задержки блок согласовани  частот первого и второго генераторов, при этом 5 выход первого генератора соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с адресными входами ПЗУ, Шгсод ПЗУ соединен с входами данных второго счетчика, Выход второго счетчика сое- ТО ; динен с; вторы входом блочка задержки, Первый вХод/K pprcf co |ttfe%Hy с выходом второго енерато аГЁ бйб/юка задержки через инвертер 6ё)Шё1Й 1 вь1Чйтающим c ef4HKa, а также введен 15 блок синхронизации, вход котдрого еоёДи- ;;н:ён с выхЬдом первого генератора, а выход соединён р входом разрешени  записи вто-. : роге счётчика, Введен блок согласовани  5; час/гот генераторов дл  обеспечени  oripe- 20 йёл%нн6г6 Закона управлени , например, ; и/тЦхрпз выход кРТррогР соединён с Выхо- Дом:пер вЬго генератора, а выход соединен ; ;;veугТр в:Н ю1ЦЙм &ходам втЬрогогенёратора В ПЗУ записана пЬследовательность ко- 25 - дс-в длительностей импульсов ШИМ, соответствующа  периоду еинусРйдаЛрНогб -бигнайа на двигателе дл  средней частоты в;

регулируемом диапазоне, Под средней час- ;тртай поднимаетс  арифметическое сред- 30

Йё -число . в /этом случае

модулирующего сйнусойдальногр сиг-; нала будет при fmax и fmin модул ции. 35

. Ёел чйнйi этой погрёшнйстй оп рёДёл ётс емкостыо ПЗУ, таким образом,/ поставлен--.

|на  цель пбвышёнй  точности достигаетс  объема ПЗУ. При достаточно большей емкости ПЗУ погрешность стре- 40

.;/мйтс  k нулю. Наличие двух генераторов поЗйоШет осуществл ть независимое уп- райлён 1е частотой и напр жением прёобра- ; зойатёл  частоты, а наличие блока сргла.совани  позвол ет реализовать лю- 45 буюi ЗавибйМРсть при dTbTVri yripaB

: :;|фй1/ ;:; :; : :

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства:

Устройство содержит управл емый низ- 50 . ; кочастотный генератор 1 и управл емый 1вы- сокдчастотный генератор 2, блок согласовани  3, счетчик 4, управл ющий считыванием информации из ПЗУ 5, счетчик б, формирующий последовательность им- 55 пульсов ШИМ, распределитель импульсов управлени  7, блок задержки 8, инвертор 9, блок синхронизации 10. (ПЗУ запрограммировано в соответствии с таблицей).

Устройство работает следующим образом . Тактовые импульсы с генератора 1 низкой частоты поступают на вход счетчика 4, который последовательно проходит по всем своим состо ни м, формиру  на своих выходах последовательность двоичных кодов, котора  поступает на шину адреса ПЗУ 5. В ПЗУ 5 записан двоичный код, соответствующий длительности включенного состо ни  силовых ключей преобразовател . В таблице п рйведены выходиые коды ПЗУ 5 в зависимости от состо ни  счетчика адресов 4; Полупёриод выходного напр жени  преобразовател  частоты разбит на восемь периодов , в течение которых силовые ключи Один раз включены и один раз выключены. Старший бит несет информацию о фазе выходного напр жени . Информаци  с выхода ПЗУ 5 поступает на вход данных счетчика 6. Одновременно с выхода блока синхронизаг ции 10 на вход записи счетчика б поступает сигнал разрешени  записи. На выходе счетчика 6 устанавливаетс  высокий уровень, который поступает на вход распределител  импульсов 7, а также поступает на.второй вход блока задержки 8, который разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора высокой частоты 2 через инвертор 9 на счетный вход счетчика 6. После окончани  счета на выходе счетчика 6 установитс  низкий уровень, который поступает на второй вход блока задержки 8 и блок задержки запрещает прохождение импульсов от генератора высокой частоты 2. Низкий уровень на выходе счетчика 6 сохранитс  до прихода нового слова из ПЗУ 5, после чего процесс повторитс . Последо- вательнйсть.импульсов с выхода счетчика 6 поступает на распределитель импульсов управлени  7 (РИУ), который распредел ет им- пульсы на входы силовых ключей преобразовател  частоты. На РИУ 7 также поступает сигнал на ПЗУ 5 со старшего бита данных, который несет информацию о фазе выходного напр жени , по которому РИУ 7 производит инвертирование выходных сигналов . Таким образом, на выходе РИУ 7 имеютс  две последовательности импульсов управлени  преобразователем частоты с ШИМ, частота на выходе которого равна

f fn ,;-..fnnгде fri - частота генератора низкой частоты;

К - коэффициент пропорциональности, характеризующий число разбиений периода синусоидальной волны.

Управл   частотой генератора 2, можно мен ть скорость счета счетчика 6 и таким

образом, действующее напр жение на выходе преобразовател  частоты. ,

Блок согласовани  служат дл  обеспечени  согласованного управлени  каналами напр жени  и частоты.

Использование предлагаемого устройства позвол ет управл ть преобразователем частоты при помощи простой схемы, использу  ПЗУ малой емкости/ осуществл ть как зависимое, так и независимое уп- равдение частотой и напр жением На выходе преЬбразбвател  частоты, измен   частоты генераторов.: Д

Фор мул а и з обретени  :V : Устройство дл  управлени  преобразо- вателём частоты, содержащее управл емый низкочастотный генератор, управл емый высокочастотныйгенератор, счетчик, распределитель импульсов управлени , о т л и- чa to щ е ее   тем, что, с Целью повышени  точности формировани  синусоидального напр жени  на выходе преобразовател  частоты и расширени  функциональных возможностей устройства, введены дополнительный счетчик, посто нное запо- ш на ющее устройство (ПЗУ), запрограммированное в соответствиис табл. 1 описани ,

блок синхронизации, блок задержки, блок согласовани  частот генераторов с обеспечением заданного закона управлени , при этом выход управл емого низкочастотного генератора соединен со счетным входом дополнительного счетчика, выходы которого соединены с адресными входами ПЗУ, выходы младших разр дов ПЗУ соединены с входами данных сч1етчйка, выход которого соединен с размещающим входом блока задержки , информационный вход которого соединен с ; выходом управл емого высок)част1оТнЬ|Ч i генератор, выход блока задёржГки Соединен с в й 1ощйм вхбдом счетчика, вход блока синхронизации соёди- Иен с выходЬм упра1вл еМ|Ог6 низкочас%т- ного генератора, выход соединен с входом разрешени  записи счётчика, вход блока согласований частот генераторов с обеспечениемГ заданного закона управлени  соединён с выхбдом уп авл емЬгО (чйзкоча-: стотнрго генератора, выход с6еДинён с управл ющим входом управл емого высокочартотнргр гейёратора, выхЪд счетчика соединен с первым входом распределител  импульсов, второй вход которого соединен с выходом старшего разр да ПЗУ.