RU2084073C1 - Parallel inverter control device - Google Patents
Parallel inverter control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084073C1 RU2084073C1 RU95122214/07A RU95122214A RU2084073C1 RU 2084073 C1 RU2084073 C1 RU 2084073C1 RU 95122214/07 A RU95122214/07 A RU 95122214/07A RU 95122214 A RU95122214 A RU 95122214A RU 2084073 C1 RU2084073 C1 RU 2084073C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- pulse
- shaper
- normalized
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения систем электропитания, преимущественно с преобразованием постоянного тока в переменный промышленной частоты. The invention relates to electrical engineering and can be used to build power systems, mainly with the conversion of direct current to alternating industrial frequency.
Известно устройство для управления электрическим преобразователем с защитой от перенапряжений, содержащее задающий генератор, счетчик импульсов, дешифратор, блок формирователей импульсов управления, инвертор и фазосдвигающее устройство [1]
Данное устройство не может работать с внешним сигналом управления переменного тока с целью получения синфазного выходного напряжения преобразователя и не может работать на частоте переменного тока промышленной частоты.A device for controlling an electrical converter with surge protection, comprising a master oscillator, a pulse counter, a decoder, a block of control pulse shapers, an inverter and a phase shifter [1]
This device cannot operate with an external AC control signal in order to obtain the in-phase output voltage of the converter and cannot operate at an AC frequency of industrial frequency.
Из известных устройств наиболее близким является устройство управления параллельным инвертором, содержащее задающий генератор, первый фазосдвигающий узел, первый формирователь импульсов, выход которого подключен к инвертору, первый элемент НЕ, формирователь задержки нормированной длительности, первый и второй управляющие входы устройства [2]
Недостатком данного устройства является невозможность его использования на промышленной частоте переменного тока 50 Гц, а также при работе на индуктивную нагрузку с низким cosΦ.Of the known devices, the closest is a parallel inverter control device containing a master oscillator, a first phase-shifting unit, a first pulse shaper, the output of which is connected to the inverter, the first element NOT, a delayed driver of normalized duration, the first and second control inputs of the device [2]
The disadvantage of this device is the inability to use it at an industrial frequency of alternating current of 50 Hz, as well as when working on an inductive load with low cosΦ.
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования преобразователя постоянного напряжения в переменное низкой частоты (50 Гц и менее) при работе на индуктивную нагрузку. The objective of the invention is to provide the possibility of using a DC-DC to AC low frequency (50 Hz or less) when working on an inductive load.
Поставленная задача реализуется следующим образом. The task is implemented as follows.
Устройство управления параллельным инвертором, содержащее задающий генератор, первый фазосдвигающий узел, первый формирователь импульсов, выход которого подключен к инвертору, первый элемент НЕ, формирователь задержки нормированной длительности, первый и второй управляющие входы устройства, снабжено распределителем импульсов, выходы которого подключены к информационным входам мультиплексора, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу первого фазосдвигающего узла, первому установочному входу распределителя импульсов и счетному входу дешифратора, выходы которого подключены к входам схемы совпадения и адресным входам мультиплексора, оно также снабжено блоком коммутации, третьим формирователем импульсов, вторым фазосдвигающим узлом, выход которого подключен к счетному входу формирователя задержки нормированного числа импульсов, первый управляющий вход устройства через второй элемент НЕ соединен со вторым входом установки распределителя импульсов и установочным входом дешифратора, вход блокировки которого соединен с выходом схемы совпадения, счетный вход распределителя импульсов соединен с выходом задающего генератора и со счетным входом формирователя задержки нормированной длительности, первый управляющий вход устройства соединен с первым управляющим входом блока коммутации и входом установки формирователя задержки нормированного числа импульсов, выходы первого и второго фазосдвигающих узлов подключены, соответственно, к первому и второму сигнальным входам блока коммутации, выход которого подключен к первому формирователю импульсов, а второй управляющий вход соединен с выходом и входом блокировки формирователя задержки нормированной длительности, а также с входом блокировки формирователя задержки нормированного числа импульсов, а второй управляющий вход соединен через третий формирователь импульсов с входом второго фазосдвигающего узла. A parallel inverter control device containing a master oscillator, a first phase-shifting unit, a first pulse shaper whose output is connected to the inverter, a first element NOT, a delayed shaper of normalized duration, the first and second control inputs of the device, is equipped with a pulse distributor, the outputs of which are connected to the information inputs of the multiplexer the output of which through the second pulse shaper is connected to the input of the first phase-shifting unit, the first installation input of the distribution Pulsing pulses and the counting input of the decoder, the outputs of which are connected to the inputs of the matching circuit and the address inputs of the multiplexer, it is also equipped with a switching unit, a third pulse shaper, a second phase shifter, the output of which is connected to the counting input of the delay shaper of the normalized number of pulses, the first control input of the device through the second element is NOT connected to the second input of the installation of the pulse distributor and the installation input of the decoder, the blocking input of which is connected to the output of the circuit with flow, the counting input of the pulse distributor is connected to the output of the master oscillator and to the counting input of the delay driver of normalized duration, the first control input of the device is connected to the first control input of the switching unit and the installation input of the delay driver of the normalized number of pulses, the outputs of the first and second phase-shifting nodes are connected, respectively, to the first and second signal inputs of the switching unit, the output of which is connected to the first pulse shaper, and the second control in od connected to the output and the input of the delay lock shaper normalized durations as well as driver input delay lock normalized number of pulses and the second control input is connected via a third pulse generator to the input node of the second phase shifter.
Сопоставительный анализ заявленного изобретения с наиболее близким аналогом выявил отличия, указанные в отличительной части формулы изобретения, что свидетельствует об удовлетворении изобретения условию патентоспособности "новизна". A comparative analysis of the claimed invention with the closest analogue revealed the differences indicated in the characterizing part of the claims, which indicates the satisfaction of the invention patentability condition "novelty".
Проведенный патентный поиск в данной области техники не выявил технических решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и обеспечивающие указанный технический результат, что свидетельствует об удовлетворении изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень". A patent search in this technical field did not reveal technical solutions having features matching the distinguishing features of the invention and providing the indicated technical result, which indicates that the invention satisfies the patentability condition "inventive step".
Предлагаемое устройство представляет собой универсальный модуль, который может работать как в автономном режиме, так и в режиме с внешним сигналом управления переменного тока требуемой частоты. The proposed device is a universal module that can operate both in stand-alone mode and in the mode with an external AC control signal of the required frequency.
Функциональная перестройка устройства из автономного режима в режим с внешним сигналом управления производится путем изменения логического уровня на первом управляющем входе устройства. Functional rebuilding of the device from stand-alone mode to a mode with an external control signal is performed by changing the logic level at the first control input of the device.
Устройство позволяет исключить насыщение трансформаторов инвертора и нагрузки за счет постепенного в каждом полупериоде переменного тока перехода с меньшей длительности на большую до номинальной длительности полупериода, т. е. номинальной частоты напряжения переменного тока. The device eliminates the saturation of the inverter transformers and the load due to the gradual transition in each half-cycle of the alternating current from a shorter duration to a longer half to the nominal duration of the half-cycle, i.e., the rated frequency of the alternating current voltage.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2, 3 - временные диаграммы напряжений, поясняющие его работу. Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2, 3 is a timing diagram of stresses explaining its operation.
Устройство управления параллельным инвертором содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к счетным входам формирователя задержки нормированной длительности 2 и распределители импульсов 3, выходы которого подключены к информационным входам мультиплексора 4, первый фазосдвигающий узел 5, выход которого подключен к первому сигнальному входу блока коммутации 6, первый управляющий вход которого соединен с первым управляющим входом устройства, а выход которого через первый формирователь импульсов 7 подключен к инвертору 8, выход мультиплексора 4 через второй формирователь импульсов 9 подключен к счетному входу дешифратора 10, выходы которого подключены к адресным входам мультиплексора 4 и к входам схемы совпадения 11, выход которой подключен к входу блокировки дешифратора 10, второй управляющий вход устройства через третий формирователь импульсов 12 подключен к входу второго фазосдвигающего узла 13, выход которого подключен к второму сигнальному входу блока коммутации 6 и к счетному входу формирователя задержки нормированного числа импульсов 14, вход установки которого соединен с первым управляющим входом устройства, а выход через первый элемент НЕ 15 подключен к входу установки формирователя задержки нормированной длительности 2, выход которого подключен к второму управляющему входу блока коммутации 6 и входам блокировки формирователя задержки нормированной длительности 2 и формирователя задержки нормированного числа импульсов 14, первый управляющий вход устройства через второй элемент НЕ 16 подключен к входу установки дешифратора 10 и второму входу установки распределителя импульсов 3, первый вход установки которого подключен к выходу второго формирователя импульсов 9. The parallel inverter control device contains a
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
При отсутствии сигналов на 1 и 2 управляющих входах блок коммутации 6 закрыт по 1 и 2 управляющим входам, дешифратор 10, формирователь нормированной длительности 2 и распределитель импульсов 3 находятся в нулевом состоянии из-за сигнала логической "1" на входах установки, на вход установки адреса ADR мультиплексора 4 поступает нулевой код, выход мультиплексора 4 внутри электрически соединен с его информационным входом XI. In the absence of signals at the 1 and 2 control inputs, the switching unit 6 is closed at 1 and 2 control inputs, a decoder 10, a normalized
При появлении на первом управляющем входе сигнала логической "1" (фиг.2, а) снимается блокировка с дешифратора 10, распределителя импульсов 3 и блока коммутации 6 по первому управляющему входу. Сигналы с первого фазосдвигающего узла 5 (фиг. 2, ж 1 и 2) проходят через первый сигнальный вход блока коммутации 6 на его выход (фиг.2, з 1 и 2) и далее на вход первого формирователя импульсов 7. Формирователь задержки нормированного числа импульсов 14 находится в нулевом состоянии из-за сигнала логической "1" по входу установки. С задающего генератора 1 поступают импульсы на счетный вход распределителя импульсов 3 (фиг.2, б). When a logical “1” signal appears on the first control input (Fig. 2, a), the lock is removed from the decoder 10, the
При появлении на счетном входе распределителя импульсов 3 n-ого импульса на информационном выходе n распределителя импульсов 3 появляется сигнал (фиг. 2, в 4), который пройдя через вход XI мультиплексора 4 на его выход, воздействует на вход второго формирователя импульсов 9. Сигнал с выхода второго формирователя импульсов 9 (фиг. 2, г) переводит сигнал на выходе первого фазосдвигающего узла 5 в противоположное состояние (фиг.2, ж 1, 2) и переводит распределитель импульсов 3 в нулевое состояние (фиг.2, в 0), а также, воздействуя на счетный вход дешифратора 10, увеличивает результат на его выходах на единицу (фиг.2, д 1). When the n-th pulse appears at the counting input of the
Сигналы с выходов дешифратора 10 поступают на входы установки адреса мультиплексора 4. В результате чего к выходу мультиплексора 4 подключается следующий вход (X2) мультиплексора 4. The signals from the outputs of the decoder 10 are fed to the inputs of the address setting of the
При появлении на счетном входе распределителя импульсов 3 (после его обнуления по входу установки сигналом от второго формирователя импульсов 9) n+1-го импульса от задающего генератора 1 (фиг.2,в 5) на информационном выходе (n+I) распределителя импульсов 3 появится сигнал, который проходит через вход X2 на выход мультиплексора 4. When a
Далее работа схемы повторяется, как было описано выше. Next, the operation of the circuit is repeated, as described above.
Когда на выходах дешифратора 10 (на входах установки адреса мультиплексора 4) появятся сигналы, соответствующие электрическому соединению внутри мультиплексора 4 его выхода с его входом XN, сработает логическая схема совпадения 11 (фиг. 2, е) и с ее выхода поступит сигнал на вход блокировки дешифратора 10, блокирующий его в данном состоянии. When the outputs corresponding to the electrical connection inside the
Далее второй формирователь импульсов 9 будет перебрасывать первый фазосдвигающий узел 5 в противоположное состояние (фиг.2, ж 1, 2) при появлении на счетном входе распределителя импульсов 3 каждого N-ого импульса (фиг.2, в 9). Next, the second pulse shaper 9 will transfer the first phase-shifting unit 5 to the opposite state (Fig. 2, 1, 2) when each N-th pulse appears on the counting input of the pulse distributor 3 (Fig. 2, 9).
Таким образом, устройство позволяет во время пуска инвертора 8 переходить постоянно за N-n+I шагов с повышенной частоты на номинальную частоту преобразования, причем изменение частоты преобразования осуществляется в каждом полупериоде частоты преобразования. Thus, the device allows, during the start of the
На фиг.2 представлены временные диаграммы работы устройства в автономном режиме для варианта N 9, n 4. Figure 2 presents the timing diagrams of the operation of the device in standalone mode for option N 9,
На фиг. 2: а сигнал на первом управляющем входе; б выходные импульсы, формируемые задающим генератором 1; в импульсы на каждом из 9 выходов распределителя 3; г импульсы на выходе второго формирователя импульсов 9; д импульсы на выходах дешифратора 10; е выходной сигнал, формируемый на выходе схемы совпадения; ж 1, 2 выходные импульсы, формируемые первым фазосдвигающим узлом 5; з 1, 2 выходные импульсы, формируемые блоком коммутации 6. In FIG. 2: a signal at the first control input; b output pulses generated by the
Устройство в режиме с внешним сигналом управления переменного тока требуемой частоты работает следующим образом. The device in a mode with an external AC control signal of the required frequency operates as follows.
На первом управляющем входе присутствует сигнал "0" уровня (фиг.3, б). На второй управляющий вход поступает сигнал переменного тока требуемой частоты (фиг. 3, а). Третий формирователь импульсов 12 преобразует сигнал переменного тока в импульсы постоянного тока (фиг.3, в), которые поступают на вход второго фазосдвигающего узла 13. На выходе второго фазосдвигающего узла 13 формируются две последовательности импульсов, различающиеся между собой по фазе на 180o, которые поступают на второй сигнальный вход блока коммутации 6 (фиг.3, г 1, 2).At the first control input there is a signal "0" level (Fig.3, b). The second control input receives an AC signal of the required frequency (Fig. 3, a). The third pulse shaper 12 converts the alternating current signal into direct current pulses (Fig.3c), which are fed to the input of the second phase-shifting unit 13. At the output of the second phase-shifting unit 13, two pulse sequences are formed that differ in phase by 180 o , which arrive at the second signal input of the switching unit 6 (Fig.3,
От одной последовательности импульсов с выхода второго фазосдвигающего узла 13 сигнал поступает на счетный вход формирователя задержки нормированного числа импульсов 14. После поступления на счетный вход K импульсов (K= 1,2,3,4) формирователя задержки нормированного числа импульсов 14 на его выходе появляется сигнал логической "1" (фиг.3, д), который, пройдя через элемент НЕ 15, разблокирует формирователь задержки нормированной длительности 2 по входу установки. From one pulse train from the output of the second phase-shifting unit 13, the signal is fed to the counting input of the delay driver of the normalized number of pulses 14. After the counters input K pulses (K = 1,2,3,4) of the delay driver of the normalized number of pulses 14, its output appears the logical signal "1" (Fig.3, d), which, passing through the element NOT 15, unlocks the delay driver normalized
После поступления на счетный вход формирователя задержки нормированной длительности 2 от задающего генератора 1 M импульсов (M=1,2,3,4) (фиг.3, е) на выходе формирователя задержки нормированной длительности 2 появляется сигнал логической "1" (фиг. 3, ж), который блокирует работу формирователя задержки нормированного числа импульсов 14 и формирователя нормированной длительности 2 по входам блокировки, а также поступает на второй вход управления блока коммутации 6, разрешающий прохождение сигналов со второго фазосдвигающего узла 13 на первый формирователь импульсов 7 через блок коммутации 6 (фиг.3, з 1, 2). After receipt of a normalized
Таким образом, после прохождения K периодов внешнего сигнала управления и отсечки части следующего полупериода, равного длительности M тактов задающего генератора 1, начинает работать инвертор от внешнего сигнала управления. Thus, after passing K periods of the external control signal and cutting off part of the next half-cycle equal to the duration M clocks of the
На фиг.3 представлены временные диаграммы работы устройства для варианта K 1, M 4 и внешнего сигнала управления f 75 Гц. Figure 3 presents the timing diagrams of the operation of the device for
На фиг. 3: а сигнал на втором управляющем входе; б сигнал на первом управляющем входе; в выходные импульсы, формируемые третьим ФИ 12; г 1, 2 - выходные импульсы, формируемые вторым фазосдвигающим узлом 13; д выходной сигнал, формируемый формирователем задержки нормированного числа импульсов 14; е выходные импульсы, формируемые задающим генератором 1; ж выходной сигнал, формируемый формирователем задержки нормированной длительности 2; з 1, 2 выходные импульсы блока коммутации 6. In FIG. 3: a signal at the second control input; b signal at the first control input; in output pulses formed by the third FI 12;
Устройство управления параллельным инвертором может быть реализовано на основе применения цифровых микросхем 561 серии. A parallel inverter control device can be implemented using 561 series digital circuits.
Формирователь импульсов 12, элементы НЕ 15, 16 реализуются по известным схемам на базе микросхем К 561 ЛН2, ЛА7. The pulse shaper 12, the elements NOT 15, 16 are implemented according to known schemes based on the K 561 LN2, LA7 microcircuits.
Мультиплексор реализован на микросхеме К 561 КП2. The multiplexer is implemented on the K 561 KP2 chip.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95122214/07A RU2084073C1 (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Parallel inverter control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95122214/07A RU2084073C1 (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Parallel inverter control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2084073C1 true RU2084073C1 (en) | 1997-07-10 |
RU95122214A RU95122214A (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=20175212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95122214/07A RU2084073C1 (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Parallel inverter control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2084073C1 (en) |
-
1995
- 1995-12-28 RU RU95122214/07A patent/RU2084073C1/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1817217, кл. H 02 M 7/515, 1990. 2. Авторское свидетельство СССР N 1541735, кл. H 02 M 7/515, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0013273B1 (en) | Auxiliary commutation circuit for an inverter | |
RU2084073C1 (en) | Parallel inverter control device | |
US5654625A (en) | Switching circuit for a reactive power compensation device having synchronized on and off switching | |
US4358820A (en) | Inverter with individual commutation circuit | |
SU1272327A1 (en) | Device for sampled-data control of power in m-phase network without neutral | |
SU1646031A1 (en) | Inverter | |
SU1282290A1 (en) | Control device for m-phase inverter | |
SU1422343A1 (en) | D.c. to three-phase quasisine voltage converter | |
SU1485367A1 (en) | Ac voltage converter | |
SU1624568A1 (en) | M-rectifier inverter control unit | |
SU1387145A1 (en) | Device for controlling power | |
RU2153681C1 (en) | Phase-difference monitor for relay protection | |
SU1624635A1 (en) | Device for controlling push-pull voltage converter | |
SU961044A1 (en) | Frequency-balancing apparatus | |
SU1464270A1 (en) | Power regulating device | |
RU2152679C1 (en) | Thyristor converter protective device | |
SU936216A1 (en) | Device for disconnection of generators of electric power stations for given total power | |
SU1037413A1 (en) | Apparatus for controlling thyristor converter | |
SU1756874A1 (en) | Stepping three-phase voltage power regulator | |
SU1059651A1 (en) | Inverter with control unit | |
SU603074A1 (en) | Direct frequency converter with artificial switching of thyristors | |
SU596930A1 (en) | Arrangement for pulsed regulating of power in m-phase network without neutral wire | |
SU1617570A1 (en) | Device for controlling power of m-phase active two-sectional load | |
SU1317604A1 (en) | Device for switching a.c.voltage | |
SU978299A1 (en) | Device for distributing power of inverter among n-loads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061229 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080520 |