RU2462804C1 - Frequency-pulse duration alternating voltage controller - Google Patents

Frequency-pulse duration alternating voltage controller Download PDF

Info

Publication number
RU2462804C1
RU2462804C1 RU2011133127/07A RU2011133127A RU2462804C1 RU 2462804 C1 RU2462804 C1 RU 2462804C1 RU 2011133127/07 A RU2011133127/07 A RU 2011133127/07A RU 2011133127 A RU2011133127 A RU 2011133127A RU 2462804 C1 RU2462804 C1 RU 2462804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
flip
input
voltage
frequency
Prior art date
Application number
RU2011133127/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Игнатьевич Цытович (RU)
Леонид Игнатьевич Цытович
Олеся Геннадьевна Брылина (RU)
Олеся Геннадьевна Брылина
Максим Михайлович Дудкин (RU)
Максим Михайлович Дудкин
Раис Мухибович Рахматулин (RU)
Раис Мухибович Рахматулин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority to RU2011133127/07A priority Critical patent/RU2462804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462804C1 publication Critical patent/RU2462804C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: frequency-pulse duration alternating voltage controller has an adder, an integrator, a relay element, comparators, dynamic D flip-flops, switch elements (thyristors), load resistors connected in a star circuit with a neutral terminal, a setting signal source and a three-phase voltage source. Said alternating current controller includes three dynamic D flip-flops, which enable to generate 'packets' of sinusoidal voltage across the load with a whole number of periods of mains voltage.
EFFECT: high energy efficiency.
5 dwg

Description

Устройство относится к области силовой преобразовательной техники и может использоваться, например, в регуляторах температуры с «пакетным» частотно-широтно-импульсным регулированием переменного напряжения.The device relates to the field of power converting technology and can be used, for example, in temperature controllers with “packet” pulse-frequency-pulse-frequency regulation of alternating voltage.

Известно устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем (SU №873374, заявл. 02.11.78; опубл. 15.06.81), содержащее сумматоры, интеграторы, релейные элементы, формирователи импульсов управления, силовые вентильные каскады.A device for pulse-phase control of a valve converter (SU No. 873374, application. 02.11.78; publ. 15.06.81) containing adders, integrators, relay elements, control pulse shapers, power valve cascades is known.

Недостатком устройства применительно, например, к регуляторам переменного напряжения является фазовый режим работы силовых ключей, что отрицательно сказывается на энергетических показателях не только самого регулятора напряжения, но и энергосистемы в целом.The disadvantage of the device as applied, for example, to AC voltage regulators is the phase mode of operation of power switches, which adversely affects the energy performance of not only the voltage regulator itself, but also the power system as a whole.

При незначительных схемных изменениях известный вентильный преобразователь может быть переведен в режим широтно (ШИМ) - или частотно-широтно-импульсного (ЧШИМ) регулирования выходного переменного напряжения, когда выходная координата представляет собой «пакет» синусоидального сигнала, разделенного «нулевыми» паузами. Длительность «пакетов» и пауз определяется величиной сигнала управления. При этом длительность «пакета» и паузы должна соответствовать целому числу периодов напряжения сети, что нереализуемо в рамках известного технического решения в силу его схемотехнических особенностей.With insignificant circuit changes, the known gate converter can be switched to the mode of latitudinal (PWM) - or frequency-pulse-width (PWM) regulation of the output alternating voltage, when the output coordinate is a "packet" of a sinusoidal signal separated by "zero" pauses. The duration of the "packets" and pauses is determined by the magnitude of the control signal. At the same time, the duration of the “packet” and the pause should correspond to an integer number of periods of voltage, which is not feasible within the framework of the well-known technical solution due to its circuitry features.

Наиболее близким к предлагаемому регулятору напряжения является устройство для импульсно-фазового управления преобразователем (SU №851729, заявл. 22.05.79; опубл. 27.03.81), содержащее сумматоры, амплитудные модуляторы, интеграторы, усилители постоянного тока, формирователи импульсов, релейные элементы, силовые ключи, преобразователь «частота - аналог».Closest to the proposed voltage regulator is a device for pulse-phase control of the converter (SU No. 851729, application. 05.22.79; publ. 03.27.81), containing adders, amplitude modulators, integrators, DC amplifiers, pulse shapers, relay elements, power keys, frequency-to-analog converter.

Устройство-прототип также характеризуется низкими энергетическими показателями при работе в качестве регулятора переменного напряжения с «пакетным» регулированием по причине невозможности для режима ЧШИМ обеспечить целое число периодов на активном интервале регулирования. В результате на нагрузке появляется постоянная составляющая, которая вызывает увеличение потребления тока со стороны силового трансформатора энергосистемы, что снизит ее энергоэффективность.The prototype device is also characterized by low energy performance when operating as an AC voltage regulator with "batch" regulation due to the impossibility for the CHSS mode to provide an integer number of periods in the active regulation interval. As a result, a constant component appears on the load, which causes an increase in current consumption from the power transformer of the power system, which will reduce its energy efficiency.

Технической задачей изобретения является повышение энергетических показателей частотно-широтно-импульсного регулятора переменного напряжения, а именно снижение потребления тока регулятором.An object of the invention is to increase the energy performance of a pulse-frequency-pulse-frequency alternating voltage regulator, namely, reducing the current consumption of the regulator.

Предлагаемый регулятор содержит источники напряжений фаз А, В, С, подключенные к нагрузке, соединенной по схеме «звезда» с нулевым выводом, через нормально открытые первый, второй и третий ключевые элементы соответственно, последовательно включенные источник сигнала задания - входная клемма, сумматор, интегратор, релейный элемент и первый компаратор, причем выход релейного элемента соединен со вторым входом сумматора, также содержащий второй, третий и четвертый компараторы, подключенные к источникам напряжений фаз А, В, С соответственно, и характеризуется тем, что в него введены первый, второй и третий D-триггеры, причем D-вход первого D-триггера подключен к выходу первого компаратора, С-вход первого D-триггера соединен с выходом второго компаратора, а выход первого D-триггера подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, выход третьего и четвертого компараторов подключены к С-входу второго и третьего D-триггеров соответственно, D-вход второго D-триггера подключен к выходу первого D-триггера, D-вход третьего D-триггера подключен к выходу второго D-триггера, выход второго и третьего D-триггеров подключены к управляющему входу второго и третьего ключевых элементов соответственно.The proposed regulator contains voltage sources of phases A, B, C connected to a load connected according to the star circuit with a zero output through normally open first, second and third key elements, respectively, sequentially connected reference signal source - input terminal, adder, integrator , a relay element and a first comparator, and the output of the relay element is connected to the second input of the adder, also containing a second, third and fourth comparators connected to voltage sources of phases A, B, C, respectively, and characterized in that the first, second and third D-flip-flops are introduced into it, the D-input of the first D-flip-flop connected to the output of the first comparator, the C-input of the first D-flip-flop connected to the output of the second comparator, and the output of the first D-flip-flop connected to the control input of the first key element, the output of the third and fourth comparators are connected to the C-input of the second and third D-flip-flops, respectively, the D-input of the second D-flip-flop is connected to the output of the first D-flip-flop, the D-input of the third D-flip-flop is connected to the output of the second D-trigger, WTO output Horn and third D-flip-flops are connected to the control input of the second and third key elements, respectively.

Техническим результатом предлагаемого регулятора напряжения являются его повышенные энергетические показатели, связанные, прежде всего, с уменьшением потребления тока со стороны силового трансформатора энергосистемы.The technical result of the proposed voltage regulator is its increased energy performance, associated primarily with a decrease in current consumption from the power transformer of the power system.

Поставленная техническая задача достигается за счет введения трех динамических D-триггеров, обеспечивающих формирование на нагрузке «пакетов» синусоидального напряжения с целым числом периодов напряжения сети.The stated technical problem is achieved through the introduction of three dynamic D-flip-flops, which ensure the formation of a load of "packets" of sinusoidal voltage with an integer number of periods of voltage.

Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 дана функциональная схема предлагаемого регулятора;figure 1 is a functional diagram of the proposed controller;

на фиг.2 приведены временные диаграммы сигналов предлагаемого регулятора;figure 2 shows the timing diagrams of the signals of the proposed controller;

на фиг.3 даны диаграммы сигналов предлагаемого регулятора, полученные на модели в пакете «Matlab+Simulink»;figure 3 shows the signal diagrams of the proposed controller, obtained on the model in the package "Matlab + Simulink";

на фиг.4 приведены временные диаграммы и аналитические соотношения к сравнительному анализу характеристик известных и предлагаемого регулятора напряжения;figure 4 shows the timing diagrams and analytical relationships to a comparative analysis of the characteristics of the known and proposed voltage regulator;

на фиг.5 представлена структура и диаграммы сигналов однофазного несинхронизированного регулятора напряжения к пояснению недостатков известных регуляторов.figure 5 presents the structure and signal diagrams of a single-phase unsynchronized voltage regulator to explain the disadvantages of known regulators.

В состав предлагаемого регулятора переменного напряжения (фиг.1) входят последовательно включенные источник сигнала задания - клемма 1, сумматор 2, интегратор 3, релейный элемент 3 и первый компаратор 5. Выход релейного элемента 4 соединен со вторым входом сумматора 2. Входы второго 6 и третьего 7, и четвертого 8 компараторов подключены к источникам напряжения фаз А, В, С соответственно. Выходы компараторов 6, 7 и 8 подключены к С-входам первого 9, второго 10 и третьего 11 D-триггеров соответственно. D-вход первого D-триггера 9 подключен к выходу первого компаратора 5. D-вход второго D-триггера 10 подключен к выходу первого D-триггера 9, а D-вход третьего D-триггера 11 подключен к выходу второго D-триггера 10. Выходы D-триггеров 9, 10 и 11 подключены соответственно к управляющему входу первого 12, второго 13 и третьего 14 ключевых элементов. Источники напряжения фаз А, В, С - клеммы 15, 16 и 17, подключены соответственно через первый 12, второй 13 и третий 14 силовые ключи к соответствующим входам трехфазной нагрузки 18, соединенной по схеме «звезда» с нулевым выводом - клеммы 19, 20 и 21.The composition of the proposed AC voltage regulator (figure 1) includes serially connected reference signal source - terminal 1, adder 2, integrator 3, relay element 3 and the first comparator 5. The output of the relay element 4 is connected to the second input of the adder 2. The inputs of the second 6 and the third 7, and the fourth 8 comparators are connected to voltage sources of phases A, B, C, respectively. The outputs of the comparators 6, 7 and 8 are connected to the C-inputs of the first 9, second 10 and third 11 D-flip-flops, respectively. The D-input of the first D-flip-flop 9 is connected to the output of the first comparator 5. The D-input of the second D-flip-flop 10 is connected to the output of the first D-flip-flop 9, and the D-input of the third D-flip-flop 11 is connected to the output of the second D-flip-flop 10. The outputs of the D-flip-flops 9, 10 and 11 are connected respectively to the control input of the first 12, second 13 and third 14 key elements. Voltage sources of phases A, B, C - terminals 15, 16 and 17, respectively connected through the first 12, second 13 and third 14 power switches to the corresponding inputs of the three-phase load 18 connected according to the "star" circuit with a zero output - terminals 19, 20 and 21.

Элементы регулятора напряжения имеют следующие характеристики. Сумматор 2 выполнен с единичным коэффициентом передачи по каждому из входов.The elements of the voltage regulator have the following characteristics. The adder 2 is made with a single transmission coefficient for each of the inputs.

Интегратор 3 реализует передаточную функцию вида W(p)=1/Tиp, где Tи - постоянная времени интегрирования. Его выходной сигнал нарастает линейно при скачке входного воздействия со знаком, противоположным знаку входного сигнала.Integrator 3 implements a transfer function of the form W (p) = 1 / T and p, where T and is the integration time constant. Its output signal increases linearly with a jump in the input action with a sign opposite to the sign of the input signal.

Релейный элемент (РЭ) 4 имеет симметричную относительно нулевого уровня неинвертирующую петлю гистерезиса и пороги переключения ±b.The relay element (RE) 4 has a non-inverting hysteresis loop symmetrical with respect to the zero level and switching thresholds ± b.

Компараторы 5, 6, 7, 8 имеют неинвертирующую характеристику с нулевым значением порогов переключения и предназначены для преобразования биполярного входного сигнала в однополярные импульсы.Comparators 5, 6, 7, 8 have a non-inverting characteristic with zero switching thresholds and are designed to convert a bipolar input signal into unipolar pulses.

D-триггеры 9, 10, 11 являются динамическими и переключаются в состояние D-входа по переднему фронту импульса на С-входе.D-flip-flops 9, 10, 11 are dynamic and switch to the state of the D-input at the leading edge of the pulse at the C-input.

Ключи 12, 13, 14 замыкаются при положительном знаке сигнала на их управляющих входах.The keys 12, 13, 14 are closed with a positive sign of the signal at their control inputs.

Принцип работы предлагаемого регулятора следующий.The principle of operation of the proposed controller is as follows.

Компараторы 6, 7, 8 формируют сигнал «I» синхронно с переходом соответствующего фазного напряжения через нулевой уровень (фиг.2а-г). Блоки 2, 3, 4 в совокупности образуют автоколебательную систему с ЧШИМ, когда один из интервалов развертывающего преобразования определяется разностью сигнала задания - с входной клеммы 1 и выходного сигнала релейного элемента 4, а второй интервал зависит от суммы этих сигналов. Закон изменения интервалов преобразования и периода автоколебаний на выходе РЭ 4 соответствует приведенным в таблице на фиг.4, б соотношениям для ЧШИМ. Выходной сигнал интегратора 3 имеет пилообразную форму, и ограничен по амплитуде порогами переключения РЭ±b (фиг.2, д).Comparators 6, 7, 8 form a signal "I" synchronously with the transition of the corresponding phase voltage through the zero level (figa-d). Blocks 2, 3, 4 in aggregate form a self-oscillating system with FWHM, when one of the intervals of the sweep conversion is determined by the difference of the reference signal from the input terminal 1 and the output signal of the relay element 4, and the second interval depends on the sum of these signals. The law of change of the conversion intervals and the period of self-oscillations at the output of RE 4 corresponds to the relationships shown in the table in FIG. The output signal of the integrator 3 has a sawtooth shape, and is limited in amplitude by the thresholds of switching RE ± b (Fig.2, e).

Компаратор 5 преобразует биполярные выходные импульсы РЭ 4 (фиг.2, д) в однополярный сигнал (фиг.2, е).The comparator 5 converts the bipolar output pulses of RE 4 (figure 2, e) into a unipolar signal (figure 2, e).

По переднему фронту выходных импульсов компараторов 6, 7, 8 (фиг.2, б-г) происходит переключение динамических D-триггеров 9, 10, 11 (фиг.2, ж-и) в состояние, которое имеет их D-вход (фиг.2, е, ж-и). При этом последовательно замыкаются ключи 12, 13, 14, обеспечивая на нагрузке 18 «пакеты» синусоидального напряжения с целым числом периодов напряжения сети, последовательно сдвинутые относительно друг друга (фиг.2, ж-и). Выключение ключей 12, 13, 14 также происходит последовательно (фиг.2, ж-и) под действием выходных импульсов компараторов 6, 7, 8 (фиг.2, б-г) на интервале времени, когда релейный элемент 4 переключается в «отрицательное» состояние (фиг.2, д, е). Интервал паузы между «пакетами» также соответствует целому числу периодов напряжения сети.On the leading edge of the output pulses of the comparators 6, 7, 8 (FIG. 2, b-d), the dynamic D-flip-flops 9, 10, 11 (FIG. 2, g-i) are switched to a state that has their D-input ( figure 2, e, g-i). In this case, the keys 12, 13, 14 are sequentially closed, providing a load of 18 "packets" of sinusoidal voltage with an integer number of mains voltage periods, sequentially shifted relative to each other (Fig. Turning off the keys 12, 13, 14 also occurs sequentially (figure 2, g-i) under the action of the output pulses of the comparators 6, 7, 8 (figure 2, b-d) in the time interval when the relay element 4 switches to "negative "State (figure 2, d, e). The interval of a pause between the "packets" also corresponds to an integer number of periods of voltage.

Диаграммы сигналов регулятора напряжения, полученные в результате его моделирования в пакете «Matlab+Simulink», приведены на фиг.3 и дополнительных пояснений не требуют.The diagrams of the voltage regulator signals obtained as a result of its modeling in the Matlab + Simulink package are shown in Fig. 3 and do not require additional explanations.

Таким образом, введение в систему регулирования D-триггеров 9, 10, 11 обеспечивает повышение энергетических показателей регулятора напряжения с ЧШИМ.Thus, the introduction of D-flip-flops 9, 10, 11 into the control system provides an increase in the energy performance of the voltage regulator with PWM.

Сравним предлагаемый регулятор (фиг.1) с устройством-прототипом.Compare the proposed controller (figure 1) with the prototype device.

Считаем, что «пакет» синусоидального напряжения соответствует интервалу t1, а пауза - t2 широтно- или частотно-широтно-импульсного сигнала (фиг.4а). При этом закон изменения интервалов дискретизации t1, t2 и периода Т0 при ШИМ и ЧШИМ приведены на фиг.4, б.We believe that the "package" of the sinusoidal voltage corresponds to the interval t 1 , and the pause - t 2 latitudinal or frequency-latitude-pulse signal (figa). Moreover, the law of variation of sampling intervals t 1 , t 2 and period T 0 with PWM and PWM is shown in Fig. 4, b.

На фиг.5, а приведена схема одиночного тиристорного ключа 2 с нагрузкой 3, управляемого от ЧШИМ 1. Считаем, что при положительном импульсе на выходе ЧШИМ 1 (фиг.5, в) ключ 2 переходит в замкнутое состояние. Тогда на нагрузке 3 формируется «пакет» синусоидального напряжения (фиг.5, г). Однако из-за несогласованности частот напряжения сети (фиг.5, б) и модулятора 1 (фиг.5, в) на нагрузке 3 может сформироваться «пакет» из нецелочисленного числа периодов напряжения сети (фиг.5, г, здесь в качестве примера показано 4,5 периода напряжения сети). Следующий «пакет» может содержать на начальном этапе лишь часть полупериода напряжения сети, например, тиристор откроется при угле 90 эл. град. (фиг.5, г). В результате на нагрузке 3 появится постоянная составляющая Y0 (фиг.5, г), которая вызовет увеличение потребления тока со стороны силового трансформатора энергосистемы, что снизит ее энергоэффективность.Figure 5, a shows a diagram of a single thyristor switch 2 with a load of 3, controlled by PWM 1. We believe that with a positive pulse at the output of PWM 1 (Fig. 5, c), the key 2 goes into the closed state. Then, at the load 3, a "package" of sinusoidal voltage is formed (Fig. 5, g). However, due to the inconsistency of the frequencies of the mains voltage (Fig. 5, b) and the modulator 1 (Fig. 5, c) on the load 3, a “packet” may be formed from an integer number of periods of the mains voltage (Fig. 5, g, here, as an example 4.5 periods of the mains voltage are shown). The next "package" may contain at the initial stage only part of the half-cycle of the mains voltage, for example, the thyristor will open at an angle of 90 el. hail. (figure 5, g). As a result, a constant component Y 0 will appear on load 3 (Fig. 5, d), which will cause an increase in current consumption from the power transformer of the power system, which will reduce its energy efficiency.

Отмеченный недостаток достаточно просто устраняется в цифровых ШИМ с дискретным приращением «пакета» на один период напряжения сети по мере роста сигнала управления. Однако ШИМ имеет ограниченный диапазон регулирования «D» (фиг.4, б).The noted drawback is quite easily eliminated in digital PWM with a discrete increment of the “packet” for one period of the network voltage as the control signal grows. However, the PWM has a limited control range "D" (Fig.4, b).

В этом плане перспективна ЧШИМ, где диапазон регулирования при росте сигнала управления практически неограничен (фиг.4, б). Однако цифровая реализация подобного закона модуляции требует бесконечно большого числа разрядов счетной схемы, так как интервал t1 при

Figure 00000001
Figure 00000002
, близком к 1,0, стремится к бесконечности (фиг.4, б). Согласовать же частоту сети с частотой ЧШИМ в аналоговых схемах не представляется возможным ввиду существенной нелинейной зависимости выходной частоты ЧШИМ от сигнала управления.In this regard, promising CWI, where the control range with the growth of the control signal is almost unlimited (Fig.4, b). However, the digital implementation of such a modulation law requires an infinitely large number of bits of the counting circuit, since the interval t 1 at
Figure 00000001
Figure 00000002
, close to 1.0, tends to infinity (Fig.4, b). It is not possible to match the network frequency with the PWM frequency in analog circuits due to the significant nonlinear dependence of the PWM output frequency on the control signal.

Таким образом, известное техническое решение при работе в качестве регулятора переменного напряжения характеризуется низкими энергетическими показателями.Thus, the known technical solution when operating as an AC voltage regulator is characterized by low energy performance.

Сравнение предлагаемого регулятора (фиг.1) с устройством-прототипом по составу функциональных блоков позволяет сделать следующие выводы:Comparison of the proposed controller (figure 1) with the prototype device in the composition of the functional blocks allows us to draw the following conclusions:

1. Блоки 4, 10, 13 (устройство-прототип) эквивалентны блокам 2, 3, 4 в предлагаемом регуляторе.1. Blocks 4, 10, 13 (prototype device) are equivalent to blocks 2, 3, 4 in the proposed controller.

2. Релейные элементы 21, 22, 23 в известном устройстве соответствуют компараторам 6, 7, 8 рассмотренного ЧШИМ-регулятора.2. The relay elements 21, 22, 23 in the known device correspond to the comparators 6, 7, 8 of the considered PWM controller.

3. Блок 19 в устройстве-прототипе соответствует ключам 12, 13, 14 предлагаемого регулятора.3. Block 19 in the prototype device corresponds to the keys 12, 13, 14 of the proposed controller.

4. Блок 5 (фиг.1) не является отличительным признаком предлагаемого регулятора, так как он выполняет стандартную функция преобразования биполярных импульсов в однополярный сигнал для стыковки выхода РЭ 4 с элементами цифровой электроники (D-триггеры 9, 10, 11).4. Block 5 (Fig. 1) is not a distinguishing feature of the proposed controller, since it performs the standard function of converting bipolar pulses into a unipolar signal for docking the output of RE 4 with elements of digital electronics (D-triggers 9, 10, 11).

5. Отличительным признаком предлагаемого регулятора является наличие D-триггеров 8-11 и связей между ними.5. A distinctive feature of the proposed controller is the presence of D-triggers 8-11 and the relationships between them.

Заявленный регулятор предполагается использовать в электроцехе ОАО «Челябинский трубопрокатный завод» для автоматизации режимов работы термонагревательных сушильных камер.The claimed regulator is supposed to be used in the electric workshop of Chelyabinsk Pipe-Rolling Plant OJSC to automate the operating modes of heat-heating drying chambers.

Claims (1)

Частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения, содержащий источники напряжений фаз А, В, С, подключенные к нагрузке, соединенной по схеме «звезда» с нулевым выводом, через нормально открытые первый, второй и третий ключевые элементы соответственно, последовательно включенные источник сигнала задания - входная клемма, сумматор, интегратор, релейный элемент и первый компаратор, причем выход релейного элемента соединен со вторым входом сумматора, также содержащий второй, третий и четвертый компараторы, подключенные к источникам напряжений фаз А, В, С соответственно, отличающийся тем, что в него введены первый, второй и третий D-триггеры, причем D-вход первого D-триггера подключен к выходу первого компаратора, С-вход первого D-триггера соединен с выходом второго компаратора, а выход первого D-триггера подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, выход третьего и четвертого компараторов подключены к С-входу второго и третьего D-триггеров соответственно, D-вход второго D-триггера подключен к выходу первого D-триггера, D-вход третьего D-триггера подключен к выходу второго D-триггера, выход второго и третьего D-триггеров подключен к управляющему входу второго и третьего ключевых элементов соответственно. Frequency-pulse-width AC voltage regulator containing voltage sources of phases A, B, C connected to a load connected by a star circuit with a zero output through normally open first, second and third key elements, respectively, sequentially connected reference signal source - an input terminal, an adder, an integrator, a relay element and a first comparator, and the output of the relay element is connected to the second input of the adder, also containing a second, third and fourth comparators connected to the source phase voltage A, B, C, respectively, characterized in that the first, second and third D-flip-flops are introduced into it, the D-input of the first D-flip-flop connected to the output of the first comparator, the C-input of the first D-flip-flop connected to the output the second comparator, and the output of the first D-trigger is connected to the control input of the first key element, the output of the third and fourth comparators are connected to the C-input of the second and third D-triggers, respectively, the D-input of the second D-trigger is connected to the output of the first D-trigger, D-input of the third D-trigger connected to the output of the second D-flip-flop, the output of the second and third D-flip-flops is connected to the control input of the second and third key elements, respectively.
RU2011133127/07A 2011-08-05 2011-08-05 Frequency-pulse duration alternating voltage controller RU2462804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133127/07A RU2462804C1 (en) 2011-08-05 2011-08-05 Frequency-pulse duration alternating voltage controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133127/07A RU2462804C1 (en) 2011-08-05 2011-08-05 Frequency-pulse duration alternating voltage controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2462804C1 true RU2462804C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133127/07A RU2462804C1 (en) 2011-08-05 2011-08-05 Frequency-pulse duration alternating voltage controller

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462804C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US779411A (en) * 1898-04-21 1905-01-10 American Tobacco Co Cigarette-machine.
SU851729A1 (en) * 1979-05-22 1981-07-30 Челябинский Политехнический Институтим. Ленинского Комсомола Device for pulse-phase control of converter
SU1094127A1 (en) * 1983-01-14 1984-05-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Device for pulse-phase control of converter
FR2679079A1 (en) * 1991-07-10 1993-01-15 Fronius Schweissmasch VOLTAGE CONVERSION DEVICE FOR CONTINUOUS VOLTAGE CONSUMER CIRCUIT.
JP2003174779A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Daikin Ind Ltd Power conversion device
RU2248659C2 (en) * 2003-05-20 2005-03-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Pulse-phase control system
RU50732U1 (en) * 2005-01-11 2006-01-20 Борис Андреевич Филиппов DEVICE FOR SOFT STARTING OF MOTOR
US20100027301A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Motorola, Inc. Band-pass current mode control scheme for switching power converters with higher-order output filters
RU2408969C1 (en) * 2009-12-23 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Multipoint frequency-pulse width variable voltage regulator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US779411A (en) * 1898-04-21 1905-01-10 American Tobacco Co Cigarette-machine.
SU851729A1 (en) * 1979-05-22 1981-07-30 Челябинский Политехнический Институтим. Ленинского Комсомола Device for pulse-phase control of converter
SU1094127A1 (en) * 1983-01-14 1984-05-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Device for pulse-phase control of converter
FR2679079A1 (en) * 1991-07-10 1993-01-15 Fronius Schweissmasch VOLTAGE CONVERSION DEVICE FOR CONTINUOUS VOLTAGE CONSUMER CIRCUIT.
JP2003174779A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Daikin Ind Ltd Power conversion device
RU2248659C2 (en) * 2003-05-20 2005-03-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Pulse-phase control system
RU50732U1 (en) * 2005-01-11 2006-01-20 Борис Андреевич Филиппов DEVICE FOR SOFT STARTING OF MOTOR
US20100027301A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Motorola, Inc. Band-pass current mode control scheme for switching power converters with higher-order output filters
RU2408969C1 (en) * 2009-12-23 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Multipoint frequency-pulse width variable voltage regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kwak et al. Switching strategy based on model predictive control of VSI to obtain high efficiency and balanced loss distribution
CN103401460A (en) Method and device for PWM (pulse width modulation) of three-phase carrier waves
CN103490652B (en) Phase-shifting carrier wave pulse duration modulation method
RU2408969C1 (en) Multipoint frequency-pulse width variable voltage regulator
Kumar et al. Time-domain analysis of sampling effect in DPWM of DC–DC converters
Mounika et al. Sinusoidal and space vector pulse width modulation for inverter
RU2014108669A (en) SYSTEM AND METHOD FOR ENERGY CONVERSION
CN102684192A (en) Current control method for active power filter
Sevilmiş et al. Simulation and analysis of SVPWM based VSI for wind energy systems
RU2462804C1 (en) Frequency-pulse duration alternating voltage controller
Bonanno et al. Asymmetric dual-edge digital pulsewidth modulator with an intrinsic derivative action
Artal-Sevil et al. Analysis of different PWM modulation techniques: Comparison and design
Hausberger et al. High-speed nonlinear MPC with long prediction horizon for interleaved switching AC/DC-converters
Zahira et al. SPWM technique for reducing harmonics in three-phase non-linear load
Shan et al. Digital and analog implementations of nonlinear-feedforward controller for a dual-active-bridge converter
Nageswari et al. Field programmable gate array implementation of variable common mode injection PWM for three-level inverters
RU2414800C1 (en) Method of scalar control of (3×3)-phase matrix frequency converter
Yan et al. Research on SVPWM inverter technology in wind power generation system
Swamy et al. Speed control of space vector modulated inverter driven induction motor
Rufer et al. Control of the actively balanced capacitive voltage divider for a five-level NPC inverter-estimation of the intermediary levels currents
Wu et al. A three-dimensional space vector modulation algorithm in abc coordinate implemented by a FPGA
Shea et al. Lag-free terminal voltage sensing in low-pass filtered PWM converters
RU2472279C1 (en) Frequency-width-pulse controller of ac voltage with distributed load
RU2582654C1 (en) Triphase-triphase frequency converter
Sun et al. A single phase seven-level grid-connected inverter based on three reference SPWM strategy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130806