SU1125728A1 - Устройство дл формировани широтно-модулированных сигналов управлени ключами инвертора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ШИРОТНОЧЮДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ УПРАВ ЛЕНИЯ 1СЛЮЧА№1 ИНВЕРТОРА с регул торами частоты и напр жени , содержащее измеритель частоты, вход которого предназначен дл  подключени  к регул тору частоты инвертора, выход соединен с управл ющим входом переключател , выход которого подключен к тактовому входу счетчика, элемент И, распределитель и вход дл  подключени  к регул тору напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно .снабжено блоком цифровых компараторов с выходами, где k - число выходов рас-. пределител , и с фиксированными порогами срабатывани , k группами элементов И, кажда  из которых состоит из k /4 элементов, шест-ью элементами ИЛИ и входом дл  подачи несущей частоты , причем вход измерител  частоты подключен к входу распределител  и первому входу переключател , второй вход которого соединен с входом дл  подачи несущей частоты, первый вход элемента И соединен с входом дл  подключени  к регул тору напр жени , второй вход - с последним выходом блока цифровых компаравторов, выход - с установочным входом счетчика, выходы которого соединены с входами блока цифровых компараторов, первые выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И в каждой группе,i-й выход распределител  соединен с вторыми входами элементов И i-й группы, входы с первого по шестой элементы ИЛИ соединены соответственно с Г nok /2, с k/6 по 2k/3, с k/3 п 5V/6, с k /2 по t , с 2V/3 по k и с 1 по k/6, с 5k/6 по k и с 1 по k/3 группами элементов И, причем первые k/4 входа каждого элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующего по номеру элемента И указаЯных групп a вторые k/4 входа соединены с k/4 по t выхддами элементов И указанных групп при чередовании номероь групп в указанном пор дке.

Description

Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может быть игпол зовано в асинхронных частотно-регули руемых приводах состатическимипреобразовател ми частоты. Известно устройство дл  управлени  инвертором, содержащее аналоговые генераторы ведущего и опорного сигналов, компараторы и распределитель .Я Недостатком такого устройства  вл етс  сложность, формировани  регули руемого по частоте трехфазного синусоидального напр жени , Кроме того,, не обеспечиваетс  высокое качество выходного напр жени  в широком диапа зоне частот из-за несимметрии напр жени  по фазам и между полупериодами Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  формировани  щиротномодулированных сигналов управлени  ключами инвертора, содержащее измери тель частоты, вход которого предназначен дл - подключени  к регул тору частоты инвертора, выход соединен с управл нмцим входом переключател , выход которого подключен к тактовому входу счетчика, элемент И, распределитель и вход дл  подключени  к регу л тору напр жени  2j . Недостатками известного устройства  вл ютс  его сложность и, следовательно , низка  надежность, его эле менть требуют больших затрат при аппаратной реализации дл  обеспечени  плавного регулировани  скорости асинхронного двигател . Цель изобретени  - повьппение надежности устройства. : Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  формировани  широтно--модулированньк сигналов упра лени  ключами инвертора с регул тора ми частоты и напр жени , содержащее измеритель частоты вход которого предназначен дл  подкЛючени  к регул Tdpy частоты инвертора, выходсоединен с управл ющим входом переключател , выход которого подключен к так товому входу счетчика, элемент И, распределитель и вход дл  подключени  к регул тору напр жени , снабжен блоком .цифровых компараторов с k/4-f-l .вькодами, где k - число выходов рас пределител , и .с фиксированными поро гами срабатываний, К группами элементов И, кажда  из которых состоит 1 8J из k/4 элементов, шестью элементами ИЛИ и входом дл  подачи несущей частоты , причем вход измерител  частоты подключен к входу распределител  и.: первому входу переключател , второй вход которого соединен с входом дл  подачи несущей частоты, первый вход элемента И соединен с входом дл  переключени  к регул тору напр жени , Эторой вход - с последним выходом блока цифровых компараторов, выход с установочным входом счетчика,выходы которого соединены с входами блока цифровых компараторов, первые выходы которого соединены с первьми входами соответствующих элементов И в каждой группе, i-й выход распределител  соединен с вторыми входами элементов И i-й группы, входы с nefJBoro по шестой элементов ИЛИ.соединены соответственно с 1 по k/2, с k/6 по 2k/3, с k/3 по 5k/6, с k /2 по k , с 2k/3 по k и с 1 по k/6, с 5k/6 поk и с 1 по k /3 группами элементов И, причем первые k/4 входа каждого элемента ИЛИ соединены с выходом соответствующего по номеру элемента И указанных групп, а вторые k/4 входа соединены с k /4 по 1 выходами элементов И указанных групп при чередовании , номеров групп в указанном пор дке . ; На фиг. 1 представлен.а схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие работу устройства (при k 12) . Устройство содержит счетчик 1, элемент 2, переключатель 3, измеритель 4 .частоты, распределитель 5, блок 6 цифровых компараторов, элементы ИЛИ 7, группы элементов И 8, причем fy fн kf - выходные сигналы регул тора напр жени , генератора несущей ч 1стоты и регул тора частоты инвертора. . Дл  формировани  широтно-модулированных сигналов управлени  ключами инвертора период выходнрго напр жени  инвертора с помощью распределител .5, на вход которого подаетс  частота kf, где ff - выходна  частота инвертора, разбиваетс  на k интервалов, каждый из интервалов заполн етс  импульсами регулируемой длительности и с заданньм соотношением между длительност ми, а затем iii3Ha6o a этих импульсов с помощью элементов ЮШ 7 формируютс  выходные сигналы с требуемым дл  образовани  многофазной системы временным сдвигом и со ступенчатой модул цией длительности импульсов выходного сигнала. , . . Наборы последовательностей импул сов регулируемой длительности и с заданным соотношением между длитель ност ми формируютс  счетчиком 1 и блоком 6. Частота их следовани  мож соответствовать несущей частоте f. . или частоте kfj . В исходное положение счетчик 1 устанавливаетс  подаваемым на вход сброса сигналом ц или kf( поступающим через переключатель 3. При этом на всех выходах блока 6, кроме последнего, формирую с  сигналы высокогоуровн .На-тактовый вход счетчика 1 через э:1емент 2 Подаютс , импульсыс регул тора напр жени  fy , причем fy f, и f У k а значение fу обратно пропорционально выходному напр жению инвертора . По мере счета счетчик 1 при по влении на его вькодах кодов чисел , превышающих заданные пороги срабатьшани  компараторов блока 6, на выходах последнего,по вл ютс  ну левые уровни сигналов. При заполнении счетчика 1 счет блокируетс  .сигналом с последнего выхода блока воздействующего на элемент 2. После сброса счетчика 1 в исходное положе ние очередным сигналом f или kfj процесс счета повтор етс . Длительности импульсов на выходах блока 6 определ ютс  частотой у и порогами срабатьюани  компараторов. Регулиро ванне с помощью, регул тора напр жени  частоты fу используетс  дл  регулировани  длительностей импульсов управлени  и выходного напр жени  инвертора. Выбором порогов срабатывани  компараторов блока 6 устанавливаетс  соотношение между шщтельност ми его выходных сигналов, кото рое выбираетс  в соответствии .со ст пенчатой модулирующей функцией, котора , в частности, может ыть приб лиженной к синусоиде. Таким образом на выходах блока 6 образуетс  р д последовательностей импульсов с сов дак цими перед ними, фронтами, но pasной длительности. Переключение частоты следовани  импульсов регулируемой длительности с ц .на kf, осуществл етс  с целью улучшени  симметрии выходного напр жени  инвертора при . повышении частоты и производитс  по сигналу измерител  4 в момент, когда kf( примерно совпадает по величине с f н . Сформированные на выходах блока 6 последовательности импульсов подаютс  на одни входы элементов И 8, дру) гие входы.которых подключены в выходам распределител  5. В результате на вьсходах элементов И 8 формируютс  пакеты импульсов разной длительности с временными сдвигами, кратньми/ui, Входы с первого по шестой элементов. ИЛИ 7 соединены соответственно с 1 по k /2, с k/6 по 2k/3, с 1с/3 по 5k/6, с k/2 по k , с 2k/3 по 1с и с,1 : по k/6, с 5k/6 по k и с 1 по k/3 группами элементов ИЗ, причем первые k /4 входа ка;кдого элемента ШШ i соединены с выходом соответствующего по номеру элемента И 8 указанньк групп, а вторые k/4 входа соединены с k/4 по 1 выходами элементов И 8. указаннь  групп при изменении номера группы в указанном пор дке. Элементы ИПИ 7 суммируют следую|Щие один за другим импульсы разной длительности и тем самым формируют модулированные выходные сигналы управлени  ключами инвертора. На каждый элемент ИЛИ 7 дл  формировани  сигнала управлени  подаетс  k /2 пакетов импульсов, причем в интервале 0-90 эл. град, длительность импулЬ сов в пак1етах возрастает, а в интервале 90-180 эл. град, снижаетс . Технико-экономический эффект от использований изо ретени  заключаетс  в упрощении устройства, повышении его надежности и исключении операций настройки при сохранении высокого качества выходного напр жени  инвертора, широкого диапазона независимого регулировани  частоты и амплитуды выходного напр жени . Устройство может быть выполнено на базе микро-ЭВМ. Фиг.1 II mi --Z Ugbix.l USbix. 2 ивыкЗ USkixM 6ых.5 USы,.6

шшш

т

а

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ШИРОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ УПРАВ'ЛЕНИЯ КЛЮЧАМИ ИНВЕРТОРА с регуляторами частоты и напряжения, содержащее измеритель частоты, вход которого предназначен для подключения к регу- . лятору частоты инвертора, выход соединен с управляющим входом переключателя, выход которого подключен к тактовому входу счётчика, элемент И, распределитель и вход для подключения к регулятору напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком цифровых компараторов с к/4+1 выходами, где к - число выходов рас-. пределителя, и с фиксированными порогами срабатывания, к группами элементов И, каждая из которых состоит из к /4 элементов, шест-ью элементами ИЛИ и входом для подачи несущей частоты, причем вход измерителя частоты подключен к входу распределителя и первому входу переключателя, второй вход которого соединен с входом для подачи несущей частоты, первый вход элемента И соединён с входом для подключения к регулятору напряжения, второй вход - с последним выходом бло ка цифровых компараторов, выход - с установочным входом счетчика, выходы которого соединены с входами блока цифровых компараторов, первые выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И в каждой группе,i-й выход распределителя соединен с вторыми входами элементов И i-й . группы, входы с первого по шестой элементы ИЛИ соединены соответственно с 1 по к /2, с к/6 по 2к/3, с к/3 пр 5к/6, с к /2 по к , с 2,к/3 по к и с 1 по к/6» с 5к/6 по к ис 1 по к/3 группами элементов И* причем первые к/4 входа каждого элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующего по номеру элемента И указанных групп, а вторые к/4 входа соединены с к/4 по 1 выходами элементов И указанных групп прй чередовании номеров групп в указанном порядке.